شرح تصنيفات درجة الحماية (IP) لأجهزة التحكم الكهربائية متوسطة الجهد في تركيبات وحدات التوزيع المدمجة (RMU) الخارجية

شرح تصنيفات درجة الحماية (IP) لأجهزة التحكم الكهربائية متوسطة الجهد في تركيبات وحدات التوزيع المدمجة (RMU) الخارجية

بالنسبة لوحدات التوزيع الدائرية الخارجية (RMU)، فإن حماية الغلاف ليست تفصيلًا ثانويًّا. فدخول الغبار، والتعرُّض للماء، والتكثُّف هي أسباب شائعة جدًّا لتلف العزل بسبب التتبع الكهربائي (insulation tracking) وفشل واجهات الكابلات. ولذلك تصنيف IP يجب تحديد تصنيف الحماية IP بوضوح للوحدة الدائرية الكاملة (RMU)، وفي كثير من الحالات، يجب تحديده أيضًا للأقسام أو الحجرات المحددة.

يشرح هذا المقال كيفية عمل رموز الحماية IP وكيفية اختيار التصنيف المناسب لها في تركيبات وحدات التوزيع الدائرية الخارجية (RMU).

ما المقصود بتصنيف الحماية IP (بشكل مبسَّط)

IP تعني «حماية ضد الدخول» (Ingress Protection). ويتكون رمز الحماية IP عادةً من رقمين:

• الرقم الأول: الرقم الأول يشير إلى درجة الحماية ضد الأجسام الصلبة والغبار.
• الرقم الثاني: الرقم الثاني يشير إلى درجة الحماية ضد دخول المياه.

تشير الأرقام الأعلى عمومًا إلى حماية أفضل، لكن ارتفاع درجة الحماية وفق معيار IP قد يؤثر على التهوية وتبدد الحرارة. ويتحدد الخيار الصحيح تبعًا للبيئة المحيطة وتصميم الغلاف الواقي.

لماذا تحتاج وحدات التوزيع الكهربائية الخارجية (RMUs) إلى متطلبات واضحة لمدى الحماية وفق معيار IP

تواجه التثبيتات الخارجية ظروفًا لا تتعرض لها غرف الجهد المتوسط الداخلية:

• المطر المُحمَّل بالرياح: يمكن أن يتسرب الماء عبر المفاصل ومداخل الكابلات.
• الغبار: يؤدي التلوث المصاحب للرطوبة إلى زيادة خطر التتبع الكهربائي (Tracking).
• الفيضانات أو تجمع المياه الراكدة: قد تتحول أخاديد الكابلات والأساسات إلى مساراتٍ لتدفق المياه.
• الت冷يد: تسبِّب التقلبات في درجات الحرارة تكوُّن الرطوبة داخل الأجزاء المغلقة.

بالنسبة لوحدات التوزيع (RMUs)، فإن أقسام الكابلات حساسة بشكل خاص لأن نقاط الاتصال والواجهات تُركِّز إجهاد المجال الكهربائي.

تصنيف الحماية (IP): الغلاف الخارجي ككل مقابل الأقسام الفردية

توفر بعض التصاميم مستويات حماية مختلفة لأقسام مختلفة. وعند الشراء، يجب توضيح ما إذا كان تصنيف الحماية (IP) ينطبق على:

• الغلاف الخارجي للكشك
• خزان معدات التبديل/القسم الأولي (التصاميم المغلقة بإحكام)
• قسم الكابلات (والذي يُفتح عادةً لإجراء عمليات الاتصال النهائية)

من الشائع أن تتمتع الأقسام الأولية المغلقة بإحكام بمستوى عالٍ من الحماية، في حين تتطلب أقسام الكابلات إجراءات وختمًا إضافيًّا للحفاظ على مستوى الحماية بعد إنجاز عمليات الاتصال النهائية في الموقع.

كيفية اختيار تصنيف الحماية (IP) (عوامل عملية تؤثر في اتخاذ القرار)

• شدة الغبار: غبار الطرق، الظروف الصحراوية، الجسيمات الصناعية.
• التعرض للمطر: الأمطار المُسببة بالرياح وتكرار العواصف.
• خطر الفيضان: تصريف الموقع، ومنسوب المياه الجوفية المحلي، وتصميم الخنادق.
• وصول الصيانة: مدى تكرار فتح الأقسام وإغلاقها مجددًا.
• تبديد الحرارة: قد يؤدي ارتفاع درجة الحماية (IP) إلى تقليل تدفق الهواء؛ لذا يجب أن يراعي التصميم ارتفاع درجة الحرارة.

التحكم في التكثيف: لا تكفي درجة الحماية (IP) وحدها

لا تمنع درجة الحماية العالية (IP) التكثيف تلقائيًّا. وفي العديد من الكشكات، ينتج التكثيف عن تقلبات درجة الحرارة وليس عن تسرب الأمطار. راعِ ما يلي:

• سخانات مقاومة للتكثيف
• أجهزة تنفيس أو طرق موازنة الضغط (يعتمد على التصميم)
• إغلاق مدخل الكابلات بشكلٍ صحيح
• مواد وأغلفة مقاومة للتآكل

قائمة مراجعة طلب الاقتباس لوحدة التوزيع الخارجية (RMU) مع درجة حماية IP

• حدد نوع التركيب: كشك خارجي، مظلل، تحت أشعة الشمس المباشرة، ساحلي، إلخ.
• حدد درجة الحماية المستهدفة (IP): وما إذا كانت تنطبق على الغلاف بالكامل أم على الأجزاء أو المقصورات المنفصلة.
• حدد طريقة إدخال الكابلات: إدخال من القاع، وحدات توصيل كابلات (Glands)، متطلبات الإغلاق والختم.
• اشمل ضوابط التكثف: سخانات، منظم حراري (ثرموستات)، و مصدر طاقة للسخانات.
• متطلبات مقاومة التآكل: نظام الطلاء وخيارات الفولاذ المقاوم للصدأ عند الحاجة.

الروابط الداخلية

صفحة فئة وحدات التوزيع المدمجة (RMU): وحدات Haupt Ring .

فئة أجهزة التحكم والحماية للجهد المتوسط (MV switchgear): مفاتيح القدرة .

خلاصة

اختيار درجة الحماية IP المناسبة لوحدة التوزيع الخارجية (RMU) يتعدى مجرد اختيار رقم. حدد مخاطر الغبار والمطر والفيضانات، ثم حدّد متطلبات الغلاف الخارجي والأقسام مع التحكم في التكثف. وإذا كانت هذه المعطيات واضحة في طلب الاقتباس (RFQ)، فيمكن للموردين اقتراح تصاميم تتحمل ظروف الموقع الفعلية.

اقتراحات الصور

• الصورة: https://www.enweielectric.com/products/rmu
• ALT: غلاف وحدة توزيع خارجية (RMU) بأقسام تحمل درجة حماية IP
• الصورة: https://www.enweielectric.com/products/substations
• ALT: كشك محطة فرعية خارجية مدمجة تستخدم وحدة توزيع (RMU) تحمل درجة حماية IP