בעולם הייצור התעשייתי, חלוקה יעילה של אנרגיה חשמלית הינה חיונית, הן לתפקוד הכללי של המתקן והן להגברת הפרודוקטיביות והפריון.
חלוקת החשמל במתקן תעשייתי נעשית באמצעות לוח החשמל התעשייתי, המכונה גם לוח בקרה או פאנל מתג ראשי. למעשה, בכל מפעל או מתקן תעשייתי אחר, לוח החשמל מהווה מעין "מרכז העצבים" של פעילות חשמלית, כאשר הוא אחראי על שליטה בזרימת החשמל ובהפצת חשמל למכונות, ציוד ומערכות שונות בתוך מתקן.
לוח חשמל תעשייתי אינו רק מבטיח אספקה בטוחה ואמינה של חשמל אלא גם מגן מפני תקלות חשמל, מספק אפשרויות לניהול ומעקב אחר פעילות החשמל, בנוי באופן מודולרי לשינויים והרחבות בעתיד. הדגמים הדיגיטליים החדשניים של לוחות חשמל בנויים באמצעות טכנולוגיה חכמה, המאפשרות שליטה מרחוק וחלוקת החשמל יעילה וחסכונית יותר.
פאנל הבקרה התעשייתי בנוי כיחידה המאכלסת מגוון רכיבים חשמליים, כגון מפסקי זרם, נתיכים, ממסרים ושנאים. רכיבים אלו ממוקמים בתוך מארז פיזי מותאם לסביבת ההתקנה ולדרישות המתקן, כמו למשל מארז בדירוג NEMA שמגן על הרכבים מפני אבק, מים וגורמים חיצוניים נוספים. הגודל והצורה של המארז מתוכננים כך שיוכלו להכיל רכיבים נוספים בעתיד. הרכיבים במארז מקושרים באמצעות חיווט מורכב ופועלים יחד כדי להבטיח חלוקת חשמל בטוחה ואמינה, תוך מניעת עומסי יתר, קצרים וסכנות חשמליות אחרות העלולות לגרום לתאונות, לשבש את הפעילות של מערכות החשמל ולפגוע בעובדים.
מאפיינים מרכזיים של לוח חשמל תעשייתי
תפקידו העיקרי של לוח חשמל תעשייתי הוא לקבל כוח חשמלי ממקור החשמל הראשי, כגון רשת או גנרטור, ולהפיץ אותו למעגלים לעומסים שונים ברחבי המתקן. בנוסף, הוא פועל כנקודת בקרה מרכזית, המאפשרת למפעילים לנטר ולנהל את זרימת החשמל לאזורים ולציוד שונים.
לוח חשמל תעשייתי נבנה במטרה לספק הגנה מפני תקלות חשמל. מפסקי חשמל ונתיכים בתוך הלוח מזהים זרמים חשמליים חריגים ומנתקים אוטומטית את המעגל הפגום, תוך כדי מניעת נזק לציוד ומזעור סיכוני שריפה. בנוסף, הלוח עשוי לכלול התקני בטיחות שונים, כגון מפרקי מעגל תקלות הארקה (GFCIs) ומפסקי תקלות קשת (AFCIs), אשר מוסיפים שכבת הגנה נוספת למערכת כדי לשפר את תנאי הבטיחות של המתקן.
לוח חשמל מודולרי
פאנל בקרה תעשייתי עשוי בצורה מודולרית והוא יכול להשתנות ולהתרחב בהתאם לשינויים בדרישות וצרכים של המתקן בצריכת החשמל. ככל שהמתקן התעשייתי גדל ומתפתח, צריכת החשמל שלו גדלה. על כך, לוח חשמל תעשייתי מתוכנן באופן גמיש מתוך מחשבה על שינויים עתידיים. לדוגמה, בלוח חשמל תעשייתי ניתן להוסיף מעגלים, מספקים ורכבים חדשים לפי הצורך. יכולת השינוי של לוח החשמל נדרשת כדי שמערכת החשמל תוכל להתאים את עצמה לצרכים המשתנים של המתקן ללא צורך בשינויים דרסטיים, שמצריכים השקעת זמן ותקציב פיננסי.
התאמת לוח החשמל
לוחות חשמל תעשייתיים בנויים בהתאמה מלאה לדרישות ההספק של המתקן אשר קובע את הרכבים המתאימים ואת מספר המעגלים והעומסים. תכנון מותאם באופן אישי נדרש כדי שלוח החשמל יוכל לעמוד בשלל תקנות ותקנים ספציפיים הן בהתאם לדרישות הכלליות בתעשייה והן בהתאם לאופי המתקן. כך, הדרישות לבטיחות חשמלית, כמו למשל הקפדה על קוד החשמל הלאומי (NEC) או קודים ותקנים מקומיים אחרים, יכולות להיות שונות במתקנים שונים. עמידה בתקנים ייעודיים של לוחות חשמל תעשייתיים מונעת תשלומי קנסות לרשויות ועונשים נוספים ומפחיתה סכנות בטיחותיות.
פיתוחים טכנולוגיים
בשנים האחרונות, נעשו מגוון פיתוחים טכנולוגיים חדשניים הטכנולוגיה אשר שיפרו את העוצמה, היעילות והבטיחות של לוחות חשמל תעשייתיים. ההתפתחות של מערכות חשמל חכמות והאינטרנט של הדברים (IoT) הובילו לפיתוח של פאנלים חכמים שנית לשלוט ולפקח עליהם מרחוק. לוחות אלו יכולים לספק נתונים בזמן אמת על צריכת חשמל, יעילות אנרגטית וביצועי ציוד, ומאפשרים למפעילים לייעל את צריכת החשמל, לזהות תקלות ולתזמן תחזוקה באופן יזום.