Rozdzielnice przemysłowe nn niekiedy przypominają z zewnątrz te domowe, zwykle jednak są zdecydowanie wyższe – wolnostojące, posadowione na cokole, często dwuskrzydłowe. Usytuowane w specjalnie dla nich przewidzianych pomieszczeniach, ustawione w rzędach wzdłuż ścian, zajmują wiele miejsca i zasilają ogromną ilość urządzeń.
W tym artykule opisana została przykładowa rozdzielnica nn wyposażona w najbardziej typowe dla firm przemysłowych elementy. Oczywiście każdy zakład ma swoją specyfikę, dlatego zainstalowane w nich rozdzielnice nn znacznie mogą różnić się nie tylko od zastosowanych w innym zakładzie, ale również między sobą.
Ułatwione załączanie i wyłączanie obwodów z poziomu elewacji
Rozdzielnice w zakładach przemysłowych skonstruowane są w taki sposób, żeby maksymalnie ułatwić pracę obsługującym je osobom. Stąd niemal w każdym przypadku, jeśli jest możliwość wyprowadzenia pewnych funkcji takich jak np. załączanie czy wyłączanie urządzeń, na frontowej elewacji szafy umieszcza się przyciski i wyłączniki, często wyposażone w lampki kontrolne oraz opisane w symboliczny sposób.
Na elewacji umieszcza się również inne elementy instalacji – na przykład wyświetlacze czy całe urządzenia takie jak np. mierniki parametrów sieci, które pozwalają na szybkie i łatwe monitorowanie m. in. poziomów napięć fazowych i międzyfazowych, natężenia, mocy czynnej, biernej i pozornej a także bieżącego poboru energii elektrycznej.
Wyłącznik główny rozdzielnicy
Zasilanie rozdzielnicy w zakładzie przemysłowym najczęściej odbywa się według pewnego porządku. W przypadku większych przedsiębiorstw, zasilanych średnim napięciem, wyposażonych we własne transformatory, z zakładowej stacji transformatorowej bezpośrednio zasilana jest rozdzielnica główna, a z tej kolejno – rozdzielnice oddziałowe, które mogą zasilać podrozdzielnice lub/i bezpośrednio odbiorniki. Niewielkie zakłady, zasilane niskim napięciem, najczęściej mają wyprowadzony ze złącza kablowego kabel, który doprowadzony jest do rozdzielnicy głównej. Warto nadmienić, że używając terminu większy i mały zakład nie tyle mamy na myśli jego obszar, co zapotrzebowanie na energię elektryczną. Niekiedy rozległy zakład pobiera jej mniej, niż niewielki, ale wymagający pod względem energetycznym.
Niezależnie od sposobu zasilania, rozdzielnica główna, wyposażona jest w wyłącznik główny. Jego zadaniem jest odłączenie zasilania w całym zakładzie. Standard ten pozwala na zachowanie bezpieczeństwa, dlatego jest ściśle przestrzegany zarówno przez projektantów rozdzielnic, wykonawców, jak i użytkowników. Innymi słowy, rozdzielnica główna, która nie jest wyposażona w wyłącznik główny nie spełnia norm i nie nadaje się do montażu w żadnym zakładzie przemysłowym bez modernizacji w kierunku wyposażenia jej w taki wyłącznik. Najczęściej w wyłączniki główne wyposaża się również rozdzielnice oddziałowe oraz ich podrozdzielnice – umożliwia to odłączenie zasilania w całej rozdzielnicy zachowując jednocześnie możliwość pracy w innych obszarach zakładu.
Sekcja zabezpieczeń
Zwykle pod wyłącznikiem głównym znajduje się sekcja zabezpieczeń. Każdy przewód musi być chroniony przez bezpiecznik, którego zadaniem jest rozłączenie obwodu (a więc odcięcie zasilania) w przypadku stwierdzenia przez aparat obecności zbyt dużego oraz długotrwałego natężenia. Bezpieczniki, podobnie zresztą jak wszystkie inne aparaty znajdujące się w rozdzielnicy, dobierane są przez projektanta w zależności od obciążenia oraz charakteru urządzenia, które przez dany obwód jest zasilane. Mimo takiej samej wartości obciążenia (czyli takiego samego poboru mocy), inne bezpieczniki dobiera się do obwodów oświetleniowych, a inne w przypadku silników – ze względu na prądy rozruchowe kilkukrotnie zwykle wyższe niż podczas pracy ustalonej.
Między sekcją wyłącznika głównego a sekcją zabezpieczeń znajduje się zwykle listwa zaciskowa łącząca przewody zasilające rozdzielnicę z poszczególnymi obwodami zasilającymi urządzenia.
Sekcja styczników
W rozdzielnicach przemysłowych, inaczej niż w domowych, ważną rolę pełnią styczniki. Są to urządzenia odpowiadające pod względem funkcji przekaźnikom w obwodach niskoprądowych. Ich zadaniem jest po prostu załączanie, wyłączanie i przewodzenie prądu na podstawie sygnału otrzymanego z systemu sterowania. W rozdzielnicach przemysłowych styczniki łączą przewody zasilające będące pod napięciem z przewodami obwodów zasilających odpowiednie urządzenia w hali produkcyjnej.
Styczniki, w przeciwieństwie do bezpieczników działają nie tylko w warunkach pracy normalnej, ale również przy przeciążeniach, oczywiście w granicach ich własnej wytrzymałości prądowej czy napięciowej. Styczniki nie zabezpieczają w żaden sposób urządzeń ani innych elementów instalacji elektrycznej.
Urządzenie często stosowane w rozdzielnicach przemysłowych – przemiennik częstotliwości
Ze względu na obecność urządzeń napędzanych silnikami, w rozdzielnicach zakładów przemysłowych często montowane są przemienniki częstotliwości, zwane również falownikami. Nazewnictwo, choć nieprawidłowe, ponieważ falownik jest odrębnym urządzeniem, które stanowi jedynie część przemiennika częstotliwości, przyjęło się jednak w branży i niekiedy zamiennie stosowane znajduje się nawet w fachowej literaturze.
Niezależnie od nomenklatury, przemienniki częstotliwości są urządzeniami, które przekształcają napięcie zmienne z sieci o stałej częstotliwości na również zmienne napięcie, lecz o częstotliwości regulowanej. Żeby było to możliwe, najpierw napięcie zmienne o stałej częstotliwości zamieniane jest przez inwerter (czyli właściwy falownik) na napięcie stałe a następnie na napięcie zmienne o częstotliwości regulowanej.
Przemienniki częstotliwości to urządzenia, które zmieniają częstotliwość prądu przemiennego w celu regulacji prędkości obrotowej oraz momentu obrotowego silnika napędzającego maszynę. Mają szerokie zastosowanie w przedsiębiorstwach produkcyjnych, gdzie są ważnym elementem napędu ciągów taśmowych, podajników oraz przenośników. Zaawansowane urządzenia zapewniają również pełną kontrolę regulacji momentu obrotowego oraz prędkości obrotowej, dlatego są również istotnym elementem wyposażenia silników napędzających różnego rodzaju maszyny.
Sekcja zasilania obwodów odbiorników przemysłowych
Zwykle sekcja zasilania obwodów to po prostu spora ilość złączek, do których wprowadzane są przewody zasilające wyprowadzone z zabezpieczeń. Oczywiście przewody te nie są bezładnie rozrzucone po całej rozdzielnicy tylko starannie uporządkowane w wiązki i prowadzone np. w korytkach perforowanych.
Za złączkami znajdują się wyprowadzone z nich obwody zasilające poszczególne urządzenia znajdujące się w obiekcie. Przewody wyprowadzane są z rozdzielnicy najczęściej przez jej panel podłogowy zaopatrzony w przepusty. Stamtąd prowadzi się je w różny sposób bezpośrednio do urządzeń. Mogą przebiegać pod tynkiem, w peszlach, systemach z tworzywa, korytkach kablowych i na drabinkach albo w sposób mieszany – np. odcinki w podłodze w rurkach, pionowe na ścianach pod tynkiem lub w pionach systemowych z tworzywa a dalej w korytkach poziomych pod stropem i znów w pionach oraz posadzce do miejsca przeznaczenia.