الزامات ضروری برای طراحی کابینت های برق

 

طراحی کابینت الکتریکی جزء اصلی سیستم های اتوماسیون الکتریکی است. اساساً، این یک پروژه مهندسی سیستم است که توسط کنترل منطقی هدایت می شود و توسط الزامات ایمنی و فرآیند محدود می شود. یک طراحی کابینت کنترل الکتریکی واجد شرایط باید به طور همزمان استانداردهای ایمنی الکتریکی، صحت منطق کنترل، سهولت-عملکرد در محل، و-نیازهای قابلیت اطمینان عملیاتی طولانی مدت را برآورده کند. خواه یک کابینت الکتریکی صنعتی باشد یا یک کابینت کنترل موتور، اهداف طراحی باید حول محور "ایمنی، قابلیت اطمینان، نگهداری و مقیاس پذیری" باشد.

 

در عمل مهندسی، طراحان نه تنها باید ساختار منطقی را در سطح اصول الکتریکی تکمیل کنند، بلکه باید آن را به یک راه حل ساختاری فیزیکی قابل ساخت، قابل نصب و اشکال زدایی تبدیل کنند. این فرآیند معمولاً شامل طراحی ساختار کابینت، طراحی پیکربندی کلی، قرار دادن قطعات، برنامه ریزی سیم کشی و خروجی مستندات فنی کامل می شود. برای کابینت‌های کنترلی مانند کابینت‌های PLC، کابینت‌های کنترل PLC یا کابینت‌های سوئیچینگ، کیفیت طراحی مستقیماً بر پایداری سیستم و عمر سرویس تأثیر می‌گذارد.

 

 

طراحی پیکربندی کلی مرحله اصلی طراحی کابینت برق است. وظیفه آن تجزیه مدولار و برنامه ریزی فضایی کل سیستم بر اساس درک اصول کنترل است. به طور معمول، سیستم کنترل باید به چندین جزء عملکردی تقسیم شود، سپس با توجه به پیچیدگی به اجزاء تقسیم شود، و روابط اتصال بین هر جزء باید به وضوح تعریف شود. نتایج این مرحله معمولاً در قالب یک نقشه مونتاژ عمومی و یک نمودار سیم کشی کلی ارائه می شود که به عنوان مبنایی برای طراحی دقیق بعدی و اجرای مونتاژ عمل می کند.

 

یک پیکربندی کلی معقول باید اطمینان حاصل کند که کابینه کنترل پنل یا کابینت توزیع برق دارای ساختار داخلی فشرده و منطق روشن است. در جایی که فضا اجازه می دهد، ماژول های قدرت با تولید گرمای بالا (مانند منابع تغذیه 650-وات)، و اجزای دارای نویز یا لرزش قابل توجه باید از لحاظ فیزیکی از عناصر حساس به سیگنال جدا شوند. برای سیستم‌های عامل چند ایستگاهی یا راه دور، مانند کابینت‌های کنترل ترافیک یا کابینت‌های سیگنال ترافیک، راحتی کارکرد و نگهداری چند نقطه‌ای نیز باید کاملاً در نظر گرفته شود.

 

علاوه بر این، کلید برق اصلی، دستگاه توقف اضطراری، و واحدهای عملیاتی حیاتی باید در مکان‌های آشکار و به راحتی در دسترس قرار گیرند. این یک نیاز اساسی در طراحی ایمنی کنترل کابینت است.

 

 

در یک سیستم کامل کابینت و محفظه‌های الکتریکی، تقسیم معقول اجزا کلیدی برای کاهش تداخل و بهبود قابلیت نگهداری است. تقسیم بندی اجزا باید از اصول تمرکز عملکردی، کوتاه ترین سیم کشی و جداسازی جریان های قوی و ضعیف پیروی کند. اجزای با عملکردهای مشابه یا اتصالات منطقی نزدیک باید در یک جزء گروه بندی شوند تا تداخل سیگنال و سیم کشی منطقه ای کاهش یابد.

 

جداسازی فیزیکی بین جریان های قوی و ضعیف به ویژه در پانل های PLC، کابینت های کنترل PLC و کابینت های کنترل دسترسی بسیار مهم است. منطقه بندی معقول می تواند به طور قابل توجهی قابلیت ضد تداخل سیستم را بهبود بخشد. در عین حال، متمرکز کردن اجزای آسیب‌پذیر که نیاز به اشکال‌زدایی، تعویض یا نگهداری مکرر دارند، به کوتاه‌تر شدن زمان از کار افتادگی و بهبود کارایی تعمیر و نگهداری کمک می‌کند.

 

با توجه به روش‌های اتصال، اجزای داخل کابینت را می‌توان مستقیماً با استفاده از پایانه‌های داخلی{0} خود متصل کرد، در حالی که اتصال بین کابینت‌ها یا با تجهیزات خارجی ترجیحاً باید از طریق بلوک‌های ترمینال یا اتصالات صنعتی برای اتصالات استاندارد انجام شود. این اصل همچنین در مورد سیستم‌های{2} چند رابط مانند کابینت‌های کنترل کلید و کابینت‌های توزیع برق نیز اعمال می‌شود.

 

 

طراحی چیدمان اجزای الکتریکی مستقیماً بر اتلاف گرما، فاصله های ایمنی و سهولت نگهداری در کابینت تأثیر می گذارد. به طور کلی، اجزای بزرگ و سنگین باید در پایین صفحه نصب قرار گیرند تا پایداری کلی ساختار را بهبود بخشد. اجزای مولد گرما باید در قسمت بالایی یا پشتی کابینت قرار گیرند تا اتلاف طبیعی یا اجباری گرما را تسهیل کند. برای قطعاتی که به کارکرد یا نظارت مکرر نیاز دارند، ارتفاع نصب آنها باید الزامات ارگونومیکی را برآورده کند.

 

در کابینت های الکترونیکی یا کابینت های برق صنعتی، اجزای جریان قوی و ضعیف باید در مناطق جداگانه با اقدامات محافظ لازم برای جلوگیری از تداخل الکترومغناطیسی چیده شوند. فاصله های ایمنی کافی باید بین اجزاء محفوظ باشد، در حالی که یک آرایش کلی منظم و متقارن برای پردازش آسان، سیم کشی و نگهداری بعدی حفظ شود.

 

در طرح های کابینت بزرگ، نصب پرتو اغلب برای تعمیر قطعات الکتریکی استفاده می شود. این نه تنها به کاهش وزن کابینت کمک می کند، بلکه مونتاژ مدولار را نیز تسهیل می کند. پس از تعیین موقعیت اجزاء، یک نقشه چیدمان باید بر اساس ابعاد خارجی واقعی ترسیم شود و کاملاً به تلورانس های تولیدی پایبند باشد.

 

 

نمودارهای سیم کشی برق برای نصب، راه اندازی و نگهداری کابینت های برق بسیار مهم است. نقشه آنها باید کاملاً مطابق با استانداردهای ملی مربوطه و مشخصات صنعت باشد. تمام اجزای الکتریکی، پایانه ها و شماره سیم ها در نمودار سیم کشی باید با نمودار شماتیک مطابقت داشته باشند تا از سازگاری اطلاعات در طراحی، ساخت و نگهداری اطمینان حاصل شود.

 

در کابینت های سوئیچینگ یا کابینت های کنترل موتور، سیستم های پیچیده اغلب از سینی های کابل برای سیم کشی استفاده می کنند و به جای رسم اتصالات واقعی برای بهبود وضوح، شماره ترمینال ها را برچسب گذاری می کنند. نمودار سیم کشی باید به وضوح نوع سیم،-سطح مقطع، رنگ و سایر پارامترهای فنی را برای برآوردن-ظرفیت حمل فعلی و الزامات ایمنی مشخص کند.

 

برای رابط‌هایی که به سیستم‌های خارجی متصل می‌شوند، کابل‌های بخش بزرگ ترجیحاً باید از رابط‌ها استفاده کنند، در حالی که سایر خطوط سیگنال باید از طریق بلوک‌های ترمینال منتقل شوند. این استاندارد در سیستم هایی مانند کابینت های PLC و کابینت های توزیع برق از اهمیت ویژه ای برخوردار است.

 

 

طراحی ساختاری کابینت های الکتریکی باید به طور جامع محیط عملیاتی، روش نصب و الزامات نگهداری را در نظر بگیرد. برای کابینت های الکتریکی در فضای باز، کابینت های الکتریکی در فضای باز یا کابینت های الکتریکی خارجی، ضد آب، ضد گرد و غبار، مقاومت در برابر خوردگی و کنترل دما بسیار مهم هستند. راه حل های متداول شامل استفاده از جعبه های کابینت ضد آب و هوا در فضای باز، محفظه های الکتریکی GRP، و پیکربندی کابینت های کنترل شده آب و هوا یا واحدهای AC پانل کنترل است.

 

ساختار کابینت باید حمل و نقل و نصب را تسهیل کند و دستگاه های بالابر یا سازه های متحرک را می توان با توجه به نیازهای واقعی طراحی کرد. طراحی درب باید بین آب بندی و سهولت کار تعادل ایجاد کند و سیستم قفل درب باید الزامات مدیریت امنیتی مانند پیکربندی کلیدهای جعبه های برقی، کلیدهای کابینت جهانی یا کلیدهای کابینت برقی را برآورده کند.

 

برای تجهیزات عملکرد بلندمدت در فضای باز مانند کابینت های کنترل کننده سیگنال ترافیک و کابینت های ترافیک، پایداری ساختار کابینت و سازگاری محیطی برای اطمینان از عملکرد قابل اعتماد سیستم ضروری است.

 

 

مستندات فنی کامل و استاندارد جزء ضروری طراحی کابینت برق است. علاوه بر نمودارهای شماتیک، نمودارهای چیدمان و نمودارهای سیم کشی، فهرست اجزاء، جدول شماره ترمینال، جدول آمار مواد اصلی و فهرست مواد کمکی نیز باید ارائه شود. این اطلاعات نه تنها در خدمت مدیریت تولید و تدارکات است، بلکه مبنایی برای عملیات، نگهداری و حسابداری هزینه های بعدی نیز فراهم می کند.

 

در سازه‌های غیر استاندارد یا طرح‌های کابینت سفارشی‌شده، نقشه‌های قطعات مربوطه باید بر اساس الزامات طراحی مکانیکی ترسیم شوند، و دقت ماشین‌کاری و الزامات مونتاژ باید به وضوح تعریف شوند. این فرآیند به ویژه برای پروژه های بسیار سفارشی شده مانند کابینت های کنترل پنل و کابینت های کنترل PLC بسیار مهم است.
 

 

کابینت برقطراحی یک برهم نهی ساده از رشته های منفرد نیست، بلکه بازتابی جامع از جنبه های الکتریکی، ساختاری، فناوری و کاربرد میدانی است. چه یک کابینت کنترل الکتریکی داخلی باشد و چه یک کابینت الکتریکی در فضای باز، کیفیت طراحی آن به طور مستقیم بر ایمنی، پایداری و قابلیت نگهداری سیستم تأثیر می گذارد. تسلط بر الزامات اساسی فوق یک شایستگی اساسی است که پرسنل درگیر در طراحی سیستم اتوماسیون الکتریکی و کنترل باید از آن برخوردار باشند و همچنین یک پیش نیاز مهم برای دستیابی به-تحویل پروژه با کیفیت بالا است.