لماذا يعتبر الصيانة الدورية للوحات التوزيع أمرًا ضروريًا

جميع لوحات تحكم MCC ولوحات MNS ومعدات التبديل ذات الجهد المتوسط هي 'لوحات التوزيع' في نظام التوزيع الكهربائي. فهي تتحكم في توزيع الطاقة وتحميها وتوجهها إلى مختلف المصانع والمنشآت والبنية التحتية. مثل أي معدات أخرى، لا تُؤدّي لوحات التوزيع أداءً مثاليًا باستمرار، وتفشل في النهاية. وقد ينجم عن هذا الفشل توقف مكلف وخطير. ولا تقتصر المخاطر على السلامة والموثوقية فقط في حالة إهمال صيانة لوحات التوزيع. لقد بنت شركة GPSwitchgear، وهي شركة تصنيع معدات كهربائية متخصصة، سمعتها على أهمية الصيانة المنتظمة للوحات التوزيع. وهناك بعض الجوانب الرئيسية التي يمكننا استكشافها معًا لفهم سبب ضرورة الصيانة وتقدير ما نمتلكه.

تساعد الصيانة الدورية للوحات التوزيع على منع الأعطال وتقليل التوقف غير المخطط له

يمكن أن تظهر أعطال في لوحات التوزيع مثل التوصيلات الفضفاضة وتحلل العوازل، ما يؤدي إلى فشل كارثي. وعند حدوث ذلك، قد يتسبب في انقطاع التيار الكهربائي ويعرقل سير العمليات الإنتاجية أو الأنشطة التجارية والخدمات الحيوية، مثل الرعاية الصحية أو خدمات معالجة المياه. يمكن للصيانة المجدولة لأجهزة لوحات التوزيع أن تساعد في تجنب هذه المشكلات الكبرى. وتشمل الصيانة عمليات التفتيش والإصلاحات، مثل شد القضبان الحافلة الفضفاضة—إذ يمكن أن تسخن هذه التوصيلات وتُحدث قوسًا كهربائيًا (شرارة). كما يتم تنظيف الغبار من مكونات العزل (مما يزيد مقاومة العزل). وتساعد الصيانة أيضًا في تشغيل اختبارات للأجهزة الوقائية للتأكد من أنها تعمل بالشكل المطلوب عند حدوث الأعطال. على سبيل المثال، قد تكشف فحوصات الصيانة في لوحة تحكم MCC عن طرف تالف متآكل ومعرض لخطر الارتفاع الشديد في درجة الحرارة مما قد يؤدي إلى دائرة قصيرة، وفي هذه الحالة يكون الحل استبداله. تثبت الإحصائيات أن صيانة لوحات التوزيع المنتظمة تقلل من حالات الانقطاع غير المتوقعة، وتقلل مباشرة من التكاليف الناتجة عن توقف الأنظمة. بالنسبة لمصنع تصنيعي، يمكن أن تؤدي ساعة واحدة من التوقف غير المخطط له إلى خسائر تصل إلى آلاف الدولارات. وتحل صيانة "الشبكة الوقائية" الاستباقية هذه المشكلة.

نظرًا للتكلفة الأولية العالية للتركيب، فإن لوحات التوزيع تتطلب صيانة فعالة لتمديد الفترة المقدرة لفترة الخدمة الفعالة والتي تتراوح بين 15 و20 عامًا. فبدون الصيانة اللازمة، ستتدهور المكونات بشكل أسرع؛ على سبيل المثال، عدم تزييت الأجزاء المتحركة وآليات تشغيل المفاتيح قد يؤدي إلى أعطال ميكانيكية، كما أن عزل الرطوبة المضعفة سيؤدي إلى الاستبدال المبكر. ومع ذلك، فإن الصيانة تُطيل عمر لوحات التوزيع، حتى وإن كانت تهدف إلى أهداف صيانة محددة، مثل تزييت الأجزاء المتحركة وتطبيق مواد مضادة للأكسدة على الطرفيات، واستبدال المكونات القديمة مثل الحشوات البالية والمرحلات المنتهية الصلاحية. على سبيل المثال، تخضع القضبان النحاسية في لوحة توزيع الجهد المتوسط للصيانة (التنظيف والربط) كل 6 أشهر للتحكم في الأكسدة وضمان اتصال محكم ومنخفض المقاومة، مما يزيد من عمر خدمة القضبان بمقدار 5 إلى 8 سنوات. إن الصيانة الدورية تمدد بشكل فعال عمر خدمة لوحات التوزيع، وبالتالي تؤخر عمليات الاستبدال المكلفة لأنظمة المعدات الكهربائية الكبيرة، ما ينعكس داخل المنشأة على شكل تحسين في النفقات الرأسمالية والعائد الإجمالي على المعدات الكهربائية.

العناية الروتينية لوحات التوزيع لأغراض السلامة وحماية الأفراد

تشمل جميع اعتبارات السلامة الكهربائية لوحات التوزيع. إذا كانت لوحات التوزيع معيبة، فقد تسبب صدمات كهربائية أو وميض قوسي أو حتى اشتعال النار. ويضمن إجراء الصيانة الدورية للوحات التوزيع الالتزام بمعايير السلامة والحفاظ على شدة الحوادث المحتملة ضمن حدود معقولة. ويتم تجنب تسرب التيار والصدمات الكهربائية من خلال اختبار العزل. كما يتم التحقق من وصلات التأريض، ويُعد التأريض الوقائي فعالاً عند تحويل التيارات العطلية بشكل آمن، مما يزيل خطر الصدمات الكهربائية ذات الجهد العالي والمنخفض. وتساعد أقسام لوحة التوزيع المقاومة للهب في منع انتشار الحريق عند حدوث قوس كهربائي. على سبيل المثال، تتضمن صيانة لوحة التوزيع MNS الموجودة في مبنى تجاري التحقق من التحكم في الحريق داخل الخزانة. وإذا حدث وميض قوسي، فإنها تضمن احتواءه داخل لوحة التوزيع وعدم تعريض حياة العمال القريبين للخطر. وتُجرى صيانة مناور السلامة بشكل دوري لضمان التحكم في الوصول إلى الدوائر المشحونة ومنع الصدمات عالية الجهد. وتقدّر إدارة سلامة وصحة العاملين (OSHA) أن الصيانة الكهربائية المنتظمة للوحة التوزيع في منشأة ما تقلل الحوادث الكهربائية بنسبة 50%. وبالتالي، فإن الصيانة الدورية للوحات التوزيع تنقذ الأصل الأكثر أهمية: الموظفين.

تحافظ صيانة لوحة التوزيع الروتينية على تشغيل النظام وتوفّر الطاقة أيضًا  

يمكن أن تؤدي أجزاء لوحة التوزيع المهملة إلى زيادة عدم كفاءة استهلاك الطاقة والتكاليف. فعلى سبيل المثال، الاتصالات غير الصيانة في القضبان الحافلة قد تؤدي إلى تراكم الحرارة بسبب المقاومة الكهربائية العالية. كما تُهدر الطاقة عندما تسبب مشكلات تلامس قاطع الدائرة في انخفاض الجهد، مما يجبر محركات المعدات على بذل جهد إضافي للتعويض عن فقدان الجهد. توفر صيانة لوحات التوزيع الطاقة من خلال شدّ الاتصالات لإزالة المقاومة، وتنظيف التلامسات للتخلص من مشكلات هبوط الجهد، ومعايرة وحدات قياس الطاقة للتحكم السليم في قياس الكهرباء. وفي لوحات التحكم الصناعية (MCC)، فإن الصيانة الاستثنائية لأجهزة الدفع ذات التردد المتغير (VFDs) أمر بالغ الأهمية للتحكم بكفاءة في سرعة المحرك ومنع هدر الطاقة. إن صيانة لوحة التوزيع لهذه المعدات توفر الطاقة وتقلل من تكاليف التشغيل. قد لا تبدو هذه النسب مرتفعة — خفض تكاليف الطاقة الكهربائية بنسبة 5-10% — لكن المنشآت الكبيرة تستفيد حقًا على مدار العام.
هذا مثال نموذجي على توافق الصيانة مع أهداف محاسبة الطاقة من خلال خفض التكاليف التشغيلية. تساعد الصيانة الدورية في تحويل أهداف محاسبة الطاقة نحو تقليل التكاليف التشغيلية. إن صيانة لوحات التوزيع تساهم في خفض التكاليف التشغيلية. إنها تُحَوِّل أهداف محاسبة الطاقة بالتزامن مع تقليل التكاليف التشغيلية.

يساعد إجراء الصيانة الدورية على لوحات التوزيع في ضمان الامتثال للقوانين والقواعد واللوائح والمعايير التي تضعها الهيئات التنظيمية مثل اللجنة الكهروتقنية الدولية (IEC) وجمعية وقاية الحرائق الوطنية (NFPA)، فضلاً عن السلطات المحلية. وتتطلب هذه المعايير إجراء صيانة للتأكد من تشغيل المعدات بشكل آمن. وكمثال على ذلك، فإن المعيار NFPA 70E يتطلب فحصاً واختباراً سنويين للمعدات، بما في ذلك لوحات التوزيع، لتقليل خطر حدوث وميض قوسي. إن المرافق التي لا تقوم بإجراء صيانة دورية منتظمة على لوحات التوزيع تتعرض، بكل المقاييس، لمخاطر عدم الامتثال، والتي قد تؤدي إلى فرض غرامات أو إيقاف التشغيل أو حتى ملاحقات جنائية. أما بالنسبة للمرافق الخاضعة مباشرةً لتنظيمات مثل إرشادات NFPA، فإن المعايير تُلزم بالامتثال للصيانة من أجل الحصول على شهادات مثل ISO 9001. وتوفر السجلات الموثقة للصيانة الشاملة (صيانة لوحات التوزيع) دليلاً على الامتثال، ويتمثل هذا الدليل في سجلات الصيانة التي تعرض عمليات الفحص ونتائج الاختبارات والمكونات التي تم استبدالها.