לוח חשמל

לוח חשמל הוא מערכת שמעבירה חשמל ממקור ההזנה אל הצרכנים. רוב הלוחות כוללים הגנות מפני תקלות, ולעתים גם מערכות פיקוד ובקרה להפעלה אוטומטית.

כבל המזין מחבר את מקור ההזנה (תחנת כוח, גנרטור, מצבר או לוח אחר) למפסק הראשי של הלוח. מהמפסק הראשי עוברת ההזנה אל פסי הצבירה (מוטות מוליכים, בדרך כלל מנחושת), ומשם למפסקי המשנה ולצרכנים. בחשמל מקובל לדבר על "מעלה הזרם" (Upstream) ליד מקור ההזנה, ו"מורד הזרם" (Downstream) ליד הצרכנים.

הארון הוא המסגרת שבה מותקנים רכיבי הלוח. גדלים מגוונים נפוצים, מעשרות סנטימטרים ועד מספר מטרים. חומרים נפוצים לבניית ארונים הם פח, פוליקרבונט, פוליאסטר ופיברגלס. הארון מחולק לתאים, שכל אחד מהם משמש לתפקיד מסוים.

בכל ארון יש מפסק ראשי שמנתק את הזנת החשמל ללוח. אם יש יותר ממקור הזנה אחד, יהיו גם יותר ממפסק ראשי אחד. כאשר הלוח מזין מספר צרכנים, מותקנים מפסקים משניים לניתוק כל צרכן בנפרד.

מהדקים הם נקודות חיבור אליהן נחברים חוטי החשמל הנכנסים והיוצאים. הם מקבעי חיבור שמקלים על שינוי סידור החוטים מבלי לשנות את הלוח עצמו.

פסי הצבירה הם מוטות מוליכים שמהם ניזונים כל הצרכנים. הם מקושרים ללוח באמצעות ברגים, ובדרך כלל עשויים נחושת.

לוחות יכולים להכיל הגנות ומערכות פיקוד שונות. לא כל הלוחות כוללים את כל המערכות.

כמעט כל לוח מכיל הגנות שמנתקות חלק ממערכת בזמן תקלה. המטרה היא לבודד את התקלה ולמנוע נזק.

קיימים כמה סוגי תאימות להגנות:
- Type 0 (ללא תאימות): תיתכן הידבקות מגעים בעקבות קצר.
- Type 1 (תאימות חלקית): עלולה להיות הידבקות קלה, שניתן לשחרר בדרך כלל באמצעות מברג.
- Type 2 (תאימות מלאה): לא תיתכן הידבקות.
ממסרי פחת (מכשירים שמגנים מפני התחשמלות) הם ההגנה העיקרית בפני מגע חשמלי. אם יש תאימות חלקית או אי־תאימות, הלוח עלול שלא להגן מפני התחשמלות.

מטרה חשובה של ההגנות היא סלקטיביות: במקרה של קצר ינותקו רק המינימום הדרוש של צרכנים, ולא כל המערכת.

לוחות שמשמשים לפיקוד קוראים אותות חשמליים. על בסיס אותם אותות הלוח סוגר מעגלים וגורם לפעולות כמו הפעלה או כיבוי של ציוד.

בישראל החל מנובמבר 2014 חלים דרישות תקן ת.י. 61439 על לוחות מיתוג ובקרה למתח נמוך. לפני כן התקנים המנחים היו ת.י. 1419 (הפך לתקני רשמי במרץ 2009 ונכנס לתוקף במרץ 2012). משמעות הדבר היא שלוחות ישנים שנבנו לפני 2012 לא בהכרח בוצעו בפיקוח מכון התקנים.
התקן מתמקד בלוחות מבניים מתכתיים. ארונות מתכתיים אסורים במתקנים חשמליים דירתיים, למעט במקרים מיוחדים, ולכן לוחות לדירות ולבתים פרטיים בדרך כלל לא נבנים לפי תקן זה.

לוח חשמל הוא ארון שמחלק את החשמל מהמקום שמייצר אותו אל הצרכנים. צרכן הוא מה שצריך חשמל, כמו מכשיר או מכונה.

כבל מזין מחבר את מקור החשמל למפסק הראשי. מפסק ראשי זהו מתג שמחבר או מנתק את כל הלוח. מפסקים נוספים מחלקים את החשמל לחלקים שונים. יש "מעלה הזרם" קרוב למקור ו"מורד הזרם" קרוב לצרכנים.

הארון הוא הקופסה שמכילה את כל הרכיבים. הוא יכול להיות קטן או גדול. ארונות עשויים מתכת או מפלסטיק חזק.

המפסק הראשי מנתק את כל החשמל בלוח. אם יש כמה מקורות חשמל יהיו כמה מפסקים ראשיים. מפסקים משניים מנהלים ניתוק של חלקים קטנים יותר.

מהדקים הם סוג של חיבור לקווי החשמל. הם מחזיקים את החוטים במקום.

פסי צבירה הם מוטות מתכת שמחלקים את החשמל לכל המפסקים.

לוחות יכולים להכיל הגנות ומסלולים לבקרה. לא כל לוח כולל הכל.

הלוח כולל הגנות שמנתקות חלק פגום. זה עוזר למנוע נזק.

יש שלוש רמות:
- Type 0: עלול להידבק בעת קצר (הידבקות פירושה שהחלקים נדבקים יחד).
- Type 1: הידבקות קלה שניתן לשחרר בדרך כלל בעזרת מברג.
- Type 2: לא תהיה הידבקות.
יש גם ממסרי פחת (מכשירים שמונעים התחשמלות). אם הלוח לא תואם, ההגנה עלול להיות פחותה.

חלק מהלוחות יכולים לקרוא אותות ולבצע פעולות אוטומטיות, כמו להדליק או לכבות מכונה.

בישראל חובה על לוחות לפי תקן ת.י. 61439 מאז נובמבר 2014. לפני זה היה תקן אחר (ת.י.1419). לוחות ישנים עשויים לא לעמוד בכל הכללים. לוחות לדירות בדרך כלל שונים מהתקן הזה, כי ארונות מתכת בדרך כלל אסורים בבתים.