Requisits essencials per al disseny d'armaris elèctrics

 

El disseny d'armaris elèctrics és un component bàsic dels sistemes d'automatització elèctrica. Essencialment, es tracta d'un projecte d'enginyeria de sistemes impulsat pel control lògic i limitat pels requisits de seguretat i de procés. Un disseny d'armari de control elèctric qualificat ha de complir simultàniament els estàndards de seguretat elèctrica, la correcció de la lògica de control, la facilitat d'operació al lloc-i els requisits de fiabilitat operativa-a llarg termini. Tant si es tracta d'un armari elèctric industrial com d'un armari de control de motors, els objectius de disseny haurien de girar al voltant de "seguretat, fiabilitat, manteniment i escalabilitat".

 

En la pràctica de l'enginyeria, els dissenyadors no només han de completar la construcció lògica a nivell de principis elèctrics, sinó que també han de transformar-la en una solució estructural física que es pugui fabricar, instal·lar i depurar. Aquest procés normalment inclou el disseny de l'estructura del gabinet, el disseny de la configuració general, la col·locació de components, la planificació del cablejat i la sortida de la documentació tècnica completa. Per als armaris de control com ara armaris PLC, armaris de control PLC o armaris de commutació, la qualitat del disseny afecta directament l'estabilitat del sistema i la vida útil.

 

 

El disseny de la configuració general és l'etapa bàsica del disseny de l'armari elèctric. La seva tasca és descompondre modularment i planificar espacialment tot el sistema basant-se en la comprensió dels principis de control. Normalment, el sistema de control s'ha de dividir en diversos components funcionals, després subdividir-se en components segons la complexitat, i les relacions de connexió entre cada component s'han de definir clarament. Els resultats d'aquesta etapa es presenten normalment en forma de dibuix de muntatge general i d'un diagrama de cablejat general, que serveix de base per al posterior disseny detallat i la implementació del muntatge.

 

Una configuració general raonable hauria de garantir que l'armari del panell de control o l'armari de distribució d'energia tingui una estructura interna compacta i una lògica clara. Quan l'espai ho permeti, els mòduls d'alimentació amb gran generació de calor (com ara fonts d'alimentació de 650-watts) i els components amb sorolls o vibracions importants s'han d'aïllar físicament dels elements sensibles al senyal-. Per a sistemes operatius remots o multi-, com ara armaris de control de trànsit o armaris de senyals de trànsit, també s'ha de tenir en compte la comoditat de l'operació i el manteniment multipunt.

 

A més, l'interruptor principal, el dispositiu d'aturada d'emergència i les unitats operatives crítiques s'han de col·locar en llocs visibles i de fàcil accés; aquest és un requisit bàsic en el disseny de seguretat del control de l'armari.

 

 

En un sistema complet d'armaris i tancaments elèctrics, una divisió raonable dels components és clau per reduir les interferències i millorar el manteniment. La divisió de components ha de seguir els principis de concentració funcional, cablejat més curt i separació de corrents forts i febles. Els components amb funcions similars o connexions lògiques properes s'han d'agrupar en el mateix component per reduir el cablejat entre -zones i la interferència del senyal.

 

L'aïllament físic entre corrents forts i febles és especialment important, especialment en panells PLC, armaris de control PLC i armaris de control d'accés. Una zonificació raonable pot millorar significativament la capacitat anti-interferències del sistema. Al mateix temps, concentrar components vulnerables que requereixen depuració, substitució o manteniment freqüents ajuda a escurçar el temps d'inactivitat i millorar l'eficiència del manteniment.

 

Pel que fa als mètodes de connexió, els components de l'armari es poden connectar directament mitjançant els seus{0}}terminals integrats, mentre que les connexions entre armaris o amb equips externs s'han d'aconseguir preferiblement mitjançant blocs de terminals o connectors industrials per a connexions estandarditzades. Aquest principi també s'aplica als sistemes d'interfície multi-com ara armaris de control de claus i armaris de distribució d'energia.

 

 

El disseny de la disposició dels components elèctrics afecta directament la dissipació de calor, les separacions de seguretat i la facilitat de manteniment dins de l'armari. En general, els components grans i pesats s'han de col·locar a la part inferior de la placa de muntatge per millorar l'estabilitat estructural general; Els components-generadors de calor s'han de col·locar a la part superior o posterior de l'armari per facilitar la dissipació de calor natural o forçada. Per als components que requereixen un funcionament o una vigilància freqüents, la seva alçada d'instal·lació ha de complir els requisits ergonòmics.

 

En armaris electrònics o armaris elèctrics industrials, els components de corrent fort i feble s'han de disposar en zones separades amb les mesures de blindatge necessàries per evitar interferències electromagnètiques. S'han de reservar suficients espais de seguretat entre els components, mantenint una disposició general ordenada i simètrica per facilitar el processament, el cablejat i el manteniment posterior.

 

En els dissenys d'armaris grans, el muntatge de bigues s'utilitza sovint per fixar components elèctrics. Això no només ajuda a reduir el pes de l'armari, sinó que també facilita el muntatge modular. Després de determinar les posicions dels components, s'ha de dibuixar un dibuix de disseny basat en les dimensions externes reals, respectant estrictament les toleràncies de fabricació.

 

 

Els esquemes de cablejat elèctric són crucials per a la instal·lació, posada en marxa i manteniment d'armaris elèctrics. El seu dibuix ha de complir estrictament les normes nacionals i les especificacions de la indústria rellevants. Tots els components elèctrics, terminals i números de cables del diagrama de cablejat han de ser coherents amb el diagrama esquemàtic per garantir la coherència de la informació en el disseny, la fabricació i el manteniment.

 

En armaris de commutació o armaris de control de motors, els sistemes complexos sovint utilitzen safates de cables per al cablejat, etiquetant els números de terminals en lloc de dibuixar connexions reals per millorar la claredat. El diagrama de cablejat també ha d'especificar clarament el tipus de cable, la-àrea de la secció transversal, el color i altres paràmetres tècnics per complir els-requisits de seguretat i capacitat de càrrega actuals.

 

Per a les interfícies que es connecten a sistemes externs, els cables de gran-secció haurien d'utilitzar connectors preferiblement, mentre que altres línies de senyal haurien de passar per blocs de terminals. Aquest estàndard és especialment important en sistemes com ara armaris PLC i armaris de distribució d'energia.

 

 

El disseny estructural dels armaris elèctrics ha de tenir en compte exhaustivament l'entorn operatiu, el mètode d'instal·lació i els requisits de manteniment. Per als armaris elèctrics exteriors, armaris elèctrics exteriors o armaris elèctrics exteriors, la impermeabilització, la protecció contra la pols, la resistència a la corrosió i el control de la temperatura són primordials. Les solucions habituals inclouen l'ús de caixes d'armaris exteriors impermeables, tancaments elèctrics GRP i la configuració d'armaris-climàtics o unitats de CA del panell de control.

 

L'estructura de l'armari ha de facilitar el transport i la instal·lació, i els dispositius d'elevació o estructures mòbils es poden dissenyar segons les necessitats reals. El disseny de la porta ha d'equilibrar el segellat i la facilitat d'operació, i el sistema de bloqueig de la porta ha de complir els requisits de gestió de seguretat, com ara la configuració de claus per a caixes elèctriques, claus d'armari universal o claus d'armari elèctric.

 

Per als equips d'operació a llarg termini-exterior, com ara armaris de controladors de senyal de trànsit i armaris de trànsit, l'estabilitat de l'estructura de l'armari i l'adaptabilitat ambiental són fonamentals per garantir un funcionament fiable del sistema.

 

 

La documentació tècnica completa i estandarditzada és una part indispensable del disseny de l'armari elèctric. A més dels diagrames esquemàtics, esquemes de disseny i diagrames de cablejat, també s'ha de proporcionar una llista de components, una taula de números de terminals, una taula d'estadístiques de material principal i una llista de materials auxiliars. Aquesta informació no només serveix per a la gestió de la producció i l'adquisició, sinó que també proporciona una base per a l'operació, el manteniment i la comptabilitat de costos posteriors.

 

En estructures no-estàndards o dissenys d'armaris personalitzats, els dibuixos de peces rellevants s'han de dibuixar segons els requisits de disseny mecànic i els requisits de precisió de mecanitzat i de muntatge s'han de definir clarament. Aquest procés és especialment important per a projectes molt personalitzats, com ara armaris de panells de control i armaris de control PLC.
 

 

Armari elèctricEl disseny no és una simple superposició de disciplines individuals sinó un reflex integral dels aspectes elèctrics, estructurals, tecnològics i d'aplicació de camp. Tant si es tracta d'un armari de control elèctric interior com d'un armari elèctric exterior, la seva qualitat de disseny afecta directament la seguretat, l'estabilitat i el manteniment del sistema. Dominar els requisits bàsics anteriors és una competència fonamental que ha de posseir el personal que es dedica a l'automatització elèctrica i el disseny de sistemes de control i també és un requisit previ important per assolir la-ligència de projectes d'alta qualitat.