Электрический шкаф может выглядеть как простая металлическая коробка, но выбор его редко бывает простым. Его задача — защитить электрооборудование, предотвратить случайный контакт с частями, находящимися под напряжением, и обеспечить надежную работу системы в предполагаемой среде.
Небольшой внутренний шкаф управления инаружный электрический шкафсталкиваются с совершенно разными условиями. Возможно, потребуется только защита от пыли и капель воды. Другому, возможно, придется выдерживать дождь, песок, яркий солнечный свет, влажность, соленый-воздух и большие перепады температур.
По этой причине корпуса не следует классифицировать только по внешнему виду. Условия установки, конструкция, материал, степень защиты, внутреннее оборудование и требования к техническому обслуживанию — все это имеет значение.
1. Внутренние электрические шкафы
Внутренние шкафы используются на заводах, в коммерческих зданиях, подстанциях, центрах обработки данных и других контролируемых местах. Они защищают компоненты от случайного контакта, падающей грязи, пыли и ограниченного количества влаги.
Общие приложения включают в себя:
- Шкафы управления и автоматики
- Панели реле и защиты
- Распределительные шкафы низкого-напряжения
- Внутренние трансформаторные шкафы
- Шкафы учета и связи
В помещении не обязательно означает чистоту или сухость. Корпус, установленный на сталелитейном заводе, в подвале или обрабатывающем цехе, может по-прежнему подвергаться воздействию проводящей пыли, масла, конденсата или химических паров. Поэтому перед выбором уровня защиты необходимо проанализировать операционную среду.
2. Наружные электрические шкафы
Аннаружный электрический шкафтребуется нечто большее, чем просто устойчивая к атмосферным воздействиям крыша. Дверные уплотнения, кабельные вводы, вентиляционные отверстия, точки подъема, опорные рамы, дренажные пути и сварные соединения могут повлиять на окончательные характеристики защиты.
Наружные ограждения могут нуждаться в защите от:
- Дождь и ветер-приносят воду
- Песок и воздушная пыль
- Конденсат
- Высокие температуры и солнечная радиация
- Прибрежная соль и промышленное загрязнение
- Механическое воздействие
- Несанкционированный доступ
В жарких регионах управление температурным режимом особенно важно. Более герметичный корпус может повысить устойчивость к пыли и воде, но также может удерживать тепло. В зависимости от оборудования, установленного внутри, могут потребоваться вентиляция, солнцезащитные экраны, изоляция, вентиляторы или кондиционирование воздуха-.
3. Настенные-шкафы для монтажа
Настенные-шкафы – это компактные устройства, прикрепленные непосредственно к стене, колонне, раме или машине. Они обычно используются для местного управления, переключателей, счетчиков, клеммных блоков и небольших систем автоматизации.
К их преимуществам относятся небольшая занимаемая площадь и удобный доступ. Однако при проектировании необходимо учитывать конструкцию стены, монтажные кронштейны, направление кабеля, дверной зазор и общий вес оборудования.
4. Напольные-корпуса
Напольные-шкафы обеспечивают больше внутреннего пространства и большую грузоподъемность. Обычно они используются в распределительных устройствах, промышленных системах управления, защитном оборудовании и приложениях-распределения электроэнергии.
Они могут поставляться в виде:
- Однодверные-дверные или двухдверные-дверные блоки
- Отдельно стоящие шкафы
- Системы шкафов с несколькими-отсеками
- Модульные шкафы
- Корпуса, монтируемые на цоколь или цоколь
Для больших агрегатов несущая рама так же важна, как и внешние панели. Он должен выдерживать вес внутреннего оборудования и выдерживать подъем, транспортировку, установку и длительную-работу без неприемлемой деформации.
5. Модульные и многосекционные-корпуса
Модульный корпус состоит из стандартизированных рам, панелей, дверей, перегородок и базовых секций. Несколько отсеков могут быть объединены в более крупную систему.
Такая конструкция полезна, когда проект требует отдельных отсеков для:
- Контрольное оборудование
- Реле защиты
- Батареи
- Системы связи
- Распределение низкого-напряжения
- Вспомогательное силовое оборудование
Модульная конструкция также упрощает расширение в будущем. Тем не менее, каждое соединение между секциями должно быть тщательно спроектировано. Плохо контролируемые соединения могут снизить прочность конструкции или создать пути для пыли и воды.
6. Корпуса трансформаторов
A корпус трансформатораокружает и защищает трансформатор, особенно трансформатор сухого-типа. Это может помочь предотвратить случайный контакт, одновременно уменьшая попадание пыли, воды и посторонних предметов.
Конструкция корпуса зависит от таких факторов, как:
- Размеры и вес трансформатора
- Внутренняя или наружная установка
- Требуемая вентиляция
- Тепловыделение
- Позиции ввода-кабеля
- Требования к-контролю шума
- Доступ для обслуживания
- Действующие правила пожарной безопасности и безопасности.
A корпус трансформаторане следует путать с баком для трансформаторного масла. Масляный бак содержит трансформаторное масло и активные части, а корпус представляет собой внешнюю защитную конструкцию.
7. Ограждения подстанций
A индивидуальный корпус подстанцииобычно больше и сложнее, чем стандартный электрический шкаф. В одной конструкции могут размещаться трансформаторы, распределительные устройства, панели низкого-низкого напряжения, системы мониторинга или другое электрооборудование.
Типичные конструкции включают в себя:
- Компактный корпус подстанции
- Корпус подстанции, монтируемый на подставке-
- Сборный корпус кабины
- Убежище для электрооборудования
- E-структура дома
A компактный корпус подстанцииобъединяет выделенные места для различного оборудования на относительно небольшой площади. В зависимости от проекта он может содержать отдельные трансформаторные отсеки, отсеки среднего-и низкого-напряжения.
A сборный корпус кабинычасто используется, когда проект требует более крупной-конструкции для размещения распределительного устройства, оборудования управления, систем защиты или вспомогательного оборудования. Его можно изготовить и частично собрать перед доставкой на место установки.
Эти продукты обычно изготавливаются по индивидуальному заказу в соответствии с утвержденными чертежами и спецификациями проекта. Расположение оборудования, внутренние перегородки, кабельные траншеи, люки доступа, вентиляция, подъемные устройства, пожарная безопасность и ограничения на транспортировку — все это влияет на окончательный проект.
Во многих проектах корпус необходимо разделить на отдельные функциональные зоны. Требуемое разделение зависит от электрической конструкции и применимых стандартов.
8. Корпуса электрооборудования
Анкорпус электрооборудованиязащищает электрическое или механическое оборудование, обеспечивая при этом доступ, вентиляцию, монтаж и ввод-кабелей, необходимые для работы.
В отличие от небольшого стандартного шкафа, индивидуальныйкорпус электрооборудованиямогут быть спроектированы на базе крупного оборудования, такого как:
- Оборудование для преобразования энергии-
- Системы управления и контроля
- Масло-фильтрационные машины
- Вакуумное оборудование
- Промышленное энергораспределительное-оборудование
- Вспомогательные системы подстанции
Производитель корпуса должен понимать, что будет установлено внутри. Вес оборудования, тепловыделение, пространство для технического обслуживания, прокладка кабелей, шум, вибрация и требования к подъему — все это может повлиять на окончательную конструкцию.
9. Типы корпусов NEMA
Типы корпусов NEMA обычно упоминаются в проектах для Северной Америки и в некоторых международных спецификациях. Часто встречающиеся классификации включают в себя:
NEMA Тип 1:Общая внутренняя защита от контакта и падающей грязи
NEMA Тип 2:Защита внутри помещений с дополнительной устойчивостью к каплям и легким брызгам.
NEMA Тип 3:Защита внутри и снаружи помещений от дождя, мокрого снега, пыли и внешнего обледенения.
NEMA Тип 3R:Наружная защита в основном от дождя, мокрого снега и внешнего обледенения.
NEMA Тип 4:Защита от дождя, пыли, переносимой ветром, и воды,-подаваемой из шланга.
NEMA Тип 4X:Аналогичен типу 4, но с дополнительными требованиями к коррозионной-стойкости.
NEMA Тип 12:Защита помещений от пыли, грязи, капель воды и ограниченного количества не-агрессивных жидкостей.
NEMA Тип 13:Защита внутри помещений от пыли, брызг воды, масла и не-агрессивной охлаждающей жидкости.
Прежде чем требовать определенный рейтинг NEMA, корпус должен быть протестирован и оценен на соответствие применимым требованиям.
10. Корпуса со степенью защиты IP-
Код IP определен в соответствии со стандартом IEC 60529 и широко используется в международных электротехнических проектах. Он состоит из двух цифр.
Первая цифра указывает на защиту от доступа к опасным частям и твердым предметам. Второй указывает на защиту от воды.
Примеры включают в себя:
IP44:Защита от твердых предметов размером более 1 мм и брызг воды.
IP54:Пылезащита-и устойчивость к брызгам воды.
IP55:Пылезащита-и устойчивость к водяным струям
IP65:Пыленепроницаемость-и устойчивость к водяным струям
IP66:Пыленепроницаемость-и устойчивость к мощным струям воды
В рейтингах NEMA и IP используются разные методы испытаний и критерии оценки. Их не следует рассматривать как точные эквиваленты. Если в проекте упоминаются обе системы, каждое требование следует рассматривать отдельно.
11. Классификация корпусов по материалам
Материал корпуса влияет на прочность, устойчивость к коррозии, вес, изготовление, техническое обслуживание и стоимость.
Углеродистая сталь
Углеродистая сталь широко используется для изготовления корпусов электрооборудования и подстанций, поскольку она обеспечивает хорошую структурную прочность и гибкость производства. Его долгосрочная-стойкость к коррозии во многом зависит от подготовки поверхности и выбранной системы покрытия.
Нержавеющая сталь
Нержавеющая сталь подходит для прибрежных, влажных, гигиенических или химически агрессивных сред. Соответствующую марку следует выбирать в соответствии с фактическими условиями воздействия.
Алюминий
Алюминий легкий и естественно-устойчив к коррозии. Это полезно там, где важен уменьшенный вес, хотя необходимо учитывать механическую прочность, гальваническую коррозию, методы сварки и стоимость.
Не-металлические материалы
Корпуса из-полиэстера и поликарбоната, армированные стекловолокном, обычно используются для небольших шкафов, работающих в агрессивных или электрически чувствительных средах. Они легкие, но могут не подходить для больших структурных корпусов или для применений, требующих высокой механической прочности.
Как правильно выбрать корпус?
Не существует универсально «лучшего» корпуса. Правильная конструкция — это та, которая соответствует оборудованию, условиям эксплуатации, применимым стандартам и плану технического обслуживания.
Прежде чем запросить ценовое предложение, полезно подтвердить:
- Место установки и условия окружающей среды
- Габаритные размеры и расположение оборудования
- Требуемая классификация IP или NEMA
- Основной материал и толщина материала
- Категория коррозии и характеристики покрытия
- Требования к вентиляции или охлаждению
- Устройство-ввода и дренажа кабелей
- Требования к дверям, замкам и техническому-доступу
- Ограничения по подъему и транспортировке
- Требования к проверкам и испытаниям
Дляиндивидуальный корпус подстанции, сборный корпус кабиныили другого крупного проекта ограждения, чертежи остаются необходимыми. Они позволяют производителю проверять детали конструкции, интерфейсы оборудования, отверстия, допуски, требования к сварке, покрытию и сборке до начала производства.
Хорошо спроектированный-корпус не только защищает электрооборудование. Он создает контролируемую границу между чувствительными компонентами и требовательной операционной средой-и эта граница должна оставаться надежной на протяжении всего срока службы установки.
