Az elektromos szekrények tervezésének alapvető követelményei

 

Az elektromos szekrények tervezése az elektromos automatizálási rendszerek központi eleme. Lényegében ez egy logikai vezérlés által vezérelt rendszertervezési projekt, amelyet biztonsági és folyamatkövetelmények korlátoznak. A minősített elektromos kapcsolószekrény-tervezésnek egyszerre kell megfelelnie az elektromos biztonsági szabványoknak, a vezérlési logikai helyességnek, a könnyű, -helyszíni működtetésnek és a hosszú távú-megbízhatósági követelményeknek. Legyen szó ipari elektromos szekrényről vagy motorvezérlő szekrényről, a tervezési céloknak a "biztonság, megbízhatóság, karbantarthatóság és skálázhatóság" körül kell forogniuk.

 

A mérnöki gyakorlatban a tervezőknek nemcsak elektromos elvi szinten kell elkészíteniük a logikai konstrukciót, hanem gyártható, telepíthető és hibakereshető fizikai szerkezeti megoldássá kell alakítaniuk. Ez a folyamat jellemzően magában foglalja a szekrényszerkezet-tervezést, az általános konfigurációtervezést, az alkatrészek elhelyezését, a vezetékek tervezését és a teljes műszaki dokumentáció elkészítését. Az olyan kapcsolószekrények esetében, mint a PLC szekrények, PLC vezérlőszekrények vagy kapcsolószekrények, a tervezési minőség közvetlenül befolyásolja a rendszer stabilitását és élettartamát.

 

 

Az általános konfigurációtervezés az elektromos szekrények tervezésének fő szakasza. Feladata a teljes rendszer moduláris felbontása és térbeli tervezése az irányítási elvek megértése alapján. Jellemzően a vezérlőrendszert több funkcionális komponensre kell felosztani, majd bonyolultság szerint további részekre bontani, és egyértelműen meg kell határozni az egyes komponensek közötti kapcsolódási kapcsolatokat. Ennek a szakasznak az eredményeit általában egy általános összeszerelési rajz és egy általános kapcsolási rajz formájában mutatják be, amelyek a későbbi részletes tervezés és összeszerelési kivitelezés alapjául szolgálnak.

 

Egy ésszerű általános konfigurációnak biztosítania kell, hogy a központ szekrénye vagy az áramelosztó szekrény kompakt belső szerkezettel és világos logikával rendelkezzen. Ahol a hely megengedi, a nagy hőtermeléssel rendelkező tápegységeket (például 650 -wattos tápegységeket), valamint a jelentős zajt vagy vibrációt okozó alkatrészeket fizikailag el kell választani a jelérzékeny elemektől. A több-állomásos vagy távoli operációs rendszereknél, például a forgalomirányító szekrényeknél vagy a közlekedési jelzőszekrényeknél, a többpontos kezelés és karbantartás kényelmét is teljes mértékben figyelembe kell venni.

 

Továbbá a főkapcsolót, a vészleállító berendezést és a kritikus kezelőegységeket jól látható és könnyen hozzáférhető helyeken kell elhelyezni; ez alapkövetelmény a szekrényvezérlés biztonsági tervezésénél.

 

 

A komplett elektromos szekrény- és szekrényrendszerben az ésszerű alkatrészek felosztása kulcsfontosságú az interferencia csökkentése és a karbantarthatóság javítása érdekében. Az alkatrészek felosztásának követnie kell a funkcionális koncentráció, a legrövidebb huzalozás, valamint az erős és gyenge áramok szétválasztásának elvét. A hasonló funkciójú vagy szoros logikai kapcsolatokkal rendelkező komponenseket ugyanabba a komponensbe kell csoportosítani, hogy csökkentsék a kereszt-zónák bekötését és a jelinterferenciát.

 

Az erős és gyenge áramok közötti fizikai leválasztás különösen fontos, különösen a PLC paneleknél, a PLC vezérlőszekrényeknél és a beléptető szekrényeknél. Az ésszerű zónázás jelentősen javíthatja a rendszer -interferencia elleni képességét. Ugyanakkor a gyakori hibakeresést, cserét vagy karbantartást igénylő sérülékeny összetevők koncentrálása segít lerövidíteni az állásidőt és javítani a karbantartási hatékonyságot.

 

Ami a csatlakozási módokat illeti, a szekrényen belüli komponensek közvetlenül csatlakoztathatók a beépített -kapcsaikkal, míg a szekrények közötti vagy a külső berendezésekkel való kapcsolatokat lehetőleg sorkapcsokon vagy ipari csatlakozókon keresztül kell megvalósítani a szabványos csatlakozásokhoz. Ez az elv a több-interfészes rendszerekre is vonatkozik, mint például a kulcsos vezérlőszekrényekre és az áramelosztó szekrényekre.

 

 

Az elektromos alkatrészek elrendezése közvetlenül befolyásolja a hőelvezetést, a biztonsági távolságokat és a szekrényen belüli karbantartás egyszerűségét. Általában a nagy és nehéz alkatrészeket a szerelőlap alján kell elhelyezni az általános szerkezeti stabilitás javítása érdekében; A hőt{1}}termelő alkatrészeket a szekrény tetején vagy hátulján kell elhelyezni a természetes vagy kényszerű hőelvezetés elősegítése érdekében. A gyakori üzemeltetést vagy felügyeletet igénylő alkatrészek beépítési magasságának meg kell felelnie az ergonómiai követelményeknek.

 

Elektronikus szekrényekben vagy ipari elektromos szekrényekben az erős és gyengeáramú alkatrészeket külön zónákban kell elhelyezni a szükséges árnyékolási intézkedésekkel az elektromágneses interferencia elkerülése érdekében. Elegendő biztonsági távolságot kell fenntartani az alkatrészek között, miközben meg kell őrizni a rendezett és szimmetrikus elrendezést az egyszerű feldolgozás, vezetékezés és későbbi karbantartás érdekében.

 

A nagy szekrények kialakításánál gyakran alkalmazzák a gerendás rögzítést az elektromos alkatrészek rögzítésére. Ez nemcsak a szekrény súlyának csökkentését segíti elő, hanem megkönnyíti a moduláris összeszerelést is. Az alkatrészek pozícióinak meghatározása után a tényleges külső méretek alapján, a gyártási tűrések szigorú betartásával elrendezési rajzot kell készíteni.

 

 

Az elektromos kapcsolási rajzok kulcsfontosságúak az elektromos szekrények felszereléséhez, üzembe helyezéséhez és karbantartásához. Rajzuknak szigorúan meg kell felelniük a vonatkozó nemzeti szabványoknak és iparági előírásoknak. A kapcsolási rajzon szereplő összes elektromos alkatrésznek, kivezetésnek és vezetékszámnak összhangban kell lennie a kapcsolási rajzzal, hogy biztosítva legyen a tervezés, a gyártás és a karbantartás közötti információkonzisztencia.

 

A kapcsolószekrényekben vagy a motorvezérlő szekrényekben az összetett rendszerek gyakran kábeltálcákat használnak a huzalozáshoz, és az áttekinthetőség érdekében a tényleges csatlakozások megrajzolása helyett felcímkézik a kapocsszámokat. A kapcsolási rajznak egyértelműen meg kell határoznia a vezeték típusát, keresztmetszeti területét, színét és egyéb műszaki paramétereit is, hogy megfeleljen a jelenlegi teherbírási és biztonsági követelményeknek.

 

Külső rendszerekhez csatlakozó interfészek esetén a nagy{0}}szelvényű kábeleknél lehetőleg csatlakozókat kell használni, míg a többi jelvezetéket sorkapcsokon kell átvezetni. Ez a szabvány különösen fontos az olyan rendszerekben, mint a PLC-szekrények és az áramelosztó szekrények.

 

 

Az elektromos szekrények szerkezeti tervezésénél átfogóan figyelembe kell venni a működési környezetet, a beépítési módot és a karbantartási követelményeket. Kültéri elektromos szekrényeknél, kültéri vagy külső elektromos szekrényeknél a vízszigetelés, a porszigetelés, a korrózióállóság és a hőmérséklet szabályozása a legfontosabb. A gyakori megoldások közé tartozik a kültéri időjárásálló szekrényes szekrények, a GRP elektromos szekrények használata, valamint a klímavezérelt szekrények vagy a vezérlőpanel AC egységek konfigurálása.

 

A szekrényszerkezetnek meg kell könnyítenie a szállítást és a beépítést, az emelőeszközök vagy mozgatható szerkezetek a tényleges igények szerint alakíthatók ki. Az ajtó kialakításának egyensúlyban kell lennie a tömítés és a könnyű kezelhetőség között, és az ajtózár-rendszernek meg kell felelnie a biztonságkezelési követelményeknek, mint például az elektromos dobozok kulcsainak, az univerzális szekrénykulcsoknak vagy az elektromos szekrénykulcsoknak a konfigurálása.

 

A kültéri, hosszú távú{0}}működtetésű berendezések, például a közlekedési jelzőberendezések és a közlekedési szekrények esetében a szekrényszerkezet stabilitása és a környezeti alkalmazkodóképesség alapvető fontosságú a rendszer megbízható működésének biztosításához.

 

 

A teljes körű és szabványosított műszaki dokumentáció az elektromos szekrények tervezésének nélkülözhetetlen része. A vázlatos rajzokon, elrendezési rajzokon és kapcsolási rajzokon kívül egy alkatrészlistát, egy kapocsszámtáblázatot, egy fő anyagstatisztikai táblázatot és egy segédanyaglistát is meg kell adni. Ezek az információk nem csak a termelés- és beszerzésmenedzsmentet szolgálják, hanem alapot adnak a későbbi üzemeltetéshez, karbantartáshoz és költségelszámoláshoz is.

 

Nem-szabványos szerkezetekben vagy testreszabott szekrénytervekben a vonatkozó alkatrészrajzokat a mechanikai tervezési követelményeknek megfelelően kell elkészíteni, és egyértelműen meg kell határozni a megmunkálási pontosság és az összeszerelési követelményeket. Ez a folyamat különösen fontos az olyan nagymértékben testreszabott projekteknél, mint a vezérlőpanel szekrények és a PLC vezérlőszekrények.
 

 

Elektromos szekrényA tervezés nem az egyes tudományágak egyszerű szuperpozíciója, hanem az elektromos, szerkezeti, technológiai és terepi alkalmazási szempontok átfogó tükrözése. Legyen szó beltéri elektromos kapcsolószekrényről vagy kültéri elektromos szekrényről, tervezési minősége közvetlenül befolyásolja a rendszer biztonságát, stabilitását és karbantarthatóságát. A fenti alapkövetelmények elsajátítása olyan alapvető kompetencia, amellyel az elektromos automatizálással és vezérlőrendszerek tervezésével foglalkozó személyzetnek rendelkeznie kell, és ez egyben fontos előfeltétele is a magas színvonalú- projektvégrehajtásnak.