ข้อกำหนดที่จำเป็นสำหรับการออกแบบตู้ไฟฟ้า

 

การออกแบบตู้ไฟฟ้าเป็นองค์ประกอบหลักของระบบไฟฟ้าอัตโนมัติ โดยพื้นฐานแล้ว นี่คือโครงการวิศวกรรมระบบที่ขับเคลื่อนโดยการควบคุมลอจิก และถูกจำกัดโดยข้อกำหนดด้านความปลอดภัยและกระบวนการ การออกแบบตู้ควบคุมไฟฟ้าที่ผ่านการรับรองจะต้องเป็นไปตามมาตรฐานความปลอดภัยทางไฟฟ้า ความถูกต้องของตรรกะในการควบคุม ความง่ายในการใช้งาน-ที่ไซต์งาน และ-ข้อกำหนดด้านความน่าเชื่อถือในการปฏิบัติงานในระยะยาว ไม่ว่าจะเป็นตู้ไฟฟ้าอุตสาหกรรมหรือตู้ควบคุมมอเตอร์ เป้าหมายการออกแบบควรเกี่ยวข้องกับ "ความปลอดภัย ความน่าเชื่อถือ การบำรุงรักษา และความสามารถในการปรับขนาด"

 

ในการปฏิบัติงานด้านวิศวกรรม ผู้ออกแบบจะต้องไม่เพียงแต่สร้างเชิงลอจิคัลในระดับหลักการทางไฟฟ้าให้เสร็จสมบูรณ์เท่านั้น แต่ยังต้องเปลี่ยนให้เป็นโซลูชันโครงสร้างทางกายภาพที่สามารถผลิตได้ ติดตั้งได้ และแก้ไขข้อบกพร่องได้ด้วย โดยทั่วไปกระบวนการนี้ครอบคลุมถึงการออกแบบโครงสร้างตู้ การออกแบบการกำหนดค่าโดยรวม การจัดวางส่วนประกอบ การวางแผนการเดินสายไฟ และเอาต์พุตเอกสารทางเทคนิคที่สมบูรณ์ สำหรับตู้ควบคุม เช่น ตู้ PLC ตู้ควบคุม PLC หรือตู้สวิตช์ คุณภาพการออกแบบจะส่งผลโดยตรงต่อความเสถียรของระบบและอายุการใช้งาน

 

 

การออกแบบโครงร่างโดยรวมเป็นขั้นตอนหลักของการออกแบบตู้ไฟฟ้า หน้าที่ของมันคือการสลายตัวแบบโมดูลาร์และวางแผนเชิงพื้นที่ทั้งระบบโดยอาศัยความเข้าใจในหลักการควบคุม โดยทั่วไปแล้ว ระบบควบคุมจำเป็นต้องแบ่งออกเป็นองค์ประกอบการทำงานหลายๆ ส่วน จากนั้นจึงแบ่งย่อยออกเป็นส่วนประกอบต่างๆ ตามความซับซ้อน และต้องกำหนดความสัมพันธ์ในการเชื่อมต่อระหว่างแต่ละส่วนประกอบอย่างชัดเจน ผลลัพธ์ของขั้นตอนนี้มักจะนำเสนอในรูปแบบของแบบร่างการประกอบทั่วไปและแผนภาพการเดินสายไฟทั่วไป ซึ่งทำหน้าที่เป็นพื้นฐานสำหรับการออกแบบโดยละเอียดและการดำเนินการประกอบในภายหลัง

 

การกำหนดค่าโดยรวมที่สมเหตุสมผลควรตรวจสอบให้แน่ใจว่าตู้แผงควบคุมหรือตู้จ่ายไฟมีโครงสร้างภายในที่กะทัดรัดและตรรกะที่ชัดเจน ในกรณีที่มีพื้นที่เพียงพอ ควรแยกโมดูลพลังงานที่มีการสร้างความร้อนสูง (เช่น อุปกรณ์จ่ายไฟ 650- วัตต์) และส่วนประกอบที่มีสัญญาณรบกวนหรือแรงสั่นสะเทือนอย่างมากจากองค์ประกอบที่ไวต่อสัญญาณ- สำหรับหลาย-สถานีหรือระบบปฏิบัติการระยะไกล เช่น ตู้ควบคุมการจราจรหรือตู้สัญญาณไฟจราจร จะต้องคำนึงถึงความสะดวกในการใช้งานและบำรุงรักษาแบบหลายจุดอย่างเต็มที่ด้วย

 

นอกจากนี้ สวิตช์ไฟหลัก อุปกรณ์หยุดฉุกเฉิน และหน่วยการทำงานที่สำคัญควรวางไว้ในตำแหน่งที่เห็นได้ชัดเจนและเข้าถึงได้ง่าย นี่เป็นข้อกำหนดพื้นฐานในการออกแบบความปลอดภัยของการควบคุมตู้

 

 

ในตู้ไฟฟ้าและระบบกล่องหุ้มที่สมบูรณ์ การแบ่งส่วนส่วนประกอบที่เหมาะสมเป็นกุญแจสำคัญในการลดการรบกวนและปรับปรุงการบำรุงรักษา การแบ่งส่วนประกอบควรเป็นไปตามหลักการของความเข้มข้นในการทำงาน การเดินสายที่สั้นที่สุด และการแยกกระแสไฟแรงและไฟอ่อน ส่วนประกอบที่มีฟังก์ชันคล้ายกันหรือการเชื่อมต่อแบบลอจิคัลที่ใกล้ชิดควรจัดกลุ่มไว้ในส่วนประกอบเดียวกันเพื่อลด-การเดินสายข้ามโซนและการรบกวนสัญญาณ

 

การแยกทางกายภาพระหว่างกระแสแรงและกระแสอ่อนมีความสำคัญอย่างยิ่ง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในแผง PLC ตู้ควบคุม PLC และตู้ควบคุมการเข้าถึง การแบ่งเขตที่เหมาะสมสามารถปรับปรุงความสามารถในการป้องกัน-การรบกวนของระบบได้อย่างมาก ในเวลาเดียวกัน การมุ่งเน้นส่วนประกอบที่มีช่องโหว่ซึ่งต้องมีการดีบัก การเปลี่ยน หรือการบำรุงรักษาบ่อยครั้งจะช่วยลดเวลาหยุดทำงานและปรับปรุงประสิทธิภาพการบำรุงรักษา

 

เกี่ยวกับวิธีการเชื่อมต่อ ส่วนประกอบภายในตู้สามารถเชื่อมต่อได้โดยตรงโดยใช้ขั้วต่อในตัว- ในขณะที่การเชื่อมต่อระหว่างตู้หรือกับอุปกรณ์ภายนอกควรทำผ่านแผงขั้วต่อหรือขั้วต่อทางอุตสาหกรรมสำหรับการเชื่อมต่อที่ได้มาตรฐาน หลักการนี้ยังใช้กับระบบอินเทอร์เฟซหลาย- เช่น ตู้ควบคุมกุญแจและตู้จ่ายไฟ

 

 

การออกแบบเลย์เอาต์ของส่วนประกอบไฟฟ้าส่งผลโดยตรงต่อการกระจายความร้อน ระยะห่างด้านความปลอดภัย และความง่ายในการบำรุงรักษาภายในตู้ โดยทั่วไป ควรวางส่วนประกอบขนาดใหญ่และหนักไว้ที่ด้านล่างของแผ่นยึดเพื่อปรับปรุงเสถียรภาพของโครงสร้างโดยรวม ควรวางส่วนประกอบที่สร้างความร้อน-ไว้ที่ด้านบนหรือด้านหลังของตู้เพื่อช่วยในการกระจายความร้อนตามธรรมชาติหรือแบบบังคับ สำหรับส่วนประกอบที่ต้องการการทำงานหรือการตรวจสอบบ่อยครั้ง ความสูงในการติดตั้งควรเป็นไปตามข้อกำหนดตามหลักสรีระศาสตร์

 

ในตู้อิเล็กทรอนิกส์หรือตู้ไฟฟ้าอุตสาหกรรม ส่วนประกอบกระแสไฟแรงและไฟอ่อนควรจัดแยกโซนพร้อมมาตรการป้องกันที่จำเป็นเพื่อป้องกันการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า ควรเว้นช่องว่างด้านความปลอดภัยที่เพียงพอระหว่างส่วนประกอบต่างๆ ขณะเดียวกันก็รักษาการจัดเรียงโดยรวมที่เรียบร้อยและสมมาตรเพื่อการประมวลผลที่ง่ายดาย การเดินสายไฟ และการบำรุงรักษาในภายหลัง

 

ในการออกแบบตู้ขนาดใหญ่ มักใช้การติดตั้งคานเพื่อยึดอุปกรณ์ไฟฟ้า สิ่งนี้ไม่เพียงช่วยลดน้ำหนักของตู้ แต่ยังอำนวยความสะดวกในการประกอบแบบโมดูลาร์อีกด้วย หลังจากกำหนดตำแหน่งส่วนประกอบแล้ว ควรวาดโครงร่างตามขนาดภายนอกจริง โดยยึดตามเกณฑ์ความคลาดเคลื่อนที่ยอมรับได้ในการผลิตอย่างเคร่งครัด

 

 

แผนผังการเดินสายไฟฟ้ามีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการติดตั้ง การทดสอบการใช้งาน และการบำรุงรักษาตู้ไฟฟ้า ภาพวาดของพวกเขาจะต้องปฏิบัติตามมาตรฐานระดับชาติและข้อกำหนดอุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้องอย่างเคร่งครัด ส่วนประกอบทางไฟฟ้า ขั้วต่อ และหมายเลขสายไฟทั้งหมดในแผนผังสายไฟต้องสอดคล้องกับแผนผังเพื่อให้แน่ใจว่าข้อมูลในการออกแบบ การผลิต และการบำรุงรักษามีความสอดคล้องกัน

 

ในตู้สวิตช์หรือตู้ควบคุมมอเตอร์ ระบบที่ซับซ้อนมักใช้ถาดสายเคเบิลในการเดินสายไฟ ติดป้ายกำกับหมายเลขขั้วต่อแทนการวาดการเชื่อมต่อจริงเพื่อปรับปรุงความชัดเจน แผนภาพการเดินสายไฟควรระบุประเภทสายไฟ พื้นที่หน้าตัด- สี และพารามิเตอร์ทางเทคนิคอื่นๆ อย่างชัดเจน เพื่อให้ตรงตาม-ความสามารถในการรองรับและข้อกำหนดด้านความปลอดภัยในปัจจุบัน

 

สำหรับอินเทอร์เฟซที่เชื่อมต่อกับระบบภายนอก สายเคเบิลขนาดใหญ่-ควรใช้ขั้วต่อ ในขณะที่สายสัญญาณอื่นๆ ควรเปลี่ยนผ่านแผงขั้วต่อ มาตรฐานนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในระบบต่างๆ เช่น ตู้ PLC และตู้จ่ายไฟ

 

 

การออกแบบโครงสร้างของตู้ไฟฟ้าจำเป็นต้องพิจารณาสภาพแวดล้อมการทำงาน วิธีการติดตั้ง และข้อกำหนดในการบำรุงรักษาอย่างครอบคลุม สำหรับตู้ไฟฟ้ากลางแจ้ง ตู้ไฟฟ้ากลางแจ้งหรือตู้ไฟฟ้าภายนอก การกันน้ำ กันฝุ่น ความต้านทานการกัดกร่อน และการควบคุมอุณหภูมิเป็นสิ่งสำคัญยิ่ง โซลูชันทั่วไป ได้แก่ การใช้ตู้ตู้กลางแจ้งที่ทนต่อสภาพอากาศ ตู้ไฟฟ้า GRP และการกำหนดค่า-ตู้ควบคุมสภาพอากาศหรือหน่วย AC ของแผงควบคุม

 

โครงสร้างตู้ควรอำนวยความสะดวกในการขนส่งและการติดตั้ง และสามารถออกแบบอุปกรณ์ยกหรือโครงสร้างที่เคลื่อนย้ายได้ตามความต้องการที่แท้จริง การออกแบบประตูต้องสร้างความสมดุลระหว่างการปิดผนึกและความสะดวกในการใช้งาน และระบบล็อคประตูควรเป็นไปตามข้อกำหนดการจัดการความปลอดภัย เช่น การกำหนดค่ากุญแจสำหรับกล่องไฟฟ้า กุญแจตู้อเนกประสงค์ หรือกุญแจตู้ไฟฟ้า

 

สำหรับอุปกรณ์การทำงานกลางแจ้ง-ในระยะยาว เช่น ตู้ควบคุมสัญญาณไฟจราจรและตู้จราจร ความเสถียรของโครงสร้างตู้และความสามารถในการปรับตัวต่อสภาพแวดล้อมเป็นพื้นฐานในการรับรองการทำงานของระบบที่เชื่อถือได้

 

 

เอกสารทางเทคนิคที่สมบูรณ์และเป็นมาตรฐานเป็นส่วนที่ขาดไม่ได้ในการออกแบบตู้ไฟฟ้า นอกเหนือจากแผนผัง แผนผังเค้าโครง และแผนภาพการเดินสายแล้ว ควรจัดเตรียมรายการส่วนประกอบ ตารางหมายเลขขั้วต่อ ตารางสถิติวัสดุหลัก และรายการวัสดุเสริมด้วย ข้อมูลนี้ไม่เพียงแต่รองรับการจัดการการผลิตและการจัดซื้อเท่านั้น แต่ยังเป็นพื้นฐานสำหรับการดำเนินงาน การบำรุงรักษา และการบัญชีต้นทุนในภายหลัง

 

ในโครงสร้างที่ไม่ใช่-มาตรฐานหรือการออกแบบตู้แบบกำหนดเอง ควรวาดแบบชิ้นส่วนที่เกี่ยวข้องตามข้อกำหนดการออกแบบเชิงกล และควรกำหนดความแม่นยำของเครื่องจักรและข้อกำหนดในการประกอบอย่างชัดเจน กระบวนการนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับโครงการที่มีการปรับแต่งสูง เช่น ตู้แผงควบคุมและตู้ควบคุม PLC
 

 

ตู้ไฟฟ้าการออกแบบไม่ใช่การซ้อนทับกันของสาขาวิชาเดียว แต่เป็นภาพสะท้อนที่ครอบคลุมของด้านไฟฟ้า โครงสร้าง เทคโนโลยี และการใช้งานภาคสนาม ไม่ว่าจะเป็นตู้ควบคุมไฟฟ้าภายในหรือตู้ไฟฟ้ากลางแจ้ง คุณภาพการออกแบบส่งผลโดยตรงต่อความปลอดภัย เสถียรภาพ และการบำรุงรักษาของระบบ การเรียนรู้ข้อกำหนดพื้นฐานข้างต้นเป็นความสามารถพื้นฐานที่บุคลากรที่เกี่ยวข้องกับระบบอัตโนมัติทางไฟฟ้าและการออกแบบระบบควบคุมต้องมี และยังเป็นข้อกำหนดเบื้องต้นที่สำคัญในการบรรลุการส่งมอบโครงการคุณภาพสูง-