Основные требования к проектированию электрических шкафов

 

Проектирование электрошкафа является ключевым компонентом систем электроавтоматизации. По сути, это проект системного проектирования, основанный на логическом управлении и ограниченный требованиями безопасности и технологических процессов. Соответствующая конструкция шкафа электрического управления должна одновременно соответствовать стандартам электробезопасности, правильности логики управления, простоте-работы на месте и требованиям долгосрочной- эксплуатационной надежности. Будь то промышленный электрический шкаф или шкаф управления двигателем, цели проектирования должны вращаться вокруг «безопасности, надежности, ремонтопригодности и масштабируемости».

 

В инженерной практике проектировщики должны не только завершить логическую конструкцию на уровне электрических принципов, но и превратить ее в технологическое, монтируемое и отлаживаемое физическое структурное решение. Этот процесс обычно включает в себя проектирование структуры шкафа, проектирование общей конфигурации, размещение компонентов, планирование проводки и выпуск полной технической документации. Для шкафов управления, таких как шкафы ПЛК, шкафы управления ПЛК или распределительные шкафы, качество конструкции напрямую влияет на стабильность системы и срок службы.

 

 

Проектирование общей конфигурации является основным этапом проектирования электрического шкафа. Его задача — модульно разложить и пространственно спланировать всю систему на основе понимания принципов управления. Обычно систему управления необходимо разделить на несколько функциональных компонентов, а затем дополнительно разделить на компоненты в зависимости от сложности, при этом связи между каждым компонентом должны быть четко определены. Результаты этого этапа обычно представляются в виде общего сборочного чертежа и общей электрической схемы, служащих основой для последующего детального проектирования и реализации сборки.

 

Разумная общая конфигурация должна гарантировать, что шкаф панели управления или шкаф распределения питания имеет компактную внутреннюю структуру и четкую логику. Если позволяет пространство, силовые модули с высоким выделением тепла (например, блоки питания мощностью 650-Ватт) и компоненты со значительным шумом или вибрацией должны быть физически изолированы от элементов,-чувствительных к сигналу. Для многостанционных или удаленных операционных систем, таких как шкафы управления дорожным движением или шкафы светофоров, также необходимо полностью учитывать удобство многоточечной эксплуатации и обслуживания.

 

Кроме того, главный выключатель питания, устройство аварийной остановки и важные рабочие элементы должны быть размещены на видных и легкодоступных местах; это основное требование при проектировании безопасности шкафа управления.

 

 

В полной системе электрических шкафов и корпусов разумное разделение компонентов является ключом к уменьшению помех и повышению удобства обслуживания. Разделение компонентов должно следовать принципам функциональной концентрации, кратчайшего соединения и разделения сильных и слабых токов. Компоненты со схожими функциями или близкими логическими соединениями должны быть сгруппированы в одном компоненте, чтобы уменьшить меж-зонную проводку и помехи сигнала.

 

Физическая изоляция между сильными и слабыми токами особенно важна, особенно в панелях ПЛК, шкафах управления ПЛК и шкафах контроля доступа. Разумное зонирование может значительно улучшить помехоустойчивость системы. В то же время концентрация уязвимых компонентов, требующих частой отладки, замены или обслуживания, помогает сократить время простоя и повысить эффективность обслуживания.

 

Что касается методов подключения, компоненты внутри шкафа можно подключать напрямую с помощью встроенных-клемм, тогда как соединения между шкафами или с внешним оборудованием предпочтительно осуществлять через клеммные колодки или промышленные разъемы для стандартизированных соединений. Этот принцип также применим к многоинтерфейсным-системам, таким как шкафы управления ключами и шкафы распределения питания.

 

 

Компоновка электрических компонентов напрямую влияет на рассеивание тепла, безопасные зазоры и простоту обслуживания внутри шкафа. Как правило, крупные и тяжелые компоненты следует размещать внизу монтажной пластины, чтобы повысить общую устойчивость конструкции; тепловыделяющие-компоненты следует размещать в верхней или задней части шкафа, чтобы облегчить естественный или принудительный отвод тепла. Высота установки компонентов, требующих частой эксплуатации или контроля, должна соответствовать эргономическим требованиям.

 

В электронных шкафах или промышленных электрошкафах компоненты сильного и слабого тока должны быть расположены в отдельных зонах с необходимыми мерами экранирования для предотвращения электромагнитных помех. Между компонентами следует оставлять достаточные безопасные расстояния, сохраняя при этом аккуратное и симметричное общее расположение для облегчения обработки, подключения и последующего обслуживания.

 

В больших конструкциях шкафов для крепления электрических компонентов часто используется балочный монтаж. Это не только помогает снизить вес шкафа, но и облегчает модульную сборку. После определения положения компонентов следует составить компоновочный чертеж по фактическим внешним размерам, строго соблюдая производственные допуски.

 

 

Схемы электрических соединений имеют решающее значение для установки, ввода в эксплуатацию и обслуживания электрических шкафов. Их рисунок должен строго соответствовать соответствующим национальным стандартам и отраслевым спецификациям. Все электрические компоненты, клеммы и номера проводов на электрической схеме должны соответствовать принципиальной схеме, чтобы обеспечить согласованность информации при проектировании, производстве и обслуживании.

 

В распределительных шкафах или шкафах управления двигателями сложные системы часто используют кабельные лотки для проводки, маркируя номера клемм вместо рисования реальных соединений для повышения ясности. На электрической схеме также должен быть четко указан тип провода,-площадь поперечного сечения, цвет и другие технические параметры, необходимые для соответствия-нагрузочной способности по току и требованиям безопасности.

 

Для интерфейсов, подключающихся к внешним системам, кабели большого-секции предпочтительно должны использовать разъемы, а другие сигнальные линии следует пропускать через клеммные колодки. Этот стандарт особенно важен для таких систем, как шкафы ПЛК и шкафы распределения питания.

 

 

При проектировании электрических шкафов необходимо всесторонне учитывать рабочую среду, метод установки и требования к техническому обслуживанию. Для наружных электрических шкафов, наружных электрических шкафов или наружных электрических шкафов первостепенное значение имеют гидроизоляция, пылезащита, коррозионная стойкость и контроль температуры. Распространенные решения включают использование наружных защищенных от атмосферных воздействий корпусных коробок, электрических шкафов из стеклопластика, а также настройку шкафов с климат-контролем- или блоков переменного тока на панели управления.

 

Конструкция шкафа должна облегчать транспортировку и установку, а подъемные устройства или передвижные конструкции могут быть спроектированы в соответствии с реальными потребностями. Конструкция двери должна сочетать герметичность и простоту эксплуатации, а система дверного замка должна соответствовать требованиям управления безопасностью, таким как ключи настройки для электрических коробок, универсальные ключи от шкафа или ключи от электрического шкафа.

 

Для оборудования, предназначенного для длительной- эксплуатации вне помещений, такого как шкафы управления сигналами светофора и шкафы дорожного движения, стабильность конструкции шкафа и адаптируемость к окружающей среде имеют основополагающее значение для обеспечения надежной работы системы.

 

 

Полная и стандартизированная техническая документация является неотъемлемой частью проектирования электрошкафа. В дополнение к принципиальным схемам, схемам компоновки и схемам подключения также должны быть предоставлены список компонентов, таблица номеров клемм, таблица статистики основных материалов и список вспомогательных материалов. Эта информация не только служит для управления производством и закупками, но также обеспечивает основу для последующей эксплуатации, технического обслуживания и учета затрат.

 

В не-стандартных конструкциях или конструкциях шкафов, изготовленных по индивидуальному заказу, соответствующие чертежи деталей должны быть составлены в соответствии с требованиями механического проектирования, а требования к точности обработки и сборке должны быть четко определены. Этот процесс особенно важен для проектов с особыми требованиями, таких как шкафы панели управления и шкафы управления ПЛК.
 

 

Электрический шкафДизайн — это не просто суперпозиция отдельных дисциплин, а комплексное отражение электрических, структурных, технологических аспектов и аспектов полевого применения. Будь то внутренний электрический шкаф управления или внешний электрический шкаф, качество его конструкции напрямую влияет на безопасность, стабильность и ремонтопригодность системы. Освоение вышеуказанных основных требований является фундаментальной компетенцией, которой должен обладать персонал, занимающийся проектированием систем электрической автоматизации и управления, а также важной предпосылкой для достижения высокого-качества реализации проекта.