電気キャビネット設計の必須要件

 

電気キャビネットの設計は、電気オートメーション システムの中核コンポーネントです。本質的に、これはロジック制御によって推進され、安全性とプロセス要件によって制約されるシステム エンジニアリング プロジェクトです。認定された電気制御キャビネットの設計は、電気安全基準、制御ロジックの正確さ、現場での操作の容易さ、および長期的な動作信頼性の要件を同時に満たさなければなりません。-産業用電気キャビネットであれ、モーター制御キャビネットであれ、設計目標は「安全性、信頼性、保守性、および拡張性」を中心に展開する必要があります。

 

エンジニアリングの実践では、設計者は論理構造を電気原理レベルで完成させるだけでなく、それを製造可能、設置可能、デバッグ可能な物理構造ソリューションに変換する必要があります。このプロセスには通常、キャビネット構造の設計、全体的な構成設計、コンポーネントの配置、配線計画、および完全な技術文書の出力が含まれます。 PLC キャビネット、PLC 制御キャビネット、スイッチング キャビネットなどの制御キャビネットの場合、設計品質はシステムの安定性と耐用年数に直接影響します。

 

 

全体的な構成設計は、電気キャビネット設計の中核段階です。そのタスクは、制御原理の理解に基づいてシステム全体をモジュール的に分解し、空間的に計画することです。通常、制御システムはいくつかの機能コンポーネントに分割され、さらに複雑さに応じてコンポーネントに細分化され、各コンポーネント間の接続関係が明確に定義される必要があります。この段階の結果は通常、全体的な組立図と全体的な配線図の形で提示され、その後の詳細な設計と組立実装の基礎として機能します。

 

合理的な全体構成では、制御盤キャビネットまたは配電盤がコンパクトな内部構造と明確なロジックを備えている必要があります。スペースが許せば、発熱量の多い電源モジュール (650- 電源など)、および重大なノイズや振動を伴うコンポーネントは、信号に敏感な要素から物理的に隔離する必要があります。-複数のステーションや、交通管制キャビネットや交通信号キャビネットなどのリモート オペレーティング システムの場合は、マルチポイントの運用とメンテナンスの利便性も十分に考慮する必要があります。

 

さらに、主電源スイッチ、非常停止装置、および重要な操作ユニットは、目立つ、アクセスしやすい場所に配置する必要があります。これは、キャビネット制御の安全設計における基本要件です。

 

 

完全な電気キャビネットおよびエンクロージャ システムでは、コンポーネントを合理的に分割することが、干渉を軽減し、保守性を向上させる鍵となります。部品分割は、機能の集中、配線の最短化、強電流と弱電流の分離の原則に従う必要があります。クロスゾーン配線や信号干渉を軽減するために、同様の機能を持つコンポーネントや密接な論理接続を持つコンポーネントは同じコンポーネントにグループ化する必要があります。-

 

強い電流と弱い電流の間の物理的な絶縁は、特に PLC パネル、PLC 制御キャビネット、およびアクセス制御キャビネットにおいて重要です。合理的なゾーニングにより、システムの耐干渉機能が大幅に向上します。-同時に、頻繁なデバッグ、交換、メンテナンスを必要とする脆弱なコンポーネントを集中させることで、ダウンタイムを短縮し、メンテナンス効率を向上させることができます。

 

接続方法に関しては、キャビネット内のコンポーネントは内蔵端子を使用して直接接続できますが、キャビネット間の接続または外部機器との接続は、標準化された接続用の端子台または産業用コネクタを介して実現することが望ましいです。{0}この原則は、主要な制御キャビネットや配電キャビネットなどのマルチインターフェース システムにも適用されます。-

 

 

電気部品のレイアウト設計は、キャビネット内の放熱、安全スペース、メンテナンスの容易さに直接影響します。一般に、全体的な構造の安定性を向上させるために、大きくて重いコンポーネントは取り付けプレートの底部に配置する必要があります。自然または強制的な放熱を促進するために、発熱コンポーネントはキャビネットの上部または背面に配置する必要があります。-頻繁な操作や監視が必要なコンポーネントの場合、その設置高さは人間工学的要件を満たす必要があります。

 

電子キャビネットまたは産業用電気キャビネットでは、電磁干渉を防ぐために必要なシールド措置を講じて、強電流コンポーネントと弱電流コンポーネントを別々のゾーンに配置する必要があります。加工、配線、その後のメンテナンスを容易にするために、全体の配置をきちんと対称に保ちながら、コンポーネント間に十分な安全クリアランスを確保する必要があります。

 

大型のキャビネット設計では、電気部品を固定するためにビーム取り付けがよく使用されます。これにより、キャビネットの重量が軽減されるだけでなく、モジュール式の組み立ても容易になります。部品の位置が決まったら、製造公差を厳守し、実際の外形寸法に基づいてレイアウト図を作成します。

 

 

電気配線図は、電気キャビネットの設置、試運転、メンテナンスにとって非常に重要です。図面は、関連する国家規格および業界仕様に厳密に準拠する必要があります。設計、製造、メンテナンス全体にわたる情報の一貫性を確保するには、配線図内のすべての電気コンポーネント、端子、および線番号が回路図と一致している必要があります。

 

スイッチング キャビネットやモーター制御キャビネットでは、複雑なシステムの配線にケーブル トレイがよく使用され、明確にするために実際の接続を描画する代わりに端子番号のラベルが付けられます。配線図では、電流容量と安全要件を満たすため、ワイヤの種類、断面積、色、その他の技術パラメータも明確に指定する必要があります。-

 

外部システムに接続するインターフェースの場合、セクションの大きなケーブルにはコネクタを使用することが望ましいですが、他の信号線は端子台を介して接続する必要があります。{0}}この規格は、PLC キャビネットや配電キャビネットなどのシステムで特に重要です。

 

 

電気キャビネットの構造設計は、使用環境、設置方法、メンテナンス要件を総合的に考慮する必要があります。屋外電気キャビネット、屋外電気キャビネット、または屋外電気キャビネットでは、防水、防塵、耐食性、温度管理が最も重要です。一般的なソリューションには、屋外耐候性エンクロージャ キャビネット ボックス、GRP 電気エンクロージャの使用、気候制御キャビネットまたはコントロール パネル AC ユニットの構成などが含まれます。{2}}

 

キャビネットの構造は輸送と設置を容易にする必要があり、実際のニーズに応じて昇降装置や可動構造を設計できます。ドアの設計は密閉性と操作の容易さのバランスをとる必要があり、ドア ロック システムは、電気ボックスのキーの構成、ユニバーサル キャビネット キー、または電気キャビネット キーなどのセキュリティ管理要件を満たしている必要があります。

 

交通信号制御キャビネットや交通キャビネットなどの屋外で長期運用される機器の場合、キャビネット構造の安定性と環境適応性は、信頼性の高いシステム運用を確保するための基礎となります。{0}}

 

 

完全で標準化された技術文書は、電気キャビネットの設計に不可欠な部分です。回路図、配置図、配線図に加えて、部品表、端子番号表、主材料統計表、副材料リストも必要です。この情報は、生産および調達の管理に役立つだけでなく、後の運用、メンテナンス、および原価計算の基礎にもなります。

 

{0}標準以外の構造やカスタマイズされたキャビネット設計では、機械設計要件に従って関連部品の図面を作成し、加工精度と組み立て要件を明確に定義する必要があります。このプロセスは、コントロール パネル キャビネットや PLC コントロール キャビネットなどの高度にカスタマイズされたプロジェクトの場合に特に重要です。
 

 

電気キャビネット設計は、単一の分野を単純に重ね合わせたものではなく、電気的、構造的、技術的、および現場での応用の側面を包括的に反映したものです。屋内電気制御キャビネットであっても屋外電気キャビネットであっても、その設計品質はシステムの安全性、安定性、保守性に直接影響します。上記の基本要件を習得することは、電気オートメーションおよび制御システムの設計に携わる担当者が持つべき基本的な能力であり、高品質のプロジェクトを実現するための重要な前提条件でもあります。{2}}