Elektrik Şkafı Dizaynı üçün Əsas Ölçüləndirmə Prinsipləri
Elektrik şkafları üçün doğru ölçüləri seçmək, indi işləyən və illər boyu davam edəcək, həmçinin normativ tələblərə uyğun qalan həll arasında optimal balans tapmağı deməkdir. Öncə şkafın daxilindəki bütün elementləri millimetrlərlə dəqiq ölçün. Buna PLC-lər, bütün giriş/çıxış modulları, enerji təchizatı blokları və hətta montaj qrupları daxildir. Hava dövranı üçün kifayət qədər boşluq yaratmaq və texniklərin lazım olduqda əllərini daxil edə bilmələri üçün hər tərəfdə ən azı 2,5–5 sm boşluq buraxmağı unutmayın. Şkafın təxminən üçdə bir hissəsi yalnız kabellər üçün ayrılmalıdır. Bu, sistemin tərtibini saxlayır, təhlükəli istiləşmə hallarını qarşısını alır və bir-biri ilə yaxın keçən bütün kabellərin yaratdığı gürültü və maneə problemlərini minimuma endirir. İstilik yaradan avadanlıqları təbii havanın axdığı yerlərə yerləşdirin; bu xüsusilə konveksiyaya əsaslanan soyutma sistemləri olan şkaflar üçün vacibdir. Komponentlər arasındakı şaquli boşluqları da heç vaxt bağlamayın. Və burada xatırlanmalı bir məqam var: həmişə gələcək genişlənmələr üçün planlaşdırma aparın. Gələcəkdə sürücülər, monitorinq avadanlıqları və ya bu günlərdə hamıdan danışılan IoT şlyuzları kimi yeni avadanlıqların əlavə edilməsi üçün təxminən 10–20% əlavə yer buraxın. Sənaye təcrübəsi göstərir ki, şkafları əvvəlcədən bir qədər böyük etmək uzun müddətli olaraq xərcləri azaldır. Tədqiqatlara görə, şkaf ölçüsünü əvvəlcədən 15% artırmaq, on il ərzində ümumi xərcləri təxminən 30% azaldır.
İstilik İdarəetməsi və Onun Elektrik Şkaflarının Ölçülərinə Təsiri
Niyə İstilik Dağıtımı Minimal Şkaf Həcmini və Ventilyasiya Düzenini Müəyyən edir
Bütün elektrik komponentləri işləyərkən istilik çıxarır və temperaturun nəzarət olunmadan davamlı qalxması avadanlığın vaxt keçdikcə etibarlılığını ciddi şəkildə təsir edir. Sahədə aparılan tədqiqatlara görə, mühit üçün tövsiyə olunan temperaturdan yalnız 10 dərəcə Selsiyus qədər yüksək temperaturda işləmək avadanlığın ömrünü yarısına qədər azalda bilər. Bu problemi düzgün şəkildə həll etmək üçün elektrik şkaflarının daxilində təbii konveksiyanın düzgün işləməsi üçün kifayət qədər boşluq olmalıdır. İsti hava yuxarıya doğru hərəkət edərək şkafın yuxarı hissəsindəki ventilyasiya deliklərindən çıxır, soyuq təzə hava isə aşağıdan daxil olur. Komponentlər bir-birinə çox yaxın yerləşdirildikdə, hava axını bloklanır və hamımızın yaxşı bildiyi bu narahat edici isti nöqtələr yaranır. Belə nöqtələr izolyasiyanın pozulmasını sürətləndirir və kontaktların daha tez korroziyaya uğramasına səbəb olur. Doğru ventilyasiya dizaynı, soyumağı təmin etmək və tozla rütubətə qarşı müdafiəni təmin etmək arasında optimal balans tapmağı nəzərdə tutur. Texniklər, havanın tamamilə dayandırılmasına mane olmayan, lakin müəyyən qoruma səviyyələri üçün qiymətləndirilmiş perdlər və tor filtrlərindən tez-tez istifadə edirlər. Ümumiyyətlə desək, yaxşı təbii konveksiya soyutması üçün şkafın daxilində komponentlərin sadəcə üst-üstə qoyulması ilə hesablanan həcmdən təxminən 20–30 faiz əlavə yer lazımdır.
Məcburi havalandırmalı və konveksiyalı soyutma: IP55 elektrik şkafları tətbiqləri üçün kompromislar
| SZİ metodu | Məkan səmərəliliyi | IP55 texniki xidmət təsiri | Ən yaxşı istifadə vəziyyəti |
|---|---|---|---|
| Konveksiyalı soyutma | 20–40% daha böyük həcm tələb edir | Minimum (hərəkət edən hissələr və ya süzgəclər yoxdur) | Kimya zavodları kimi tozlu mühitlərdə orta səviyyəli istilik yükü |
| Məcburi havalandırmalı sistemlər | Sıx dizaynların mümkünlüyünü təmin edir | Yüksək (illik süzgəc təmizlənməsi/dəyişdirilməsi texniki xidmət tezliyini 30–50% artırır) | İstilik sıxlığı 500 W/m²-dən artıq olan yüksək sıxlıqlı quraşdırmalar |
IP55 dərəcəli kabinetlər haqqında danışarkən, konveksiyalı soyutma sistemi bu qeyri-lazımi fanlarla bağlı problemləri aradan qaldırır, lakin düzgün hava axını üçün kabinetin daxilində daha çox yer tələb edir. Digər tərəfdən, fanla kömək olunan sistemlər havanı daha yaxşı yaydır, beləliklə komponentlər bir-birinə daha yaxın yerləşdirilə bilər. Bununla belə, bu sistemlərin toz və zibil hissəciklərini zamanla toplayan xüsusi möhürlənmiş ventilyasiya delikləri və filtrləri olmalıdır. Əgər kiminsə onları müntəzəm olaraq təmizləməyi unutursa, möhürlər pozulmağa başlayır. Hansı üsul seçilsə də, hər iki sistem IP55 standartlarına uyğun olmalıdır. Bu, onların yüngül sıçrayışlar zamanı suyun daxil olmasını qarşılamaqla yanaşı, toz hissəciklərinin daxil olmasını da maneə törətmələrini bildirir. Bu yalnız hava istiliyinin çıxmasına imkan verən, lakin eyni zamanda kabinetin sənaye tələblərinə uyğun olaraq tam qorunmasını təmin edən ya qızdırma qafası (louver) ya da möhürlənmiş ventilyasiya dizaynlarından istifadə edilməklə mümkündür.
Yer Optimallaşdırılması: Aralıq Məsafəsi, Kabelləşmə və Elektrik Kabinetinin Gələcəyə Uyğunluğunu Təmin Etmək
Yaxşı məkan planlaşdırılması yalnızca hazırda ehtiyac duyduğumuz bütün hissələri sıxmaqdan ibarət deyil. Bu, təmir zamanı şeylərin necə dəyişəcəyini, komponentlərin yenilənməsini və ya temperaturun vaxt keçdikcə dalğalanmasını nəzərdə tutmağı deməkdir. Nağlılar və kabellərin keçməsi üçün daxili sahənin təxminən %20–30-nu xüsusi olaraq ayrılmış saxlayın. Bu əlavə yer elektromaqnit maneələrini azaldır, problemlərin sonradan izlənilməsini asanlaşdırır və enerji ilə siqnal xətlərini qaydalarla müəyyən edilmiş əyriləmə və dönüş standartları daxilində saxlayır. Həmçinin vacibdir: istilik yayan hər hansı bir cihazın ətrafında ən azı 1–2 düym (təxminən 25–50 mm) boşluq buraxın. Bu, soyutma prosesi məcburi ventilyasiya sistemləri deyil, hava axını ilə təbii şəkildə baş verən IP55 qiymətləndirməli qutularda xüsusilə vacib olur.
Strateji Boşluq Planlaşdırması
Üçölçülü xidmət girişini layihələndirərkən bir neçə əsas nəzərə alınmalı məqam var. Ön boşluq sahəsi texniklərə sayğacları təhlükəsiz şəkildə idarə etməyə, eyni zamanda sayğacın aydın görünməsinə imkan verir. Yan tərəflərdə isə daxil olan bütün kabloları yerləşdirmək üçün kifayət qədər boşluq lazım olur; bundan əlavə, qapaq lövhələri və gələcəkdə əlavə edilə biləcək modullu komponentlər üçün də yer ayrılmalıdır. Üst tərəfdə isə üstündə boşluq buraxmaq da məqsədəuyğundur, çünki bu, şaquli şinlər, kanal uzantıları və ya gələcəkdə sensorların quraşdırılması üçün yer yaradır. Bu aralıqlar tələbləri yalnız tövsiyə deyil. Onlar UL 508A və IEC 61439-1 kimi vacib standartlara uyğunluq təmin etməyin əsasını təşkil edir. Daha əhəmiyyətlisi isə düzgün aralıqların sahədə texniki xidmət və ya arıza axtarışı zamanı əhəmiyyətli fərqlər yaratmasıdır. Hazırda bir az əlavə boşluq ayırmak, avadanlığın texniki xidməti zamanı gələcəkdə saatlarla davam edən narahatlıqları qarşısını ala bilər.
Skalallaşdırma vasitəsi ilə gələcəyi hazırlamaq
Bir çox mühəndis, avadanlıqların işləmə müddətinin ortasında onların genişlənməsini nəzərə almır. Panel sahəsinin təxminən 10–20 faizini boş saxlamaq, lakin elektrik qoşulmalarını etmək gələcəkdəki genişlənmələr üçün məqsədəuyğun həlldir. Gələcəkdə əlavə PLC modulları, daha yaxşı zirvə gərginliyi qoruma sistemləri və ya hətta kənar hesablama avadanlıqları haqqında düşünün. Modullu arxa lövhələrlə qurulan panellər, bütövlükdə korpusun atılmasına ehtiyac qalmadan yenidən düzülə biləcəkləri üçün xeyli uzun müddət xidmət edirlər. Bu cür planlaşdırma, sənaye IoT-nin bu günlərdə nə qədər sürətlə inkişaf etdiyini nəzərdə tutduqda xüsusi əhəmiyyət kazanır. Əgər yaddaşım doğru işləyirsə, Frost & Sullivan keçən il təxminən illik 23% artım haqqında hesabat verib. Akıllı zavodlar istehsal xətlərini genişləndirərkən və ya bu günlərdə hamıdan danışılan yeni, gözəl sensorları quraşdıran zaman bu çeviklikə ehtiyac duyurlar. Gözlənilməz dayanmaların qarşısını almaqla qənaət edilən vəsait yalnız bu əvvəlcədən sərf olunan səyləri əsaslandırır.
Qanunvericiliklə Uyğunluq: IEC Standartları, IP Qiymətləndirmələri və Elektrik Şkafının Ölçülərinə Dair Tələblər
Bu sahədə qaydaları düzgün tətbiq etmək çox vacibdir — yalnızca bu, etməli olduğumuz bir şey olduğu üçün deyil, həm də bu qaydaların insanların qorunmasını, avadanlıqların daha uzun müddət işləməsini və müxtəlif sistemlərin düzgün şəkildə birlikdə işləməsini təmin etməsi üçün. Beynəlxalq Elektrotexniki Komissiyası (qısaca IEC) dünya üzrə əksər hallarda izlənilən standartlar hazırlayıb və bu standartlar idarəetmə şkaflarının əsasdan tikilməsinə ciddi təsir göstərir. Məsələn, IEC 61439-1 standartı təhlükəli elektrik arklarının yaranmasını maneə törətmək üçün komponentlər arasındakı müəyyən minimum məsafələri müəyyən edir. Bu qaydaya riayət edərkən istehsalçılar şkafların daxilində tamamilə uyğunluq tələb olunmadığı halda lazım olan həcmə nisbətən təxminən 20–30 faiz əlavə yerə ehtiyac duyurlar. Bundan əlavə, fiziki dizayn qərarlarına da təsir edən IP dərəcələndirmə sistemi mövcuddur. Məsələn, IP55 dərəcələndirilmiş korpusun qapalı birləşmələr, havaya filtrasiya edən ventilyasiya delikləri və qapı kənarlarında gücləndirilmiş sıxlıq qoruyucuları kimi xüsusi xüsusiyyətlərə ehtiyacı var. Bu tələblər adətən korpusun dərinliyini əsas IP20 modellərinə nisbətən təxminən 15–25 faiz artırır. Daha yüksək dərəcələndirmələrə, məsələn, IP66-ya keçid etmək isə çox daha qalın divarlarla tikinti və xüsusi sıxışdırma ilə formalaşdırılmış qapama elementlərindən istifadə etməyi nəzərdə tutur; bu da ümumi olaraq daha çox yer tutur.
Avadanlığın ölçüsünü müəyyən edərkən istilik faktoru böyük rol oynayır. IEC 61439-2 kimi standartlar elektrik şkaflarının tam yük altında işləyərkən daxilində temperaturun nə qədər yüksələ biləcəyinə məhdudiyyətlər təyin edir. Bu, tez-tez konvektiv soyutma üçün lazım olmayan qədər böyük ölçülü avadanlıq seçməyə və ya panelin daxilində qiymətli yer tutan ventilyatorlar quraşdırmağa səbəb olur. Bu sahədə səhv etmək ciddi risklərə gətirib çıxarır. Keçən il NFPA-nın Elektrik Təhlükəsizliyi Araşdırmasına görə araşdırılan bütün elektrik yanğınlarının demək olar ki, yarısı (43 %) sadəcə planlaşdırılan yükləri özündə birləşdirə bilməyən korpuslarla bağlı idi. Panel dizaynı üzərində işləyən mühəndislər üçün fərqli bölgələrin qaydalarını izləmək vacib bir iş halına gəlir. Şimali Amerika layihələri UL 508A təlimatlarına əməl edir, Avropa quraşdırmaları isə EN 61439 spesifikasiyalarına uyğunluq tələb edir. Bu fərqlər əhəmiyyətli olmaqla birlikdə, kabellərin korpusa hansı yerlərdən daxil olması, terminalların bir-birindən nə qədər uzaqda yerləşdirilməsi və hətta keçidlərin künclərdə necə əyrilməsi kimi məsələlər hüquqi ərazilər arasında fərqlənir. Nəticədə, bu qaydalara riayət etmək yalnız cərimələrdən qaçmaq və ya bazar təsdiqini itirməkdən çox şey deməkdir. Düzgün uyğunluq avadanlığın fabriklərdə, anbarlarda və digər sənaye obyektlərində, etibarlılığın ən çox tələb olunduğu şəraitdə rast gəldiyi hər hansı şərtlərə davam gətirməsinə kömək edir.
Tez-tez verilən suallar
Elektrik şkaflarının ölçüsünü müəyyən edən əsas amillər nələrdir?
Əsas amillərə daxil olan komponentlər, gələcəkdə genişlənməyə imkan verən yer, havanın dövriyyəsi üçün boşluq və istilik idarəetməsi daxildir. Kabellərin quraşdırılması üçün kifayət qədər yer və texniki xidmət üçün təmizlik sahəsi də çox vacibdir.
Elektrik şkaflarının dizaynında istilik idarəetməsi niyə vacibdir?
İstilik idarəetməsi isti keçməni qarşısını alır, çünki bu, avadanlığın sıradan çıxmasına səbəb ola bilər. Komponentlərin etibarlı işləməsini təmin etmək üçün düzgün ventilyasiya və kifayət qədər aralıq çox vacibdir.
IP55 şkaflar üçün konveksiya və ventilatorla kömək olunan soyutma arasındakı fərq nədir?
Konveksiyalı soyutma daha çox yer tələb edir, lakin texniki xidmətə ehtiyacı azdır; ventilatorla kömək olunan sistemlər isə kompakt dizaynlara imkan verir, lakin effektivliyini təmin etmək üçün tez-tez texniki xidmət tələb edir.
IEC standartları elektrik şkaflarının dizaynına necə təsir edir?
IEC standartları minimum aralıqları, IP dərəcələndirmə tələblərini və istilik məsələlərini müəyyən edir və beləliklə, təhlükəsizlik, etibarlılıq və beynəlxalq qaydalarla uyğunluğu təmin edir.
İçindəkiler
- Elektrik Şkafı Dizaynı üçün Əsas Ölçüləndirmə Prinsipləri
- İstilik İdarəetməsi və Onun Elektrik Şkaflarının Ölçülərinə Təsiri
- Yer Optimallaşdırılması: Aralıq Məsafəsi, Kabelləşmə və Elektrik Kabinetinin Gələcəyə Uyğunluğunu Təmin Etmək
- Qanunvericiliklə Uyğunluq: IEC Standartları, IP Qiymətləndirmələri və Elektrik Şkafının Ölçülərinə Dair Tələblər
- Tez-tez verilən suallar