Základní požadavky na návrh elektrických skříní

 

Konstrukce elektrické skříně je základní součástí elektrických automatizačních systémů. V podstatě se jedná o projekt systémového inženýrství řízený logickým řízením a omezený bezpečnostními a procesními požadavky. Kvalifikovaný návrh elektrické rozvaděče musí současně splňovat požadavky na elektrickou bezpečnost, správnost řídicí logiky, snadnost-provozu na místě a dlouhodobou-provozní spolehlivost. Ať už se jedná o průmyslovou elektrickou skříň nebo řídicí skříň motoru, cíle návrhu by se měly točit kolem „bezpečnosti, spolehlivosti, udržovatelnosti a škálovatelnosti“.

 

V inženýrské praxi musí konstruktéři nejen dokončit logickou konstrukci na úrovni elektrického principu, ale také ji přeměnit na vyrobitelné, instalovatelné a odladitelné fyzikální konstrukční řešení. Tento proces obvykle zahrnuje návrh konstrukce skříně, návrh celkové konfigurace, umístění komponent, plánování kabeláže a výstup kompletní technické dokumentace. U rozvaděčů, jako jsou rozvaděče PLC, rozvaděče PLC nebo rozvaděče, kvalita designu přímo ovlivňuje stabilitu systému a životnost.

 

 

Návrh celkové konfigurace je základní fází návrhu elektrické skříně. Jeho úkolem je modulárně rozkládat a prostorově plánovat celý systém na základě pochopení principů ovládání. Typicky je potřeba řídicí systém rozdělit na několik funkčních komponent, pak dále rozdělit na komponenty podle složitosti a mezi každou komponentou musí být jasně definovány vazby. Výsledky této etapy jsou obvykle prezentovány ve formě výkresu celkové montáže a obecného schématu zapojení, které slouží jako podklad pro následný detailní návrh a realizaci montáže.

 

Rozumná celková konfigurace by měla zajistit, že skříň ovládacího panelu nebo skříň rozvodu napájení má kompaktní vnitřní strukturu a jasnou logiku. Pokud to prostor dovoluje, měly by být výkonové moduly s vysokou produkcí tepla (například 650-wattové napájecí zdroje) a součásti se značným hlukem nebo vibracemi fyzicky izolovány od prvků citlivých na signál. U více-staničních nebo vzdálených operačních systémů, jako jsou rozvaděče řízení dopravy nebo rozvaděče dopravních signálů, je třeba také plně zvážit pohodlí vícebodového ovládání a údržby.

 

Kromě toho by hlavní vypínač, zařízení pro nouzové zastavení a kritické provozní jednotky měly být umístěny na viditelných a snadno přístupných místech; to je základní požadavek v bezpečnostním návrhu ovládání skříně.

 

 

V kompletním systému rozvodných skříní a krytů je rozumné rozdělení komponent klíčem ke snížení rušení a zlepšení údržby. Rozdělení komponentů by se mělo řídit zásadami funkční koncentrace, nejkratšího vedení a oddělení silných a slabých proudů. Komponenty s podobnými funkcemi nebo úzkými logickými propojeními by měly být seskupeny do stejné komponenty, aby se omezilo mezi-zónové zapojení a rušení signálu.

 

Fyzická izolace mezi silnými a slabými proudy je zvláště důležitá, zejména v PLC panelech, PLC ovládacích skříních a skříních řízení přístupu. Rozumné zónování může výrazně zlepšit schopnost systému bránit-rušení. Soustředění zranitelných součástí, které vyžadují časté ladění, výměnu nebo údržbu, zároveň pomáhá zkrátit prostoje a zlepšit efektivitu údržby.

 

Pokud jde o způsoby připojení, komponenty ve skříni lze připojit přímo pomocí jejich vestavěných{0}}svorek, zatímco spojení mezi skříněmi nebo s externím zařízením by mělo být pokud možno dosaženo pomocí svorkovnic nebo průmyslových konektorů pro standardizovaná připojení. Tento princip platí také pro systémy s více -rozhraním, jako jsou klíčové rozvaděče a rozvodné skříně.

 

 

Uspořádání elektrických součástí přímo ovlivňuje odvod tepla, bezpečnostní vzdálenosti a snadnou údržbu uvnitř skříně. Obecně by velké a těžké součásti měly být umístěny na spodní straně montážní desky, aby se zlepšila celková strukturální stabilita; Součásti generující teplo-by měly být umístěny v horní nebo zadní části skříně, aby se usnadnil přirozený nebo nucený odvod tepla. U komponentů vyžadujících častou obsluhu nebo monitorování by jejich instalační výška měla splňovat ergonomické požadavky.

 

V elektronických skříních nebo průmyslových elektrických skříních by měly být silnoproudé a slaboproudé komponenty uspořádány v oddělených zónách s nezbytnými stínícími opatřeními, aby se zabránilo elektromagnetickému rušení. Mezi součástmi by měly být vyhrazeny dostatečné bezpečnostní vzdálenosti při zachování úhledného a symetrického celkového uspořádání pro snadné zpracování, zapojení a následnou údržbu.

 

V konstrukcích velkých skříní se k upevnění elektrických součástí často používá nosníková montáž. To nejen pomáhá snížit hmotnost skříně, ale také usnadňuje modulární montáž. Po určení pozic součástí by měl být nakreslen výkres uspořádání na základě skutečných vnějších rozměrů, přísně dodržující výrobní tolerance.

 

 

Schémata elektrického zapojení jsou zásadní pro instalaci, uvedení do provozu a údržbu elektrických skříní. Jejich výkres musí přísně dodržovat příslušné národní normy a průmyslové specifikace. Všechny elektrické součásti, svorky a čísla vodičů ve schématu zapojení musí být v souladu se schématem, aby byla zajištěna konzistence informací v rámci návrhu, výroby a údržby.

 

Ve spínacích skříních nebo skříních řízení motorů složité systémy často používají kabelové žlaby pro vedení kabelů, které označují čísla svorek namísto kreslení skutečných připojení, aby se zlepšila přehlednost. Schéma zapojení by také mělo jasně specifikovat typ vodiče,-plochu průřezu, barvu a další technické parametry, aby byly splněny aktuální-požadavky na nosnost a bezpečnost.

 

Pro rozhraní připojující se k externím systémům by měly kabely s velkými sekcemi{0}} přednostně používat konektory, zatímco ostatní signální vedení by měla být vedena přes svorkovnice. Tato norma je zvláště důležitá v systémech, jako jsou PLC skříně a rozvodné skříně.

 

 

Konstrukční návrh elektrických skříní musí komplexně zohledňovat provozní prostředí, způsob instalace a požadavky na údržbu. U venkovních elektrických skříní, venkovních elektrických skříní nebo venkovních elektrických skříní je prvořadá hydroizolace, prachotěsnost, odolnost proti korozi a kontrola teploty. Mezi běžná řešení patří použití venkovních skříní odolných vůči povětrnostním vlivům, elektrických skříní GRP a konfigurace skříní s řízenou klimatizací-nebo střídavých jednotek ovládacích panelů.

 

Konstrukce skříně by měla usnadňovat přepravu a instalaci a zvedací zařízení nebo pohyblivé konstrukce mohou být navrženy podle skutečných potřeb. Konstrukce dveří musí vyvažovat těsnění a snadnost ovládání a systém zamykání dveří by měl splňovat požadavky na správu zabezpečení, jako je konfigurace klíčů pro elektrické skříňky, univerzální klíče skříně nebo klíče od elektrické skříně.

 

U venkovních zařízení s dlouhodobým{0}}provozem, jako jsou rozvaděče semaforů a dopravní rozvaděče, je stabilita konstrukce rozvaděče a přizpůsobivost prostředí zásadní pro zajištění spolehlivého provozu systému.

 

 

Kompletní a standardizovaná technická dokumentace je nezbytnou součástí návrhu elektrorozvaděče. Kromě schematických nákresů, schémat rozložení a schémat zapojení by měl být poskytnut také seznam součástí, tabulka čísel svorek, tabulka statistiky hlavního materiálu a seznam pomocných materiálů. Tyto informace slouží nejen pro řízení výroby a nákupu, ale také poskytují základ pro pozdější provoz, údržbu a účtování nákladů.

 

U ne-standardních konstrukcí nebo přizpůsobených návrhů skříní by měly být příslušné výkresy součástí nakresleny podle požadavků mechanického návrhu a měly by být jasně definovány požadavky na přesnost obrábění a montáž. Tento proces je zvláště důležitý pro vysoce přizpůsobené projekty, jako jsou skříně ovládacích panelů a ovládací skříně PLC.
 

 

Elektrická skříňdesign není jednoduchou superpozicí jednotlivých disciplín, ale komplexním odrazem elektrických, konstrukčních, technologických a aplikačních aspektů. Ať už se jedná o vnitřní elektrickou ovládací skříň nebo venkovní elektrickou skříň, její kvalita provedení přímo ovlivňuje bezpečnost, stabilitu a udržovatelnost systému. Zvládnutí výše uvedených základních požadavků je základní kompetencí, kterou musí mít pracovníci zabývající se návrhem elektrických automatizačních a řídicích systémů, a je také důležitým předpokladem pro dosažení vysoce-kvalitního dodání projektu.