کابینت الکتریکی چیست و برای چه چیزی استفاده می شود؟

در سیستم های الکتریکی صنعتی ، تجاری و حتی مسکونی ، کابینت های برقی نقش مهمی در اطمینان از عملکرد ایمن و کارآمد دارند. اما یک کابینت الکتریکی دقیقاً چیست و چرا محفظه آن بسیار مهم است؟ این مقاله اصول اولیه کابینت های برقی را تجزیه می کند ، با یک شیرجه عمیق در محوطه های آنها-} پوشش مواد ، طرح ها ، کارکردها و استانداردهای انطباق برای برآورده کردن نیازهای جهانی ، از جمله مواردی که با دستورالعمل های محتوای Google برای دقت و کاربرد مطابقت دارند.

 

 

کابینت الکتریکی چیست؟

درکابینت الکتریکی(همچنین یک محفظه الکتریکی ، کابینت کنترل یا کابینت توزیع نامیده می شود) یک ساختار تخصصی و محصور است که برای خانه ، سازماندهی و محافظت از اجزای الکتریکی مانند قطع کننده مدار ، سوئیچ ، ترانسفورماتور ، اینورترها ، سیم کشی و پانل های کنترل طراحی شده است. این کابینت ها به عنوان قطب اصلی برای مدیریت توزیع برق الکتریکی ، کنترل ماشین آلات یا نظارت بر سیستم های الکتریکی در تنظیمات مختلف- از کارخانه ها و مراکز داده گرفته تا ساختمانهای تجاری و نصب انرژی های تجدید پذیر (به عنوان مثال ، مزارع خورشیدی) عمل می کنند.

در هسته خود ، یک کابینت برقی دو هدف اصلی را ارائه می دهد:

اجزای الکتریکی را سازماندهی کنید: این سیم ، اتصالات و دستگاه ها را مرتب مرتب نگه می دارد و خطر درهم و برهم زدن ، مدارهای کوتاه یا خسارت تصادفی را در حین نگهداری کاهش می دهد.

در برابر تهدیدهای خارجی محافظت کنید: محفظه کابینت (پوسته بیرونی) اولین خط دفاع در برابر خطرات محیطی ، تأثیر فیزیکی و دسترسی غیرمجاز است-} همه اینها می توانند ایمنی الکتریکی یا عملکرد سیستم را به خطر بیاندازند.

 

 

نقش مهم محفظه کابینت الکتریکی

در حالی که اجزای داخلی (مانند قطع کننده مدار) جریان و کنترل قدرت را کنترل می کنند ،محفظهقهرمان ناخوشایند است که کل کابینه را با اطمینان انجام می دهد. بدون داشتن محفظه قوی ، سیستم های برقی در برابر خرابی ، خطرات ایمنی (مانند شوک های الکتریکی یا آتش سوزی) و سایش اجزای نارس آسیب پذیر هستند. در زیر تفصیل مفصلی از ویژگی ها ، مواد و عملکردهای اصلی محوطه آورده شده است.

 

مواد: تعادل دوام ، ایمنی و محیط زیست

محفظه های کابینت برقی از موادی که با دقت انتخاب شده اند برای مقاومت در برابر محیط مورد نظر خود-}}} چه این یک کف کارخانه گرد و غبار ، یک محیط در فضای باز مرطوب یا یک مرکز داده تمیز ساخته شده است. متداول ترین مواد عبارتند از:

فولادبه لطف استحکام و مقاومت استثنایی آن در برابر تأثیر فیزیکی ، پرکاربردترین مواد برای کابینت های الکتریکی - است.

• سرد - فولاد نورد: هزینه - مؤثر و آسان برای ساخت (به عنوان مثال ، خم شدن ، جوشکاری). این اغلب با رنگ ، پوشش پودر یا آبکاری روی برای جلوگیری از زنگ زدگی- برای محیط های داخلی یا نیمه-}}} (به عنوان مثال ، انبارها ، کارگاه های آموزشی) بسیار پوشش داده می شود.
• فولاد ضد زنگ(304 یا 316 درجه): ایده آل برای محیط های سخت با رطوبت ، مواد شیمیایی یا خطرات خوردگی (به عنوان مثال ، کارخانه های پردازش مواد غذایی ، مناطق ساحلی ، امکانات تصفیه فاضلاب). 316- فولاد ضد زنگ در مقایسه با 304 مقاومت برتر در برابر آب های شور و اسیدی در برابر مواد نمکی و اسیدی مقاومت می کند.

محفظه های آلومینیومیسبک وزن ، خوردگی - مقاوم در برابر و غیر-} مغناطیسی -} آنها را برای برنامه هایی که در آن وزنه ها نگران کننده است مناسب است (به عنوان مثال ، سیستم های الکتریکی موبایل ، تجهیزات هوافضا) یا جایی که تداخل مغناطیسی باید به حداقل برسد (به عنوان مثال ، دستگاه های پزشکی ، برج های ارتباطی). آنها غالباً برای تقویت دوام و زیبایی شناسی آنودایز می شوند.

محفظه های پلاستیکی هستندمورد استفاده برای ولتاژ کم - ، وظیفه - وظیفه یا برنامه های داخلی (به عنوان مثال ، قطع کننده مدار مسکونی ، پانل های کنترل الکترونیکی کوچک).

• پلاستیک ABS: مقرون به صرفه ، Impact- مقاوم و قالب آسان است. در کابینت های الکتریکی درجه-} (به عنوان مثال ، جعبه های توزیع خانه) مشترک است.
• چند کربنات: شفاف یا نیمه - شفاف ، امکان بازرسی بصری اجزای داخلی را بدون باز کردن کابینت فراهم می کند. همچنین شعله - عقب مانده و مقاوم در برابر اشعه ماوراء بنفش است و آن را برای استفاده در فضای باز مناسب می کند (به عنوان مثال ، کابینت های اینورتر خورشیدی).
• فایبرگلاس (GRP): در برابر مواد شیمیایی ، درجه حرارت شدید و اشعه ماوراء بنفش بسیار مقاوم است. در محیط های تخصصی مانند گیاهان شیمیایی یا کابینت های ولتاژ- استفاده می شود.

 

 

طراحی ساختاری: متناسب با عملکرد و ایمنی

طراحی محفظه کابینت برقی فقط مربوط به زیبایی شناسی نیست. ویژگی های طراحی کلیدی عبارتند از:

محفظهبراساس استانداردهای بین المللی (به عنوان مثال NEMA در ایالات متحده ، IEC/IP در اروپا) طبقه بندی می شوند تا سطح محافظت از آنها در برابر گرد و غبار ، آب و سایر خطرات را نشان دهند. انواع متداول عبارتند از:

• IP20 (داخلی): در برابر اشیاء جامد بزرگتر از 12 میلی متر (به عنوان مثال انگشتان) محافظت می کند اما هیچ گونه محافظت در برابر آب ندارد. در مناطق داخلی خشک و تمیز (به عنوان مثال ، ساختمانهای اداری ، مراکز داده) استفاده می شود.
• IP54 (داخلی/خارجی): گرد و غبار- محکم (بدون گرد و غبار مضر) و از هر جهت در برابر آب پاشیده محافظت می شود. مناسب برای کارگاه ها ، گاراژها یا مناطق تحت پوشش در فضای باز.
• IP65/IP67 (در فضای باز): IP65 گرد و غبار است - محکم و محافظت در برابر جت های آب فشار کم {4} (به عنوان مثال ، باران ، اسپری شلنگ). IP67 کاملاً گرد و غبار- محکم است و می تواند به طور موقت در آب (حداکثر 1 متر به مدت 30 دقیقه) غوطه ور شود ، که برای تاسیسات در فضای باز مانند مزارع خورشیدی یا کابینت های کنترل نورپردازی خیابانی ایده آل است.
• NEMA 4x: معادل IP66/IP67 ، با مقاومت در برابر خوردگی اضافی (اغلب فولاد ضد زنگ یا فایبرگلاس). در محیط های ساحلی یا شیمیایی استفاده می شود.

مکانیسم های درب و قفلمحفظه ها به طور معمول دارای یک درب لولا یا قابل جابجایی هستند تا امکان دسترسی به اجزای داخلی برای نصب ، بازرسی یا تعمیرات فراهم شود. برای جلوگیری از دسترسی غیرمجاز (یک خطر عمده ایمنی) ، درها مجهز به:

• قفل های کلیدی: استاندارد برای بیشتر کابینت های صنعتی ، اطمینان از اینکه فقط پرسنل آموزش دیده می توانند آنها را باز کنند.
• ابزار - latches رایگان: مشترک در کابینت های تجاری یا مسکونی برای نگهداری آسان (به عنوان مثال ، جعبه های قطع کننده مدار خانه).
• واشر مهر و موم شده: واشرهای لاستیکی یا کف در اطراف لبه درب یک مهر و موم محکم ایجاد می کنند ، از گرد و غبار ، آب یا حشرات جلوگیری می کنند - برای IP - محفظه های دارای امتیاز.

تهویه و مدیریت گرما ،اجزای الکتریکی در حین کار گرما ایجاد می کنند و گرمای بیش از حد می تواند طول عمر آنها را کاهش دهد یا باعث نقص عملکرد شود (به عنوان مثال ، قطع کننده های مدار به طور غیر منتظره ای را کاهش می دهند). محفظه ها این را با:

• اسلات های تهویه یا کوره ها: اجازه گردش هوا را برای خنک کننده منفعل در برنامه های گرما کم {0}.

• فن ها یا سینک های گرما: سیستم های خنک کننده فعال برای اجزای گرم {{0} بالا (به عنوان مثال ، اینورترها ، ترانسفورماتورها). برخی از محوطه ها شامل ساخته شده- در فن های دارای سنسورهای دما برای تنظیم خنک کننده بر اساس سطح گرمای داخلی هستند.
• عایق حرارتی: برای محوطه های موجود در محیط های دمای شدید (به عنوان مثال ، امکانات ذخیره سازی سرد یا مناطق بیابانی) ، عایق از تراکم یا گرمای بیش از حد جلوگیری می کند.

ورود و مدیریت کابل ،محفظه ها شامل سوراخ های حفر شده Pre - ، حذفی (زبانه های فلزی قابل جابجایی) یا غدد کابل (اتصالات مهر و موم شده) هستند تا سیم ها وارد کابینت شوند یا از آن خارج شوند. این ویژگی ها:

• از ورود آب یا گرد و غبار از طریق دهانه کابل جلوگیری کنید.

• سیم ها را سازمان یافته نگه دارید و خطر ابتلا به مدارهای کوتاه یا خسارت تصادفی را کاهش می دهد.
• مطابق با کدهای برقی که به نقاط ورود کابل ایمن و بسته شده نیاز دارند.

 

عملکردهای اصلی محوطه کابینت الکتریکی

محوطه بیش از یک "جعبه" -} این چهار عملکرد مهم را انجام می دهد که هم از سیستم الکتریکی و هم از ایمنی انسان محافظت می کند:

محافظت در برابر خطرات زیست محیطی

گرد و غبار ، آب ، رطوبت و دمای شدید بزرگترین تهدید برای اجزای الکتریکی است. به عنوان مثال:

• گرد و غبار می تواند روی تابلوهای مدار جمع شود و باعث گرمای بیش از حد یا مدارهای کوتاه شود.
• آب یا رطوبت می تواند منجر به خوردگی اجزای فلزی یا شوکهای الکتریکی شود.
• سرماخوردگی شدید می تواند باعث شکننده شدن قطعات پلاستیکی شود ، در حالی که گرمای شدید می تواند عایق روی سیم ها را ذوب کند.

مواد محفظه (به عنوان مثال ، فولاد ضد زنگ برای مقاومت در برابر خوردگی) و رتبه IP/NEMA (به عنوان مثال ، IP67 برای محافظت از آب) به طور مستقیم این خطرات را برطرف می کند.

پیشگیری از آسیب جسمی و دسترسی غیرمجاز

در صورت دستکاری ، اجزای الکتریکی ظریف و خطرناک هستند. محوطه:

• قطعات داخلی را از تأثیرات تصادفی (به عنوان مثال ، از ماشین آلات در یک کارخانه) یا خرابکاری (به عنوان مثال ، کابینت های فضای باز) محافظت می کند.
• دسترسی به پرسنل آموزش دیده را از طریق قفل محدود می کند ، و از لمس کردن افراد آموزش دیده نمی تواند سیم های زنده-} کاهش خطر شوک های الکتریکی یا آتش سوزی جلوگیری کند.

رعایت استانداردهای ایمنی

هر محفظه کابینت برقی باید استانداردهای ایمنی دقیق را رعایت کند تا اطمینان حاصل شود که خطری ایجاد نمی کند. به عنوان مثال:

• عقب ماندگی شعله: محفظه های ساخته شده از پلاستیک یا فایبرگلاس باید شعله- retardant (به عنوان مثال ، رتبه 94 V-0) برای جلوگیری از گسترش آتش سوزی باشد.
• مقررات زمینی: محوطه های فلزی برای هدایت گسل های الکتریکی (به عنوان مثال ، یک مدار کوتاه) به زمین ، محافظت می کنند و از پرسنل و تجهیزات محافظت می کنند.
• برچسب زدن روشن: محفظه ها باید با علائم هشدار دهنده (به عنوان مثال ، "ولتاژ بالا") و شناسه های مؤلفه ، مطابق با استانداردهای مانند OSHA (ایالات متحده) یا IEC 62271 (بین المللی) برچسب گذاری شوند.

زیبایی شناسی و بهینه سازی فضا

در حالی که یک عملکرد ایمنی نیست ، محوطه ها همچنین به سازمان کلی و ظاهر یک تسهیلات کمک می کنند. آنها اجزای الکتریکی را از دید دور نگه می دارند ، درهم و برهمی را کاهش می دهند و می توانند با رنگ ها یا آرم ها برای مطابقت با محیط اطراف (به عنوان مثال ، محفظه های سفید در دفاتر ، خاکستری صنعتی در کارخانه ها) سفارشی شوند. علاوه بر این ، طرح های محفظه مدولار امکان گسترش آسان- را برای امکانات رشد که نیاز به اضافه کردن اجزای الکتریکی بیشتری با گذشت زمان دارند ، فراهم می کند.

 

رعایت استانداردهای جهانی

هنگام انتخاب یا سفارشی کردن محوطه های کابینت برقی ، رعایت استانداردهای بین المللی ضروری است. این استانداردها قوام محصول ، ایمنی و سازگاری در بازارهای مختلف را تضمین می کنند. در اینجا مهمترین موارد وجود دارد:

• رتبه بندی IP (IEC 60529): محافظت در برابر اشیاء جامد (0- 6) و مایعات (0-9k) را تعریف می کند. به عنوان مثال ، IP65 =} Whight-Tight + در برابر جت های آب محافظت می شود.
• رتبه بندی NEMA (انجمن ملی تولید کنندگان برق): در آمریکای شمالی مورد استفاده قرار می گیرد و محافظت در برابر گرد و غبار ، آب ، خوردگی و حتی محیط های انفجاری را پوشش می دهد (به عنوان مثال ، NEMA 7 برای مکانهای خطرناک مانند پالایشگاه های روغن).
• صدور گواهینامه UL/CUL (آزمایشگاه های Underwriters): تضمین می کند محفظه ها مطابق با استانداردهای ایمنی برای شوک الکتریکی ، آتش و قدرت مکانیکی (به عنوان مثال ، UL 508 برای کابینت های کنترل صنعتی) هستند.
• CE Marking (اتحادیه اروپا): نشان دهنده انطباق با دستورالعمل های اتحادیه اروپا (به عنوان مثال ، دستورالعمل ولتاژ پایین 2014/35/اتحادیه اروپا) است که اجازه می دهد تا محوطه در اتحادیه اروپا و EEA فروخته شود.

 

 

پایان

یک کابینت الکتریکی یک مؤلفه حیاتی هر سیستم الکتریکی است که به عنوان یک مرکز محافظت شده و محافظت شده برای توزیع و کنترل برق خدمت می کند. محاصره آن- ساخته شده از موادی مانند فولاد ، آلومینیوم یا پلاستیک- فقط یک پوسته محافظ نیست بلکه یک راه حل مهندسی شده است که ایمنی ، دوام و رعایت استانداردهای جهانی را تضمین می کند. چه در یک کارخانه ، مرکز داده یا خانه ، طراحی محفظه (از رتبه IP تا تهویه) متناسب با محیط زیست است و از خطرات مانند ورود گرد و غبار ، آسیب آب یا دسترسی غیرمجاز جلوگیری می کند.