Проектирование шкафов управления

[Sanker]

Здравствуйте.

Вопрос такой. При проектировании шкафов управления есть ли какая документация наш ГОСТ или МЭК регламентирующая размещение оборудования внутри. Наш старый ГОСТ читал . Интересует конкретно ввод питания. Встречается как расположение вводного и остальных автоматов в самом верху, так же некоторые наоборот весь ввод питания 220 вольт располагают условно не выше 1 м снизу, стараясь 220 не пускать выше в шкаф. Это как то регламентировано или как нравится и как привыкли так и делаем?
Спасибо!

[Boris Parkhomenko]

Я встречал рекомендации по высоте установки оборудования в щитах только в ВСН 205-84, п.3.21. - автоматы и т.п. на высоте 700 - 1700 мм от основания. Так что и вверху правильно, и в 1 м снизу правильно. А поскольку это всего лишь рекомендации, то получается, что можно размещать хоть на потолке. Так что при размещении оборудования нужно руководствоваться здравым смыслом, учитывая удобство обслуживания, тепловыделение, напряжение питания, помехи и другие факторы.

[perfect_gentleman]

Логично, что не стоит пускать 220 параллельно со слаботочкой. Соответственно, место расположения автоматов определяется геометрией подвода кабеля питания. Питание снизу- распределение снизу, питание сверху- соответственно

[Serex]

Ввод лучше снизу делать, тогда на шкафу можно стоять, когда это необходимо :)
Или наверху можно что-то хранить (Хотя я так никогда не делаю)!
А если вверху, то вода может попасть. И вода - это не проблема эксплуатации, а надежность шкафа!!
В шкафу силовые провода должны быть как можно короче, поэтому и автоматы ближе к вводу.
А если шкаф очень большой, то делают секции, где есть силовая секция, есть сигнальная и тогда уже расположение автоматов не зависит от ввода.

[Jackson]

Интересует конкретно ввод питания. Встречается как расположение вводного и остальных автоматов в самом верху, так же некоторые наоборот весь ввод питания 220 вольт располагают условно не выше 1 м снизу, стараясь 220 не пускать выше в шкаф.

Я встречал рекомендации по высоте установки оборудования в щитах только в ВСН 205-84, п.3.21. - автоматы и т.п. на высоте 700 - 1700 мм от основания.

Из соображения эргономики - автоматами надо оперировать.

А так - всё по здравому смыслу. Ввод питания Вы сделаете там где и ввод всех других кабелей (не делать же отдельный ввод с другой стороны от всего); все автоматы управления внутри лучше разместить вместе, а не растаскивать их по всему щиту. Вот и всё.
В том что ввод питания снизу, а автомат питания стоит на высоте 1500 мм - я, лично, проблем не вижу.

У меня обычно компоновка такова:
1. На самый верх ставлю всё что сильнее всего греется - чтобы тепло уходило наверх и далее через жалюзи или стенки наружу, а не грело всю схему. Как правило, это и есть блок(и) питания;
2. Поэтому автомат ввода питания ставлю максимально близко к блоку питания, но вместе с остальными автоматами в ряд - чтобы цепи питания не гуляли по всему щиту а шли самой короткой дорогой. Правда бывает что в цепях только ввода и раздачи питания будет по 5-6 автоматов - тогда я эти автоматы отдельной кучкой размещаю где-то поближе к БП.
3. В итоге получается, что если ввод всех кабелей снизу, то питание поднимается наверх, по дороге коммутируется, преобразуется, раздаётся и спускается к устройствам сверху вниз.

Принцип как с разводкой сантехники в доме. :) Если надо прыгнуть вверх - делать это кратчайшей дорогой с минимумом коммутаций, а в общем случае раздавать сверху вниз. В электротехнике это нигде не регламентировано, но так шкаф легче обслуживать и монтировать, поэтому считается хорошим тоном делать именно так.

[alex_ugrumov]

Правила устройства электроустановок (ПУЭ, издание 7) нам трактует следующее:
Раздел 4, пункт 4.1.4
"Установку приборов и аппаратов на РУ и НКУ следует производить в зоне от 400 до 2000 мм от уровня пола. Аппараты ручного оперативного управления (переключатели, кнопки), рекомендуется располагать на высоте не более 1900 мм и не менее 700 мм от уровня пола. Измерительные приборы рекомендуется устанавливать таким образом, чтобы шкала каждого из приборов находилась на высоте 1000 - 1800 мм от пола."

Также, РМ-3-8290, раздел 6, нам четко указывает какие расстояния необходимо выдержать при компоновке шкафов.
В частности:
6.1.4. В соответствии с ВСН 205-84/ММСС СССР для обеспечения комфортных условий эксплуатации и безопасного обслуживания, приборы и средства автоматизации в щитах и стативах рекомендуется располагать на следующих расстояниях от нижней кромки опорной рамы:
........

3) реле, регуляторы, функциональные блоки, элементы аналоговой, дискретной техники, преобразователи -

- 600 - 1900 мм - для щитов высотой 2200 мм;

- 600 - 1575 мм - для щитов высотой 1800 мм;

4) аппараты пневматического питания - 300 - 700 мм;

..........

Данный РМ является обязательным приложением к ОСТ 36.13-90 "Щиты и пульты систем автоматизации технологических процессов"

[perfect_gentleman]

Есть еще нюанс.
Тот же вышеуказанный РМ, насколько я помню (да и здравый смысл) говорят, что тяжелое оборудование следует располагать внизу шкафа. Если "блок питания"- это бесперебойник с аккумуляторами, то его имеет смысл расположить внизу.

[Jackson]

тяжелое оборудование следует располагать внизу шкафа. Если "блок питания"- это бесперебойник с аккумуляторами, то его имеет смысл расположить внизу.

По-моему, это настолько логично что можно даже не оговаривать. Есть же требование обеспечить доступ для обслуживания, а снимать тяжесть из-под потолка явно неудобно. Но есть ещё нагрев внутри щита, тепловыделения надо считать, а ИП это источник тепла. Соответственно то, что сильнее греется, лучше размещать вверху - чтобы тепло выносило наверх конвекцией и чтобы излишне не подогревалась остальная аппаратура. Так что тут надо золотую середину искать. У себя я размещаю ИП как раз сверху, а батареи - на самом дне шкафа - есть и доступ к батареям, и ИП ничего не кипятит в шкафе.

[+] о влиянии температуры на срок службы

Напомню что срок службы электроники сильно зависит от окружающей температуры. Производители дают сведения о сроке службы и MTBF не на весь диапазон температур (например -25...+70), а в "нормальных условиях", то есть при +0...+40. Когда температура выходит за эти пределы - срок службы падает, ниже в документе даже приводятся данные о том, насколько. Они - производители - конечно могут Вам сказать, что их срок службы заявлен на весь диапазон и на все ВВФ непрерывно, но это далеко не всегда так, потому что банальный конденсатор при +20 и при +70 высыхает с разной скоростью, то же касается и полупроводников. И надо понимать что это температура внутри корпусов устройств, а не окружающая температура. Так что конвективные потоки в щите обязательно надо учитывать. Также, например, если оборудование рассчитано на некоторую вибрацию, то тоже есть разница, тряхнуть ли оборудование раз-два предельной вибрацией, или трясти его непрерывно годами той же предельной вибрацией - с вибрацией это всем понятно, так ведь и с температурой точно также. Если бы производители компонентов закладывали постоянную эксплуатацию в том числе и в предельных условиях, то гарантийные сроки на оборудование были бы не 1-2 года, а на весь срок службы, но и стОило бы такое оборудование существенно дороже (оно такое и существует). Честных производителей, которые это всё скажут открыто, очень мало.

Поэтому правильная компоновка оборудования в шкафе относительно взаимного нагрева и конвекции (и влияния ЭМ-полей тоже) значительно влияет на срок службы изделия в целом.

Пример такой декларации о сроке службы оборудования прилагаю. Редкий производитель такое заявит - им же выгоднее чтобы Вы меняли оборудование чаще.

DEIF Lifetime product design.pdf