Βασικές απαιτήσεις για το σχεδιασμό ηλεκτρικών ντουλαπιών

 

Ο σχεδιασμός του ηλεκτρικού ντουλαπιού είναι βασικό συστατικό των συστημάτων ηλεκτρικού αυτοματισμού. Ουσιαστικά, είναι ένα έργο μηχανικής συστημάτων που καθοδηγείται από λογικό έλεγχο και περιορίζεται από απαιτήσεις ασφάλειας και διεργασιών. Ένας κατάλληλος σχεδιασμός ηλεκτρικού πίνακα ελέγχου πρέπει ταυτόχρονα να πληροί τα πρότυπα ηλεκτρικής ασφάλειας, τη λογική ορθότητα ελέγχου, την ευκολία-λειτουργίας στο χώρο και τις απαιτήσεις μακροπρόθεσμης{3}}λειτουργικής αξιοπιστίας. Είτε πρόκειται για ένα βιομηχανικό ηλεκτρικό ερμάριο είτε για ένα ερμάριο ελέγχου κινητήρα, οι στόχοι σχεδιασμού θα πρέπει να περιστρέφονται γύρω από την «ασφάλεια, την αξιοπιστία, τη δυνατότητα συντήρησης και την επεκτασιμότητα».

 

Στην πρακτική της μηχανικής, οι σχεδιαστές πρέπει όχι μόνο να ολοκληρώσουν τη λογική κατασκευή σε επίπεδο ηλεκτρικής αρχής, αλλά και να τη μετατρέψουν σε μια κατασκευαστική, με δυνατότητα εγκατάστασης και εντοπισμό σφαλμάτων φυσικής δομικής λύσης. Αυτή η διαδικασία συνήθως περιλαμβάνει το σχεδιασμό της δομής του ντουλαπιού, τη συνολική σχεδίαση διαμόρφωσης, την τοποθέτηση εξαρτημάτων, τον προγραμματισμό καλωδίωσης και την πλήρη έξοδο τεχνικής τεκμηρίωσης. Για ντουλάπια ελέγχου όπως ερμάρια PLC, ερμάρια ελέγχου PLC ή ερμάρια μεταγωγής, η ποιότητα σχεδίασης επηρεάζει άμεσα τη σταθερότητα του συστήματος και τη διάρκεια ζωής.

 

 

Ο συνολικός σχεδιασμός διαμόρφωσης είναι το βασικό στάδιο του σχεδιασμού ηλεκτρικών ντουλαπιών. Το καθήκον του είναι να αποσυνθέτει και να σχεδιάζει χωρικά ολόκληρο το σύστημα με βάση την κατανόηση των αρχών ελέγχου. Συνήθως, το σύστημα ελέγχου πρέπει να διαιρεθεί σε πολλά λειτουργικά στοιχεία, στη συνέχεια να υποδιαιρεθεί περαιτέρω σε εξαρτήματα ανάλογα με την πολυπλοκότητα και οι σχέσεις σύνδεσης μεταξύ κάθε στοιχείου πρέπει να οριστούν με σαφήνεια. Τα αποτελέσματα αυτού του σταδίου παρουσιάζονται συνήθως με τη μορφή σχεδίου γενικής συναρμολόγησης και γενικού διαγράμματος καλωδίωσης, που χρησιμεύουν ως βάση για τον μετέπειτα λεπτομερή σχεδιασμό και την υλοποίηση της συναρμολόγησης.

 

Μια λογική συνολική διαμόρφωση θα πρέπει να διασφαλίζει ότι ο πίνακας ελέγχου ή ο πίνακας διανομής ισχύος έχει μια συμπαγή εσωτερική δομή και σαφή λογική. Όπου το επιτρέπει ο χώρος, οι μονάδες ισχύος με υψηλή παραγωγή θερμότητας (όπως τροφοδοτικά 650-watt) και εξαρτήματα με σημαντικό θόρυβο ή κραδασμούς θα πρέπει να είναι φυσικά απομονωμένα από ευαίσθητα στο σήμα-στοιχεία. Για πολλαπλούς-σταθμούς ή απομακρυσμένα λειτουργικά συστήματα, όπως ερμάρια ελέγχου κυκλοφορίας ή ερμάρια σημάτων κυκλοφορίας, πρέπει επίσης να λαμβάνεται πλήρως υπόψη η ευκολία λειτουργίας και συντήρησης πολλών σημείων.

 

Επιπλέον, ο κεντρικός διακόπτης ισχύος, η συσκευή διακοπής έκτακτης ανάγκης και οι κρίσιμες μονάδες λειτουργίας θα πρέπει να τοποθετούνται σε εμφανή και εύκολα προσβάσιμα σημεία. Αυτή είναι μια βασική απαίτηση στο σχεδιασμό ασφάλειας του ελέγχου του ντουλαπιού.

 

 

Σε ένα πλήρες σύστημα ηλεκτρικών ντουλαπιών και περιβλημάτων, η λογική διαίρεση των εξαρτημάτων είναι το κλειδί για τη μείωση των παρεμβολών και τη βελτίωση της συντηρησιμότητας. Η διαίρεση των εξαρτημάτων πρέπει να ακολουθεί τις αρχές της λειτουργικής συγκέντρωσης, της συντομότερης καλωδίωσης και του διαχωρισμού ισχυρών και αδύναμων ρευμάτων. Στοιχεία με παρόμοιες λειτουργίες ή στενές λογικές συνδέσεις θα πρέπει να ομαδοποιούνται στο ίδιο στοιχείο για να μειωθεί η καλωδίωση διασταυρούμενων-ζωνών και οι παρεμβολές σήματος.

 

Η φυσική απομόνωση μεταξύ ισχυρών και ασθενών ρευμάτων είναι ιδιαίτερα σημαντική, ειδικά σε πάνελ PLC, ερμάρια ελέγχου PLC και ερμάρια ελέγχου πρόσβασης. Η εύλογη χωροθέτηση μπορεί να βελτιώσει σημαντικά την ικανότητα του συστήματος κατά-παρεμβάσεων. Ταυτόχρονα, η συγκέντρωση ευάλωτων στοιχείων που απαιτούν συχνό εντοπισμό σφαλμάτων, αντικατάσταση ή συντήρηση συμβάλλει στη μείωση του χρόνου διακοπής λειτουργίας και στη βελτίωση της απόδοσης συντήρησης.

 

Όσον αφορά τις μεθόδους σύνδεσης, τα εξαρτήματα εντός του ερμαρίου μπορούν να συνδεθούν απευθείας χρησιμοποιώντας τα ενσωματωμένα-τερματικά τους, ενώ οι συνδέσεις μεταξύ ντουλαπιών ή με εξωτερικό εξοπλισμό θα πρέπει κατά προτίμηση να επιτυγχάνονται μέσω μπλοκ ακροδεκτών ή βιομηχανικών βυσμάτων για τυποποιημένες συνδέσεις. Αυτή η αρχή ισχύει επίσης για συστήματα πολλαπλών-διεπαφών, όπως πίνακες ελέγχου κλειδιών και ερμάρια διανομής ισχύος.

 

 

Ο σχεδιασμός της διάταξης των ηλεκτρικών εξαρτημάτων επηρεάζει άμεσα τη διάχυση θερμότητας, τα κενά ασφαλείας και την ευκολία συντήρησης εντός του ντουλαπιού. Γενικά, μεγάλα και βαριά εξαρτήματα πρέπει να τοποθετούνται στο κάτω μέρος της πλάκας στερέωσης για να βελτιωθεί η συνολική δομική σταθερότητα. Τα εξαρτήματα που παράγουν θερμότητα{1}}θα πρέπει να τοποθετούνται στο επάνω ή στο πίσω μέρος του ντουλαπιού για να διευκολύνεται η φυσική ή αναγκαστική απαγωγή θερμότητας. Για εξαρτήματα που απαιτούν συχνή λειτουργία ή παρακολούθηση, το ύψος εγκατάστασής τους θα πρέπει να πληροί τις εργονομικές απαιτήσεις.

 

Σε ηλεκτρονικά ερμάρια ή βιομηχανικά ηλεκτρικά ερμάρια, τα εξαρτήματα ισχυρού και ασθενούς ρεύματος θα πρέπει να διατάσσονται σε ξεχωριστές ζώνες με τα απαραίτητα μέτρα θωράκισης για την αποφυγή ηλεκτρομαγνητικών παρεμβολών. Θα πρέπει να φυλάσσονται επαρκείς αποστάσεις ασφαλείας μεταξύ των εξαρτημάτων, διατηρώντας παράλληλα μια τακτοποιημένη και συμμετρική συνολική διάταξη για εύκολη επεξεργασία, καλωδίωση και μετέπειτα συντήρηση.

 

Σε μεγάλα σχέδια ντουλαπιών, η τοποθέτηση δοκού χρησιμοποιείται συχνά για τη στερέωση ηλεκτρικών εξαρτημάτων. Αυτό όχι μόνο βοηθά στη μείωση του βάρους του ντουλαπιού, αλλά διευκολύνει επίσης τη συναρμολόγηση των αρθρωτών. Αφού καθοριστούν οι θέσεις των εξαρτημάτων, θα πρέπει να σχεδιαστεί ένα σχέδιο διάταξης με βάση τις πραγματικές εξωτερικές διαστάσεις, τηρώντας αυστηρά τις κατασκευαστικές ανοχές.

 

 

Τα διαγράμματα ηλεκτρικής καλωδίωσης είναι ζωτικής σημασίας για την εγκατάσταση, θέση σε λειτουργία και συντήρηση ηλεκτρικών ντουλαπιών. Το σχέδιό τους πρέπει να τηρεί αυστηρά τα σχετικά εθνικά πρότυπα και τις βιομηχανικές προδιαγραφές. Όλα τα ηλεκτρικά εξαρτήματα, οι ακροδέκτες και οι αριθμοί καλωδίων στο διάγραμμα καλωδίωσης πρέπει να συνάδουν με το σχηματικό διάγραμμα για να διασφαλιστεί η συνέπεια των πληροφοριών κατά τη σχεδίαση, την κατασκευή και τη συντήρηση.

 

Στα ερμάρια μεταγωγής ή στα ερμάρια ελέγχου κινητήρα, τα πολύπλοκα συστήματα χρησιμοποιούν συχνά δίσκους καλωδίων για την καλωδίωση, επισημαίνοντας τους αριθμούς ακροδεκτών αντί να σχεδιάζουν πραγματικές συνδέσεις για βελτίωση της ευκρίνειας. Το διάγραμμα καλωδίωσης θα πρέπει επίσης να προσδιορίζει με σαφήνεια τον τύπο του σύρματος, την-εμβαδόν διατομής, το χρώμα και άλλες τεχνικές παραμέτρους ώστε να πληρούνται οι τρέχουσες απαιτήσεις φέρουσας ικανότητας-και ασφάλειας.

 

Για διεπαφές που συνδέονται με εξωτερικά συστήματα, τα καλώδια-μεγάλου τμήματος θα πρέπει κατά προτίμηση να χρησιμοποιούν συνδέσμους, ενώ άλλες γραμμές σήματος θα πρέπει να μεταφέρονται μέσω μπλοκ ακροδεκτών. Αυτό το πρότυπο είναι ιδιαίτερα σημαντικό σε συστήματα όπως ερμάρια PLC και ερμάρια διανομής ρεύματος.

 

 

Ο δομικός σχεδιασμός των ηλεκτρικών ντουλαπιών πρέπει να λαμβάνει υπόψη πλήρως το περιβάλλον λειτουργίας, τη μέθοδο εγκατάστασης και τις απαιτήσεις συντήρησης. Για εξωτερικά ηλεκτρικά ντουλάπια, ηλεκτρικά ντουλάπια εξωτερικού ή εξωτερικού ηλεκτρικού ντουλαπιού, η αδιαβροχοποίηση, η προστασία από τη σκόνη, η αντοχή στη διάβρωση και ο έλεγχος θερμοκρασίας είναι πρωταρχικής σημασίας. Οι κοινές λύσεις περιλαμβάνουν τη χρήση εξωτερικών κουτιών ντουλαπιών με προστασία από τις καιρικές συνθήκες, ηλεκτρικών περιβλημάτων GRP και ρύθμισης παραμέτρων ελεγχόμενων ερμαρίων με κλίμα- ή μονάδων AC του πίνακα ελέγχου.

 

Η δομή του ντουλαπιού θα πρέπει να διευκολύνει τη μεταφορά και την εγκατάσταση και οι ανυψωτικές συσκευές ή οι κινητές κατασκευές μπορούν να σχεδιαστούν σύμφωνα με τις πραγματικές ανάγκες. Ο σχεδιασμός της πόρτας πρέπει να εξισορροπεί τη στεγανοποίηση και την ευκολία λειτουργίας και το σύστημα κλειδώματος της πόρτας πρέπει να πληροί τις απαιτήσεις διαχείρισης ασφάλειας, όπως η διαμόρφωση κλειδιών για ηλεκτρικά κουτιά, γενικά κλειδιά ντουλαπιού ή ηλεκτρικά κλειδιά ντουλαπιού.

 

Για εξοπλισμό μακροπρόθεσμης-λειτουργίας εξωτερικού χώρου, όπως ερμάρια ελεγκτή σημάτων κυκλοφορίας και ερμάρια κυκλοφορίας, η σταθερότητα της δομής του θαλάμου και η περιβαλλοντική προσαρμοστικότητα είναι θεμελιώδεις για τη διασφάλιση αξιόπιστης λειτουργίας του συστήματος.

 

 

Η πλήρης και τυποποιημένη τεχνική τεκμηρίωση είναι αναπόσπαστο μέρος του σχεδιασμού ηλεκτρικών ερμαρίων. Εκτός από τα σχηματικά διαγράμματα, τα διαγράμματα διάταξης και τα διαγράμματα καλωδίωσης, θα πρέπει επίσης να παρέχεται μια λίστα εξαρτημάτων, ένας πίνακας αριθμών τερματικών, ένας κύριος πίνακας στατιστικών στοιχείων υλικού και ένας κατάλογος βοηθητικού υλικού. Αυτές οι πληροφορίες όχι μόνο εξυπηρετούν τη διαχείριση της παραγωγής και των προμηθειών, αλλά παρέχουν επίσης μια βάση για μετέπειτα λειτουργία, συντήρηση και λογιστική του κόστους.

 

Σε μη τυποποιημένες κατασκευές ή προσαρμοσμένα σχέδια ντουλαπιών, τα σχετικά σχέδια εξαρτημάτων θα πρέπει να σχεδιάζονται σύμφωνα με τις μηχανικές απαιτήσεις σχεδιασμού και οι απαιτήσεις ακρίβειας μηχανικής κατεργασίας και συναρμολόγησης πρέπει να ορίζονται σαφώς. Αυτή η διαδικασία είναι ιδιαίτερα σημαντική για εξαιρετικά προσαρμοσμένα έργα, όπως ντουλάπια πίνακα ελέγχου και ερμάρια ελέγχου PLC.
 

 

Ηλεκτρικό ντουλάπιΟ σχεδιασμός δεν είναι μια απλή υπέρθεση μεμονωμένων κλάδων, αλλά μια ολοκληρωμένη αντανάκλαση ηλεκτρικών, δομικών, τεχνολογικών και εφαρμογών πεδίου. Είτε πρόκειται για ηλεκτρικό πίνακα ελέγχου εσωτερικού χώρου είτε για ηλεκτρικό ερμάριο εξωτερικού χώρου, η ποιότητα σχεδιασμού του επηρεάζει άμεσα την ασφάλεια, τη σταθερότητα και τη συντηρησιμότητα του συστήματος. Η κατοχή των παραπάνω βασικών απαιτήσεων είναι μια θεμελιώδης ικανότητα που πρέπει να διαθέτει το προσωπικό που ασχολείται με το σχεδιασμό συστημάτων ηλεκτρικού αυτοματισμού και ελέγχου και αποτελεί επίσης σημαντική προϋπόθεση για την επίτευξη υψηλής ποιότητας-παροχής έργου.