Sfaturi și trucuri

Această întrebare este adesea pusă de producătorii de mașini și instalații. De exemplu, atunci când componentele electrice din dulapul de comandă sunt fixate pe șine profilate semirotunde, care sunt atașate la plăci de montare, de exemplu.

DIN EN 61439-1/-2 și DIN EN 60204-1 oferă răspunsul. În conformitate cu aceasta, piesele de construcție conductoare de electricitate sunt aprobate ca parte a conexiunii conductorului de protecție numai dacă sunt îndeplinite cerințele de bază ale unei conexiuni durabile, cu conductibilitate bună și cu o capacitate suficientă de transportare a energiei electrice. În cazul în care acestea sunt îndeplinite, șina portantă poate fi suficient de bine conectată la conductorul de protecție prin fixarea sa prin contactul cu suprafață mare pe o placă de montaj din metal decapat sau, de asemenea, prin intermediul mijloacelor de fixare (suporturi de fixare, șuruburi de distanțare etc.) atunci când este fixată pe sistemul de dulapuri (schele, șine de extensie etc.). Prin aceasta, se înțeleg următoarele:

• continuitate: punctele de contact sunt asigurate împotriva slăbirii sub sarcini mecanice și protejate împotriva oxidării/coroziunii.
• conductibilitate bună: o valoare măsurată a rezistenței între contactul componentei de pe șina semirotundă și punctul de conectare la pământ al conductorului de protecție extern este de < 0,1 Ohm
• o capacitate suficientă de transportare a energiei electrice: trebuie să corespundă în secțiunea transversală a contactului/conexiunii cu un conductor de protecție din cupru separat.

Când vine vorba de această întrebare, constructorii de instalații aduc adesea în discuție doar clasa de protecție IP 55 sau mai mare. Dar alte aspecte importante sunt ușor de trecut cu vederea.

În principiu, se aplică următoarele: Clasele de protecție IP sunt specificate în conformitate cu standardul internațional IEC 60529 cu două numere de cod și, dacă este necesar, alte litere suplimentare pentru carcasele echipamentelor electrice. Cu toate acestea, standardul descrie încercări de laborator care nu pot reprezenta cu exactitate toate aplicațiile imaginabile ale echipamentelor electrice.

În special, nu sunt luate în considerare influențele meteorologice pe termen lung, cum ar fi ploaia torențială sau formarea de gheață. Pe lângă protecția împotriva pătrunderii prafului și a umezelii, trebuie să se ia în considerare și protecția împotriva coroziunii. De exemplu, pot fi adecvate vopselurile speciale sau utilizarea de oțel inoxidabil. Un alt aspect important de luat în considerare este proiectarea sistemului de climatizare pentru a contracara un risc crescut de condensare sau de lumină solară directă ca sarcină termică suplimentară.

Concluzie: Carcasele care nu sunt prevăzute în mod explicit pentru utilizarea în exterior nu sunt excluse în principiu pentru această situație de utilizare. Dar condițiile în care este posibilă utilizarea în aer liber, precum și alte măsuri sensibile de „îmbunătățire” – așa cum sunt descrise - trebuie clarificate cu producătorul.

Această întrebare apare adesea atunci când sistemele de comandă și sistemele de distribuție a energiei din dulapurile de comandă trebuie să fie echipate cu cele mai diverse dispozitive și componente.

Pentru combinațiile de aparataje de comutație de joasă tensiune, asamblarea se realizează de regulă cu plăci de montaj. Este important ca în timpul proiectării să se ia în considerare nu numai aspectele legate de siguranță, ci și riscurile funcționale, cum ar fi climatizarea și compatibilitatea electromagnetică. Acest lucru este deosebit de important atunci când se utilizează subansambluri electronice de comandă/comunicare care sunt alimentate de un sistem de bare colectoare prin intermediul dispozitivelor de protecție și de comutare.

În special producătorii de astfel de subansambluri stabilesc adesea în instrucțiunile de asamblare și exploatare cerințe destul de precise privind amplasarea și distanțele față de alte subansambluri. Este esențial să respectați aceste instrucțiuni pentru a putea face cereri de garanție în caz de funcționare defectuoasă sau de deteriorare.

Acest lucru este cu atât mai important, mai ales atunci când spațiul este limitat, de exemplu la un utilaj compact, pentru a putea utiliza cât mai mult posibil interiorul unui dulap de comandă, prin intermediul unei game largi de accesorii pentru componentele sistemului de montaj.

Instalarea fixă sau pivotantă a unităților de 19 țoli ar trebui să fie sprijinită astfel, la fel ca și construirea unor niveluri de montare suplimentare prin intermediul unor plăci de montaj parțiale. Acestea pot fi dispuse pe partea laterală a dulapului sau în fața plăcii principale de montaj, astfel încât să se poată roti sau înclina.

Astfel, sunt ușor de realizat distanțele corespunzătoare pentru a evita acumulările de căldură sau pentru a reduce interferențele electromagnetice. În plus, accesoriile din metal decapat, protejate împotriva coroziunii și conductoare de electricitate pentru CEM – prin contactul direct al elementelor de fixare – permit o legătură echipotențială foarte bună a carcaselor de echipamente, a ecranelor de cabluri și, dacă este necesar, a carcaselor filtrelor CEM.

Chiar și dispozitivele de fixare foarte grele care nu pot fi fixate pe placa de montaj ar trebui să poată fi susținute cu ușurință și în condiții de siguranță pe podeaua dulapului de comandă sau pe profilul orizontal al cadrului în cazul dulapurilor pentru schele, prin intermediul unor dispozitive de fixare corespunzătoare care să suporte sarcina.

Aceasta este o întrebare frecventă adresată de Rittal atunci când dulapurile de comandă trebuie instalate într-o mare varietate de aplicații. Pentru a răspunde la această întrebare, trebuie să distingem trei aplicații principale: în primul rând, transportul dulapului de comandă la locul de instalare, în al doilea rând, asigurarea siguranței sau fixarea și, în al treilea rând, introducerea cablurilor în dulapul de comandă. Aceste trei aplicații au o influență directă asupra selecției accesoriilor necesare. Este deja evident aici că este necesară o gamă largă de mijloace de configurare pentru a obține o soluție pentru aproape orice aplicație.

Situația de utilizare „Transport”

În cazul în care un dulap de comandă trebuie să fie ridicat cu o macara și mutat, nu este necesar un soclu. În cazul în care un dulap de comandă trebuie transportat cu un stivuitor sau un cărucior de ridicare, soclul este util, cu condiția să existe o construcție modulară a pieselor de colț portante, precum și a panourilor separate, iar cadrul dulapului de comandă să poată susține sarcina.

Situația de utilizare „Stabilitate“

În cazul în care este necesară fixarea cât mai rigidă a dulapului pe podea pentru a contracara în siguranță vibrațiile și șocurile, se renunță la soclu, iar cadrul dulapului este înșurubat sau chiar sudat direct pe podea. Alternativ, există forme speciale pentru decuplarea mecanică (amortizoare de vibrații și amortizoare de șocuri) sau pentru o îmbinare deosebit de rigidă cu fundația (de exemplu, bază antiseismică).

Situația de utilizare „Alimentare prin cabluri”

În cazul în care alimentarea prin cabluri este necesară în zona de instalare fără canale de cabluri în podea, soclul este necesar în mod inevitabil. Prin construcția modulară și cu ajutorul accesoriilor adecvate, soclul poate susține cablurile sub rândurile de dulapuri și permite descărcarea mecanică a tensiunii în afara spațiului protejat. În plus, soclul oferă spațiu și pentru o eventuală stocare a cablurilor, care, în plus nu ar trebui să fie concepute în formă inelară, ci în formă de meandru, din motive legate de CEM. Pe lângă soclul închis (cu diafragme perforate în plus, pentru a susține ventilația dulapului în medii curate), picioarele de reglare pot fi, de asemenea, o completare utilă pentru podele inegale – fie singure, fie în combinație cu soclul.

Astfel, sau similar sună întrebarea adresată în mod repetat companiei Rittal în timpul lunilor fierbinți de vară sau în legătură cu instalarea de dulapuri în țările tropicale. Preocuparea fundamentală în acest caz este, de obicei, formarea condensului în dulap și consecințele acestuia.

Trei aspecte esențiale joacă un rol în răspunsul la această întrebare: diferența de temperatură dintre temperatura internă dorită și temperatura ambiantă maximă (trebuie să se asigure o răcire sub temperatura ambiantă?), timpul de funcționare a sistemului electric din dulap (există perioade în care sistemul electric este complet oprit?) și protecția sistemului electric împotriva condițiilor ambiante (este necesar un grad ridicat de protecție?)

De obicei, răspunsul la astfel de întrebări începe cu „Da, însă ...“.

Răcirea trebuie asigurată în cazul în care temperatura internă nominală a dulapului este semnificativ mai mică decât temperatura ambiantă. Dacă dulapul de comandă este apoi deschis, se poate forma imediat condens pe ansamblurile sau componentele individuale care sunt expuse la aerul rece de la o unitate de climatizare, de exemplu.

Atunci când sistemul electric este complet oprit, se poate forma condens pe suprafețele interioare ale dulapului și se poate acumula în zona podelei din cauza scăderii rapide a temperaturii din mediul înconjurător, dacă dulapul este bine etanșat (IP 55).

În consecință, există diverse strategii pentru evitarea problemelor de condensare în dulap:

• Disiparea căldurii prin ventilație activă cu acceptarea unei temperaturi interioare mai mari cu cel puțin 5°C
• Timp suficient de „încălzire” înainte de a deschide ușa după oprirea răcirii active
• Utilizarea unui „dispozitiv de încălzire fix” care menține întotdeauna temperatura interioară suficient de ridicată față de temperatura ambiantă și previne astfel condensarea pereților

Un alt aspect este formarea condensului pe suprafețele exterioare din cauza unei temperaturi interne excesiv de scăzute, cu riscul de formare a coroziunii pe straturile de vopsea deteriorate.

Soluția optimă pentru a evita problemele menționate poate fi determinată numai pe baza unei înregistrări precise a cerințelor respective.

Deși aceasta este o întrebare destul de rară pentru Rittal, apare din când în când atunci când este vorba de distribuitoare de energie cu curenți conductori > 200 A.

Există diferite cauze posibile pentru încălzirea localizată a echipamentelor din dulapul de comandă. În cazul componentelor purtătoare de curent, cum ar fi conductoarele, bornele, dispozitivele de protecție și de comutare etc., contactul defectuos, ambalarea etanșă în dulap, suprafețele insuficiente de disipare a căldurii sau pur și simplu dimensionarea incorectă (la limita de sarcină) sunt adesea motivul pentru care pierderile de căldură din curent conduc la „zone fierbinți” și, ulterior, la deteriorarea izolației cu consecințe de scurtcircuit sau la declanșarea unui incendiu.

Dar care poate fi cauza în cazul în care componentele mecanice pasive, cum ar fi placa pentru presetupe a unui dulap de comandă compact sau traversele de fixare ale unui sistem de bare colectoare, devin vizibile din cauza temperaturilor excesive în timpul inspecțiilor cu infraroșu?

În standardul important pentru constructorul de panouri, DIN EN 61439-1, există o notă în subsecțiunea 10.10.4 „Verificarea proiectării încălzirii ... prin evaluare”.

Trebuie să aveți grijă la conductorii care transportă curenți mai mari de 200 A și părțile structurale adiacente să fie dispuse astfel încât să se reducă la minimum curenții turbionari și pierderile prin histerezis. Aici sunt abordate efectele câmpului magnetic care înconjoară orice curent care circulă. Acest câmp magnetic este perpendicular pe direcția curentului și poate provoca curenți turbionari în materialele conductoare, precum și o remagnetizare și o puternică generare locală de căldură asociată.

În practică, acest lucru înseamnă că, în cazul în care cablurile de alimentare și de contracurent sunt separate spațial (nu sub formă de cabluri), de exemplu, sub forma unor conductoare individuale izolate de bază sau a unor bare colectoare, distanțele trebuie să fie cât mai mici posibil. În plus, piesele de fixare și suprafețele metalice prin care sunt trecute astfel de conductoare perpendicular pe suprafață ar trebui să fie alese cât mai subțiri posibil și să fie realizate dintr-un material slab conductor sau chiar izolator.

Cablurile în care conductorii sunt trasați foarte compact nu prezintă efecte de câmp magnetic, deoarece suma curenților de alimentare și de contracurent este aceeași în orice moment. Deoarece direcția câmpurilor magnetice ale acestor curenți parțiali este opusă, acestea sunt compensate în mare măsură de aceasta. Astfel, nu există încălzire sau doar o încălzire imperceptibilă a curentului turbionar și a magnetizării.

O „întrebare eternă” pe tema dulapurilor de comandă conforme cu CEM este contactul cu ecranele cablurilor sau „legarea la pământ”. În prezent, utilizarea cablurilor ecranate atât în dulapul de comandă, cât și în exteriorul echipamentelor este o condiție indispensabilă pentru a asigura disponibilitatea unui sistem de alimentare, control și comunicare într-un mediu poluat electromagnetic.

În termeni simpli, ecranul cablului are rolul de a preveni radiațiile nedorite dinspre sistem, precum și radiațiile din sistem. Însă, această sarcină poate fi îndeplinită doar dacă este conectat în mod optim din punct de vedere al conductivității electrice la carcase în punctele de intrare și de ieșire (cu condiția ca aceste carcase să fie realizate din materiale conductoare de electricitate). Scopul este de a obține o structură complet ecranată, formată dintr-un dulap de comandă, un ecran de protecție a cablurilor și o carcasă de componente.

Dacă, de exemplu, se utilizează o carcasă de conectare a motorului din material izolator ca și carcasă a componentei, ecranul cablului trebuie să fie conectat la carcasa motorului la acest capăt (prin intermediul plăcii de borne). În cazul în care carcasa de conectare este o carcasă izolatoare, de exemplu, a unui senzor, ecranul cablului trebuie conectat la potențialul de referință la o structură conductoare a sistemului, dacă este posibil.

Pe partea dinspre carcasă, toate cablurile ecranate de pe o parte a carcasei trebuie să fie conectate în mod optim la suprafața de instalare prin intermediul preselor de cablu EMC – acest lucru asigură, de asemenea, o legătură echipotențială optimă a ecranelor cablurilor între ele.

În cazul în care nu se pot utiliza îmbinări cu șuruburi CEM adecvate, ecranele cablurilor trebuie să fie conectate cât mai aproape posibil de punctul de intrare/ieșire, utilizând o combinație adecvată de bare de ecranare și cleme de contact. Este important ca acest lucru să se facă cu o suprafață de contact conductoare, cât mai mare cu putință și cu o scurtă bandă de împământare legată de la șină la placa de montaj. De asemenea, este important de reținut faptul că contactul de ecranare trebuie să fie separat de descărcarea mecanică de tracțiune a cablului.

Deoarece, din cauza sistemului, pot apărea și curenți mai mari pe ecranul cablului, trebuie asigurată o capacitate suficientă de susținere a curentului. Sistemele de contact metalice au un avantaj față de sistemele din plastic cu acoperire conductivă.