أهم اختبارات اللوحات الكهربائية قبل التسليم والتشغيل

هل يمكن اعتبار اللوحة الكهربائية جاهزة للتشغيل بمجرد اكتمال تصنيعها وتركيب مكوناتها؟

في الواقع، لا تضمن جودة التصنيع وحدها سلامة اللوحة أو مطابقتها لمتطلبات المشروع. وهنا تأتي أهمية اختبارات اللوحات الكهربائية للتحقق من العزل والتوصيلات والحماية والأداء قبل التسليم. في هذا المقال نستعرض أهم الاختبارات، والفرق بين Routine Test وFAT، ومتطلبات IEC 61439، والمستندات اللازمة. تابع القراءة للتعرف على التفاصيل والمعايير التي يجب مراعاتها.

ما المقصود باختبارات اللوحات الكهربائية؟

تشير اختبارات اللوحات الكهربائية إلى مجموعة من إجراءات الفحص و القياس والتحقق التي يتم تنفيذها للتأكد من أن اللوحة تم تصنيعها وتجميعها وفق التصميم والمواصفات الفنية المطلوبة، وأن مكوناتها ودوائرها تعمل بصورة صحيحة وآمنة قبل دخولها الخدمة.

ولا تقتصر الاختبارات على فحص المكونات بشكل منفصل، بل تشمل التحقق من تكامل اللوحة بالكامل، بداية من التوصيلات ومكونات القدرة، وصولا إلى دوائر التحكم والحماية.

وتختلف الاختبارات المطلوبة بحسب نوع اللوحة وتطبيقها، مثل:

• لوحات التوزيع الرئيسية.

• لوحات التوزيع الفرعية.

• لوحات التحكم.

• لوحات MCC.

• لوحات ATS.

• لوحات المزامنة.

• لوحات الجهد المنخفض.

لماذا يجب اختبار اللوحات الكهربائية قبل التشغيل؟

تمثل الاختبارات مرحلة مهمة بين انتهاء تصنيع اللوحة وبدء تشغيلها؛ لأنها تساعد على اكتشاف الأخطاء التي قد لا تكون ظاهرة بالفحص البصري.

ومن أهم أهدافها:

1. التأكد من صحة التوصيلات الكهربائية.
2. التحقق من جودة العزل.
3. اختبار وظائف الحماية والتحكم.
4. التأكد من مطابقة اللوحة للمخططات.
5. اكتشاف أخطاء التجميع أو التوصيل مبكرا.
6. تقليل احتمالية الأعطال عند التشغيل.
7. توفير سجل موثق لحالة اللوحة قبل التسليم.

وبالتالي، فإن إجراء الاختبارات بشكل منهجي يساعد على رفع مستوى الاعتمادية وتقليل المخاطر المرتبطة بالتشغيل الأولى.

ما أنواع اختبارات اللوحات الكهربائية؟

يمكن تقسيم الاختبارات إلى مجموعة من الفحوصات، ويحدد نطاق كل اختبار وفق نوع اللوحة ومتطلبات المشروع والمواصفات المعتمدة.

1. الفحص البصري والميكانيكي

يتم التأكد من حالة الهيكل، وتركيب المكونات، والعلامات التعريفية، وترتيب البارات والكابلات، وثبات الوصلات والمكونات.

2. اختبارات العزل

تهدف إلى التحقق من سلامة العزل بين الدوائر و الأجزاء الموصلة، وفق طريقة الاختبار والمتطلبات المطبقة على اللوحة.

3. اختبارات التوصيلات

يتم التحقق من صحة توصيل دوائر القدرة والتحكم مطابقتها للمخططات الكهربائية المعتمدة.

4. اختبارات الحماية والتحكم

تشمل التحقق من عمل القواطع وأجهزة الحماية ودوائر التحكم والإنذارات وفق الاعدادات المحددة.

5. اختبارات الأداء الوظيفي

يتم خلالها اختبار سيناريوهات التشغيل الفعلية للوحة، مثل أوامر التشغيل والإيقاف، والتحويل، والمزامنة أو التحكم في الأحمال حسب وظيفة اللوحة.

ما الفرق بين Routine Test وFAT؟

رغم ارتباط الاختبارين بمرحلة تصنيع اللوحات، فإن لكل منهما هدفا مختلفا.

Routine Test هو مجموعة اختبارات وفحوصات يتم إجراؤها على كل لوحة يتم تصنيعها للتحقق من سلامة التجميع والتوصيلات والأداء وفق المتطلبات المحددة.

أما FAT – Factory Acceptance Test فهو اختبار قبول يتم في المصنع بحضور العميل أو ممثله، عندما ينص المشروع على ذلك، للتأكد من أن اللوحة تلبي المتطلبات والمواصفات المتفق عليها قبل شحنها إلى الموقع.

اختبارات التصميم والتحقق وفق IEC 61439

تعد IEC 61439 من المعايير المهمة في مجال لوحات ومجموعات المفاتيح الكهربائية ذات الجهد المنخفض، حيث تتناول متطلبات التصميم والتحقق من أداء التجميعات الكهربائية.

ولا يقتصر الأمر على اختبار اللوحة بعد تصنيعها؛ إذ يعتمد التحقق وفق المعيار على مجموعة من إجراءات Design Verification للتأكد من أن التصميم يحقق المتطلبات المتعلقة بالأداء والسلامة.

وقد تشمل مجالات التحقق عناصر مثل:

• ارتفاع درجة الحرارة.
• الخواص العازلة.
• تحمل تيارات القصر.
• المسافات العازلة ومسافات الزحف.
• الحماية من الصدمات الكهربائية.
• المتانة الميكانيكية.
• درجة الحماية للغلاف.

لذلك يجب التعامل مع IEC 61439 كإطار متكامل للتصميم والتحقق، وليس مجرد اختبار نهائي يتم إجراؤه قبل التسليم.

ما الذي يتم فحصه في اللوحة الكهربائية؟

يعتمد نطاق الفحص على نوع اللوحة وتصميمها، لكن عملية الفحص عادة تبدأ بالتأكد من التفاصيل الأساسية قبل الانتقال إلى الاختبارات الكهربائية.

ومن أبرز العناصر التي يتم التحقق منها:

1. مطابقة المكونات للمخططات والمواصفات.
2. القواطع ومفاتيح الفصل.
3. البارات ونقاط التوصيل.
4. الكابلات وأطراف التوصيل.
5. أجهزة القياس والحماية.
6. دوائر التحكم والإشارات.
7. التوصيلات الأرضية.
8. العلامات والـLabels.
9. ترتيب المكونات داخل اللوحة.
10. الأجزاء الميكانيكية والأبواب والأقفال.

درجة الحماية الخاصة بالهيكل.

ويهدف هذا الفحص إلى التأكد من أن اللوحة مطابقة للتصميم من الناحية الكهربائية والميكانيكية قبل الانتقال إلى الاختبارات التشغيلية.

اختبارات العزل والتوصيلات والحماية

تمثل اختبارات العزل والتوصيلات والحماية مرحلة أساسية للتحقق من جاهزية اللوحة الكهربائية قبل التشغيل، فهي تساعد على اكتشاف أخطاء التوصيل أو العزل والتأكد من كفاءة أنظمة الحماية. 

كما يتم فحص مسارات التأريض والتأكد من توافقها مع المخططات والمتطلبات الفنية. وتتكامل هذه الفحوصات للتأكد من سلامة اللوحة كهربائيا ووظيفيا قبل توصيلها بالأحمال.

• اختبار العزل: التحقق من سلامة العزل الكهربائي بين الدوائر و الأجزاء الموصلة وفق إجراءات الاختبار المعتمدة.
• اختبار التوصيلات: مراجعة دوائر القدرة والتحكم والتأكد من مطابقة نقاط التوصيل للمخططات.
• اختبار الحماية: التأكد من استجابة القواطع وأجهزة الحماية للإعدادات والحالات التشغيلية المحددة.
• اختبار التأريض: التحقق من استمرارية مسار التأريض وسلامة التوصيلات المرتبطة به.
• التحقق النهائي: مراجعة نتائج الاختبارات للتأكد من جاهزية اللوحة للتشغيل وربطها بالأحمال.

متى يتم إجراء اختبارات اللوحات؟ في المصنع أم في الموقع؟

يمكن أن تتم الاختبارات في المصنع والموقع، لكن طبيعة الاختبارات تختلف بحسب المرحلة.

في المصنع

يتم إجراء الاختبارات الأساسية قبل خروج اللوحة، مثل الفحص البصري، واختبارات التوصيلات والعزل، وفحص وظائف التحكم والحماية، إضافة إلى FAT عندما يكون مطلوبا ضمن متطلبات المشروع.

في الموقع

بعد تركيب اللوحة وتوصيل الكابلات والمصادر والأحمال، يتم إجراء اختبارات الموقع للتأكد من أن اللوحة تعمل بشكل صحيح ضمن المنظومة الفعلية.

وقد تشمل اختبارات الموقع:

• التأكد من التوصيلات النهائية.
• فحص دوائر التحكم.
• التحقق من إشارات التشغيل والإنذار.
• اختبار القواطع والحماية حسب نطاق المشروع.
• اختبار التكامل مع الأنظمة الأخرى.

وبالتالي، لا يغني اختبار المصنع عن اختبار الموقع؛ فكل مرحلة تتحقق من جانب مختلف من جاهزية المنظومة.

ما المستندات التي يتم توثيقها بعد الاختبار؟

لا تكتمل عملية الاختبار بمجرد تنفيذ القياسات، بل يجب توثيق النتائج بطريقة يمكن الرجوع إليها عند التسليم أو التشغيل أو الصيانة.

وقد تشمل مستندات الاختبار حسب متطلبات المشروع:

• الـ Test Reports.
• نتائج اختبارات العزل.
• نتائج اختبارات الحماية.
• تقارير الفحص البصري والميكانيكي.
• نماذج FAT عند تطبيقها.
• مخططات As-Built.
• قائمة إعدادات أجهزة الحماية.
• بيانات ومراجع المكونات الرئيسية.
• سجلات الفحص والاعتماد.

ويفضل أن تكون النتائج مرتبطة برقم اللوحة ومواصفاتها وتاريخ الاختبار، حتى يصبح ملف الاختبارات جزءا من Documentation Package الخاص بالمشروع.

الخاتمة 

تساعد اختبارات اللوحات الكهربائية على التأكد من سلامة التصنيع وجودة التجميع ومطابقة اللوحة للتصميم قبل تشغيلها وتسليمها. وتبدأ عملية الاختبار من الفحص البصري والتوصيلات، وتمتد إلى العزل والحماية والوظائف التشغيلية، مع توثيق النتائج وفق متطلبات المشروع والمعايير المعتمدة.

ومن هنا تأتي أهمية اختيار مصنع يمتلك الخبرة الفنية والإمكانات اللازمة للتصميم والتصنيع والاختبار.

يعمل مصنع السمان للوحات الكهربائية على تصنيع حلول لوحات كهربائية للمشاريع المختلفة، مع الاهتمام بمراحل الفحص والاختبار والتوثيق لضمان توافق اللوحات مع متطلبات المشروع قبل التسليم

اسئلة شائعة 

ما هي مواصفات لوحات الكهرباء؟

تختلف مواصفات اللوحات الكهربائية حسب نوعها واستخدامها، وتشمل عادة الجهد والتيار المقنن، مستوى تحمل القصر، نوع القواطع والمكونات، درجة الحماية للهيكل، ومتطلبات العزل والحماية، بالإضافة إلى المعايير الفنية المطبقة على التصميم والتصنيع.

ما هي محتويات لوحة الكهرباء؟

تختلف المكونات حسب وظيفة اللوحة، لكنها قد تشمل القواطع، البارات النحاسية، أجهزة الحماية والقياس، الكونتاكتورات والريليهات، وحدات التحكم، أطراف التوصيل، وكابلات ودوائر التحكم، إضافة إلى الهيكل المعدني ونظام التأريض.

ما هي أسماء اللوحات الكهربائية؟

توجد أنواع متعددة من اللوحات، ومن أشهرها MDB لوحات التوزيع الرئيسية، SMDB وDB للتوزيع، و MCC للتحكم في المحركات، وATS للتحويل التلقائي، بالإضافة إلى لوحات المزامنة والتحكم وغيرها، ويختلف نوع اللوحة حسب وظيفتها في النظام الكهربائي.