Специфициране на електрически табла и шкафове

ЕлектроапаратурaСп. Инженеринг ревю - брой 3/2021 • 01.06.2021

 

  • Налице са множество важни фактори, които трябва да бъдат отчетени, за да се гарантира максималното съответствие на таблото с конкретните изисквания

  • В някои случаи се препоръчва специфицирането на табла с чилъри в комбинация с топлообменници въздух-вода

  • Повечето водещи производители предлагат безплатни онлайн инструменти за конфигуриране на електрически табла и шкафове спрямо изискванията на клиента

 

За много крайни потребители електрическите табла и шкафове са просто кутии, съхраняващи електрически компоненти и присъединявания, кабели, панели за управление на машини и друго оборудване. При изправяне пред предлаганите на пазара хиляди опции обаче става ясно, че изборът и специфицирането на правилното и възможно най-рентабилното табло или шкаф за конкретните потребности не са толкова прости процедури, колкото изглеждат.

Електрическите табла и шкафове се предлагат в широка гама от материали, форми и размери, всички те предлагащи различни спецификации за отделните сектори и приложения. Някои се отличават с по-високо ниво на защита срещу проникване на вода и прах, други осигуряват допълнителна защита чрез външни ключалки, по-лесен и бърз монтаж и др.

Изборът на размера на електрическото табло или шкаф е само първата стъпка от комплексния процес на спецификация. В допълнение са налице множество важни фактори, които трябва да бъдат отчетени, за да се гарантира максималното съответствие на таблото с конкретните изисквания. Те включват всичко – от условията на околната среда, рискът от повреди (случайни или умишлени) до по-специфични фактори, но също толкова важни, например замърсявания, взаимодействие с химикали, възможни електрически смущения и др.

Доброто разбиране за това как всеки един от тези различни фактори може да се отрази на експлоатационните характеристики на таблото или шкафа може да спомогне за предотвратяване на неправилно специфициране, което би довело до допълнителни разходи.

В статията ще очертаем съображенията, които трябва да се имат предвид при специфицирането на електрически табла и шкафове с цел гарантиране на необходимите нива на ефективност, безопасност и продължителност на експлоатационния живот.

 

Материали

Изборът на конструкционен материал е първото и най-фундаменталното решение при специфицирането на електрическо табло или шкаф. Материалът трябва да се избере внимателно съобразно изискваното ниво на защита. Обикновено първият избор е между пластмаса и метал, след което спектърът от материали от двете категории се разширява до алуминий, стомана, неръждаема стомана, поликарбонат и др.

Металните табла в повечето случаи се използват за среди, изискващи по-високи нива на защита и безопасност. Те са предпочитаният вариант и за експлоатация на открито. Електрическите табла от въглеродна стомана са базова и икономически изгодна опция, но те се характеризират с по-ниска устойчивост към агресивни химикали и надрасквания. Таблата и шкафовете в изпълнение от неръждаема стомана се отличават с висока якост, но обикновено са с по-висока цена. Алуминият предоставя добра комбинация от издръжливост и стойност, като таблата и шкафовете от алуминий са подходящи за зони с високи температури.

Неметалните варианти се отличават със здравина, лесна обработка, устойчивост на химикали и неблагоприятни метеорологични условия, като таблата, изработени от подсилен с фибростъкло полиестер, поликарбонат, поливинил хлорид или термопластичен акрилонитрил-бутадиен-стирен (ABS), могат дори да имат прозорци. Друго предимство на неметалните електрически табла и шкафове е добрата им съвместимост с непрекъснато увеличаващия се брой безжични устройства, тъй като не възпрепятстват разпространението на Bluetooth или Wi-Fi сигналите до такава степен, както металните табла и шкафове.

В заключение може да се обобщи, че изборът на материал е от ключово значение. Например изборът между неръждаема и въглеродна стомана ще засегне не само цената на таблото или шкафа, но и нивото на защита и продължителността на експлоатационния живот.

 

Фактори на работната среда

Сигурността е сред основните фактори, особено за табла и шкафове, разположени на открито. Някои дружества, например от жп сектора, често имат проблеми, свързани с вандализъм и кражби в определени райони. Затова гарантирането на адекватно ниво на защита в тези области е от съществено значение. Крайният потребител следва да определи нивата на риск, но разбиването на таблото или шкафа често не са единствената заплаха. При определяне на необходимото ниво на защита трябва да се помисли и за покритието на таблото, което в някои случаи трябва да предлага защита срещу графити и залепване на постери.

Специфицирането на табла за експлоатация на открито изисква отчитането на всички възможни въздействия на ултравиолетовата светлина, която може да доведе до по-бързото влошаване на състоянието на някои материали в сравнение със скоростта им на разграждане на закрито. Подобни проблеми могат да бъдат предотвратени с помощта на специализирано UV защитно покритие, в случай че директната експозиция не може да бъде избегната. По този начин значително може да се редуцира обезцветяването и да се запази високата якост на опън на конструкционните материали.

Различните индустриални отрасли имат различни изисквания, на които трябва да се обърне особено внимание при специфицирането на електрически табла и шкафове.

При производството на храни и напитки например е необходимо често измиване на оборудването с агресивни химикали, а при добива на нефт и газ от платформи е нужна защита от въздействието на морската вода.

Високите температури в производствената среда могат да доведат до скъпоструващи неизправности и престой на оборудването. Затова е важно да се отчете охлаждането на електрическите табла и шкафове. В някои случаи традиционните методи на охлаждане чрез отвори за отвеждане на топлината и вентилатори не са достатъчни. В такива ситуации се препоръчва специфицирането на табла с чилъри в комбинация с топлообменници въздух-вода. Важна е не само температурата извън таблото или шкафа, но и температурата в оборудването, както и минималната и максималната допустима температура на апаратурата, която ще се инсталира в таблото.

Проникването на вода може да доведе до бързо повреждане на оборудването, в случай че не е осигурена подходящата защита. Необходимото ниво на защита зависи изцяло от условията на експлоатационната среда и приложението на електрическото табло или шкаф.

Изключително важно е да се специфицира табло, което да отговаря напълно на приложението, за което ще бъде използвано. Например, ако в таблото ще бъдатинсталирани електрически задвижвания, ще е необходима яснота дали ще е нужна модификация с няколко врати, прекъсвач на захранването или няколко панела. Трябва също да се знае дали ще е необходима шинна система за захранване или други допълнителни аксесоари.

 

Пространствени ограничения

Вътрешните и външните размери на таблото са изключително важни при планирането за внедряване на нов вид оборудване. Ако електрическото табло или шкаф ще се използва на закрито, трябва да се направи подробен оглед за възможни препятствия, които биха могли да се отразят на размерите. Често операторите на производствени предприятия се стремят да инсталират максималното количество оборудване във възможно най-малкото пространство с цел постигане на по-висока ефективност. За да се вземе най-доброто решение, трябва да се отчетат фактори като разположение на машините, ширина на пътеките между тях, леснота на достъп за извършване на дейности по поддръжката, разстояния до тавани и стени и линия на видимост.

Познаването на изискванията за вътрешната конструкция може да спомогне за модифициране и проектиране на таблото или шкафа за специфичния вид оборудване, което ще бъде монтирано в него. Предварителните модификации могат да са свързани с електроапаратурата, съображения по отношение на електромагнитната съвместимост и вибрациите, управление на шинната система за електрозахранване, изрязване на отвори за вентилатори и други системи за климатичен контрол.

 

Опроводяване

Първата стъпка е да се реши дали за изискванията на конкретното приложение ще е подходяща модулна или единична система. Това ще позволи да се определи необходимостта от отвори за кабелите и дали изработката им може да се осъществи, докато таблото е в изправено или легнало положение. Напречното сечение на кабелите, влизащи в таблото, ще е индикатор за допуските по отношение на пода и стените на таблото. Това е важно, тъй като може да повлияе на охлаждането на таблото или шкафа, както и дори да ограничи въздушния поток.

 

Клас на защита

Класът на защита (IP) е от критично значение при специфицирането на електрическо табло или шкаф, тъй като количествено определя нивото на защита срещу проникване на вода и твърди частици. Двете цифри от кода показват степента на защита срещу частици (първата цифра) и влажност (втората цифра). Понякога кодът съдържа и трета цифра, индикираща защитата срещу механични въздействия, но това е по-скоро рядкост. Колкото по-висок е класът на защита, толкова по-голямо е числото на IP кода и толкова по-скъпо е таблото. Таблата и шкафовете с най-високия клас на защита са защитени от проникване на фин прах, както и от навлизане на вода при пълно продължително потапяне.

 

Изисквания за захранване

Количеството енергия, необходимо за ефективното функциониране на оборудването в таблото или шкафа, също е задължителен фактор, който трябва да бъде отчетен в процеса на спецификация. Свързването към електроразпределителната мрежа е също толкова важно. Захранването или липсата на такова може да доведе до сериозни проблеми в отдалечени региони, в които присъединяването към основната електроснабдителна мрежа може да е невъзможно или твърде скъпо. Затова, с цел по-висока степен на удобство и рентабилност, се препоръчва използването на захранващи решения, които не са свързани към мрежата.

 

Въздействие върху околната среда

Друг важен, но често пренебрегван фактор при специфицирането на електрически табла и шкафове е въздействието върху околната среда. За да се гарантира, че таблата са екологосъобразни, преди закупуването им трябва да се провери дали производителят прилага енергийно ефективни процеси, дали е сведено до минимум използването на опасни вещества, дали са минимизирани емисиите, отделяни от производството и дали са налице практики за рециклиране и/или безопасно обезвреждане на производствените отпадъци.

 

Поддръжка

При специфициране на табла или шкафове за електроапаратура следва да се вземе предвид и дали конструкцията ще даде възможност за лесно и безопасно обслужване на оборудването. Корпусът трябва да се избере спрямо фактори като възможност за отстраняване и подмяна на врати и панели, леснота на достъп до присъединяванията и кабелите, опции за инсталиране на допълнителни аксесоари и др.

 

Конфигуратори

Повечето водещи производители предлагат безплатни онлайн инструменти за конфигуриране на електрически табла и шкафове спрямо изискванията на клиента. За да стартира спецификацията, е необходимо единствено потребителят да избере предпочитания вид система. Повечето софтуерни инструменти предлагат опция за следене на прогреса на конфигуриране във всеки един момент чрез 3D визуализация. Конфигураторите обикновено са директно свързани с онлайн магазините на компаниите производители, което позволява на потребителя да проследи измененията в цената на таблото или шкафа в процеса на специфициране. В края на процедурата софтуерните инструменти генерират CAD файлове, 2D и 3D чертежи, които могат да се използват директно за производствения процес. Подобни инструменти дават възможност за пълно автоматизирне на процеса – от етапа на проектиране до доставката на готовото табло или шкаф. Предимствата за потребителите включват елиминиране на грешките при конфигурирането на таблото/шкафа и аксесоарите, прецизно планиране на необходимите отвори, както и електронно подаване на заявка или директно поръчване на продукта онлайн.

 

ЕКСКЛУЗИВНО

Top