Устройство шкафов управления

Внутри корпуса в виде металлического ящика на DIN ‒ рейках находится аппаратура, скомплектованная в зависимости от назначения устройства. В состав шкафа управления входят также кабели с верхним или нижним вводом, индикаторы, кнопки, размещённые на закрывающейся на ключ дверце.

Базовые комплектующие шкафов управления:

корпус, изготовленный из материала согласно НД, чаще стальной с резиновыми прокладками, препятствующими проникновению влаги, пыли, с замком на двери;
панель с элементами управления, с установленными кнопками включения/выключения, необходимых при возникновении аварии и отказе автоматики;
пускорегулирующие аппараты;
клеммные колодки для подключения силовых линий, кабелей;
диагностическая аппаратура для оперативного устранения неисправностей;
система защиты от перегрузок, к которой относятся предохранители, выключатели, автоматически блокирующие работу;
блок поддержания фазного (220В) или линейного (380В) напряжения;
частотный преобразователь, необходимый для асинхронного двигателя;
контрольные датчики, помогающие поддерживать заданный уровень температуры и масла;
сигнальные лампы, светодиоды, реагирующие на изменения режима, на возникновение нештатной ситуации;
коммуникационные модули;
источник бесперебойного питания.

Основной принцип работы

Низковольтное комплектное устройство сканирует сигналы, поступающие от оборудования в сеть диспетчеризации, включает необходимый режим.

Работа шкафа управления основана на принципе работы, включающим:

постоянный контроль технологических параметров системы с регистрацией их изменений датчиками;
математическую обработку данных контроллером с установленной соответствующей программой;
формирование команд на запуск/остановку оборудования, рабочего режима;
постоянный мониторинг протекания технологического процесса.

Выполняемые функции

Приём и раздача электрической энергии потребителям, её контроль, учёт;
защита электросетей от перегрузок, коротких замыканий, перепадов напряжения;
пуск/остановка работы системы согласно заданным рабочим алгоритмам;
аварийная блокировка оборудования;
автоматизация контроля, замеров параметров;
запуск резерва при отказе основного электрооборудования;
осуществление управления на технологических объектах в ручном, полуавтоматическом, автоматическом режиме с помощью контроллеров на основании передачи данных с датчиков.

Функциональная направленность зависит от проекта, комплектации коммутационной силовой аппаратуры, которая в свою очередь определяется назначением. Главная задача шкафа управления ‒ это обеспечение бесперебойного, безопасного функционирования электрооборудования, в результате чего увеличивается срок его службы, снижаются потери электроэнергии, сокращаются простои производственного процесса. Изделия при исчезновении основного электропитания автоматически подключают резервное, при появлении рабочего напряжения обратное переключение происходит также в автоматическом режиме.

Конструктивные особенности

Шкаф управления изготавливается согласно положениям, изложенным в ГОСТ, прочей многочисленной нормативной документации, например:

правила эксплуатации электроустановок ПУЭ, ПТЭ;
технические регламенты ТР ТС 004/2011, ТР ТС 020/2011;
стандарты безопасности труда (ГОСТ 12.1.004, 12.1.007, 12.1.030, 14255, т.д.), взаимодействия человека и машины (ГОСТ 21786, 22902), климатического исполнения (ГОСТ 15150);
прочие.

Основополагающие отличия конструкции заложены в схеме шкафа управления, зависят от номинального тока. Комплектация меняется в зависимости от предназначения. Устанавливается ящик на пол, на опору, вешается на стену. Удобство и безопасность эксплуатации обеспечивает цветовая, цифровая маркировка проводки, наличие разъёмных клемм, заглушек, световых индикаторов, запирание дверцы на замок, заземление TN-C, TN-C-S, TN-S.

Кроме базового комплекса (корпус, предохранители, преобразователи частот, модули регулировки, датчики, сигнальные лампы индикации, блоки питания, контроллеры, двух и трехпозиционные переключатели, т.д.) для расширения функционала предусмотрены специальные опции:

модуль АВР необходим при частых сбоях подачи электропитания, предусматривает автоматическое практически мгновенное переключение между рабочими и резервными питающими электрическими линиями;
для северных районов предусмотрено дополнительное утепление шкафов в виде обогревателей; ОША предупреждает появление внутри ящика конденсата, который может привести к коррозии, коротким замыканиям; нагревательный элемент изготовлен в виде радиатора с датчиком и регулятором температуры, с вентилятором; может быть предусмотрена защита от попадания загрязнений, влаги;
система плавного пуска предупреждает перегрев обмотки электрооборудования при запуске; снижение пускового тока положительно сказывается на работе асинхронных двигателей;
дистанционное управление при помощи модуля беспроводной связи GPS/3G позволяет удалённо управлять, например, насосной станцией имея под рукой гаджет для связи с интернетом;
установка приборов учёта электроэнергии помогает снизить энергозатраты.

Область применения шкафов управления

Низковольтные комплектные устройства предназначаются для обслуживания промышленных и гражданских зданий, энергетических объектов, производственного оборудования. ШУ ‒ незаменимый элемент регулирования технологических процессов в промышленности, энергетике, системах жизнеобеспечения при подаче тепла, электричества, воды, газа.

Электронные модульные блоки управления служат основой автоматизации инженерных систем, отвечают за их безопасную, безаварийную эксплуатацию.

Электрооборудование используется в рамках ограничений проекта и условий эксплуатации.

При этом степень защиты IP по ГОСТ 14254 от 20 до 55 допускает использование шкафов при небольшом проценте влаги в воздухе, а при значении 64 ‒ 68 устройства эксплуатируют при прямом воздействии солнечных лучей, осадков, при непосредственном контакте с водой. Стандарт регламентирует также нормы степеней защиты оболочек от проникновения твёрдых предметов, включая защищённость людей от контакта с токопроводящими элементами.

Климатическое исполнение по ГОСТ 15150 предусмотрено для умеренного или холодного климата.

Виды и их особенности

Шкафы отличаются по функционалу и нужны для управления различным электрообрудованием, выпускают следующие виды:

ШУН позволяет управлять разными типами насосов и количеством двигателей; например, погружной насос подаёт воду, а дренажный откачивает; станция незаменима при удалённом управлении с пульта или при помощи компьютера, но при этом кнопками «пуск»/«стоп» можно вручную с панели запустить или остановить работу;
ШУЗ подходит для однофазных и трёхфазных приводов задвижек с ручным или дистанционным подключением; при помощи световых сигналов можно отследить рабочие моменты запирающего механизма, блокировать его при необходимости;
ШУВ применяют для поддержания изменения заданных температурных параметров вентиляции, уровня влажности; станцию защищают от промерзания теплообменниками, нагревателями;
ШУО управляет освещением; программа задаётся алгоритмом, дополнительный переключатель предлагает следующие варианты подключения/отключения: вручную, при помощи фотореле или таймера с возможностью задания конкретного временного интервала;
ШУОК отслеживает состояние клапанов, реагирующих на возникновение огня, при помощи световой сигнализации; при возникновении очага возгорания включается автоматическая защита или поступает сигнал оператору; при неисправности первых двух режимов нажимают на кнопку, отвечающую за запуск сигнализации, системы пожаротушения;
ШУК следит за показателями котлов в котельных, регулирует отопление, вентиляцию, работу силовых агрегатов, газоанализаторов, передаёт информацию на верхний уровень автоматизации предприятия.

Как выбрать шкаф управления

Перед приобретением электрооборудования необходимо ознакомиться с описанием шкафа управления, с его основными характеристиками:

номинальный ток, фазное напряжение цепи, при этом электрические параметры должны подходить типу нагрузки, мощности управляемого оборудования;
габариты (высота, ширина, глубина в миллиметрах);
материал оболочки, наличие обогрева или охлаждения в зависимости от условий эксплуатации;
назначение;
набор функций, зависящий от возложенных задач.

Комплектное устройство, включающее комплекс элементов для автоматического управления механизмами, формируется на основании назначения. Проектирование осуществляется под конкретную задачу и оборудование.

Производители представляют типовые разработки или изготавливают НКУ на заказ в соответствии с техническим заданием. Если электросхемы поступили от заказчика, то они проверяются на потенциальную работоспособность и соответствие нормативным документам.

ООО ПКФ «ЭнергоЦентр» производит и реализует электрощитовое оборудование, в том числе различные типы шкафов управления. Устройства отвечают требованиям нормативной документации, регламенту безопасности низковольтного электрооборудования. Заказ оформляется на основании поданной заявки, заполненного опросного листа. После сообщается цена по запросу. За консультацией обращайтесь к сотрудникам отдела продаж нашей компании.