Сборка электрощитов. Часть 2

2021-03-09 Промышленное  5 комментариев

Продолжаем тему элетрощитового оборудования. Сегодня я расскажу и покажу, как собираются щиты, поговорим про различные нюансы, которые возникают в процессе монтажа. Как я и говорил в первой части, за основу мы возьмем щиты с монтажной панелью (ЩМП).

И начнем наверное с самого первого и ответственного шага — выбора непосредственно щита, ориентируясь в первую очередь на его габариты и необходимую степень защиты.

Все щиты ЩМП имеют свое условное обозначение, например ЩМП-2.3.1-0 36 УХЛ3 IP31, благодаря которому можно подобрать необходимый нам корпус. Главное понимать, что означают эти цифры и буквы. Что означает ЩМП понятно, следующие три цифры обозначают габариты ВхШхГ в мм. Так цифра 2 — это высота 250 мм, следующая цифра 3 — ширина 300 мм, а третья цифра 1 — соответственно глубина 150 мм. Ниже приведу пример стандартных габаритов.

Высота Ширина Глубина
2 – 250 мм 2 – 210 мм 1 – 150 мм
3 – 300 мм 3 – 300 мм 2 – 250 мм
4 – 400 мм 4 – 400 мм 4 – 400 мм
6 – 600 мм 6 – 600 мм
16 – 1600 мм 8 – 800 мм

Далее после габаритных размеров идет цифра 0 — это номер модификации щита.

Следующие две цифры, в данном случае 36 означают тип покрытия и цвет краски соответственно. Так, типы покрытия могут быть 3 – ЭПК/шагрень 5 – ЭПК/глянец 7 – ППК/шагрень 9 – ППК/глянец. Цвет краски — 4 – RAL 7032 n; 6 – RAL 7035 n.

УХЛ3 — климатическое исполнение по ГОСТ 15150-69, объединение умеренного и холодного макроклиматических районов, цифра 3 — эксплуатация в крытых помещениях без регулирования температурных условий с естественной вентиляцией.

Ну и наконец последние цифры IP31 означают степень защиты. Выбор может быть либо IPЗ1, либо IP54.

С эти вопросом вроде разобрались, единственное что хочу еще заметить, не стоит выбирать щит что называется «впритык», берите всегда с запасом, в будущем это сильно облегчит сам процесс монтажа, будет возможность доставить оборудование в случае необходимости, а в случае прокладки в одном щите силовых, аналоговых, цифровых цепей желательно их вообще разделять между собой, что будет весьма затруднительно в случае, если места в щите будет недостаточно.

Что касается производителей щитов, то наиболее широко представлены на рынке ABB, Rittal, Schneider Electric, Провенто, DKC, IEK, DeKraft, Legrand, в общем выбор большой. Разница между ними прежде всего в цене, толщине металла самого корпуса, а также монтажной панели, дополнительных аксессуарах.

Монтажные панели изготавливаются из оцинкованной стали толщиной 2-3 мм, могут отличаться по форме — либо просто прямые, либо с отбартовкой, глухого типа, либо перфорированные. В некоторых щитах есть возможность регулировать глубину посадки монтажной платы с помощью комплекта проставок.

После того, как щит выбран, следующем этапом переходим к установке оборудования на монтажной панели.

В состав документации должен входить эскиз общего вида шкафа с компоновкой оборудования на панели, указаны необходимые размеры, расположение оборудования на двери щита.

Эскиз шкафа

В случае отсутствия данного чертежа, необходимо самому делать расстановку оборудования по месту. В этом случае следует придерживаться некоторых правил.

  • При установке электросчетчиков в щитах напольного исполнения рекомендуется соблюдать расстояние от пола до коробки зажимов счетчиков в пределах 0,8 — 1,7 м
  • Проходные клеммы должны устанавливаться внизу панели, если кабельный ввод должен осуществляться снизу и соответственно, если кабели будут заходить сверху, то и клеммы устанавливаются наверх
  • Вентиляторы устанавливаются в нижней части щита, а в верхней — выпускные решетки с фильтром
  • По возможности, все аппараты внутри шкафа рекомендуется группировать по принадлежности к системам измерения, управления, сигнализации
  • При установке в щите частотных преобразователей, устройств плавного пуска, сервоусилителей, важно соблюдать отступы сверху и снизу устройства, чтобы обеспечить достаточный отвод тепла. Размеры отступов зависят от мощности оборудования, но минимум это 100-150 мм. Кроме того, надо помнить, что при работе они нагреваются, поэтому их следует устанавливать в щите отдельно от других приборов, соблюдая отступы.
  • Согласно ПУЭ 4.1.14, аппараты ручного оперативного управления, под которыми подразумеваются кнопки, переключатели, 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.

Существует еще целый ряд правил, но в любом случае размещение оборудования должно прежде всего обеспечивать удобство эксплуатации, надежность и безопасность.

После того, как все оборудование расставлено на панели, убедились что все помещается, есть необходимый запас, приступаем непосредственно к монтажу.

В первую очередь обычно монтируется перфорированный короб, внутри которого осуществляется прокладка кабельных линий.

Перфорированный короб

Кто-то начинает с установки сразу DIN-рейки, но на мой взгляд, так удобнее. Если в щите предполагается установка габаритного оборудования, крепление которого осуществляется непосредственно к панели, а не на DIN-рейку, тогда лучше начать с него.

Крепление короба к монтажной панели осуществляется при помощи саморезов, или заклепок, для удобства в основании короба уже проделана перфорация.

Благодаря конструкции, можно легко отламать необходимое количество секций при соединении коробов между собой и для прокладки проводов.

Для фиксации и разделения кабелей и проводов в перфорированных коробах могут применяться дополнительные аксессуары, такие как держатели кабеля, фиксаторы.

Кабельный фиксатор

При выборе размера короба надо примерно представлять, насколько заполненным он окажется проводами. Придерживаемся того, что коэффициент заполнения должен составлять 40-60%.

В ПУЭ 2.1.61 по этому поводу сказано: В коробах провода и кабели допускается прокладывать многослойно с упорядоченным и произвольным (россыпью) взаимным расположением. Сумма сечений проводов и кабелей, рассчитанных по их наружным диаметрам, включая изоляцию и наружные оболочки, не должны превышать: для глухих коробов 35% сечения короба в свету; для коробов с открываемыми крышками 50%.

Из производителей хотел бы отметить компанию DKC. Короба данной фирмы хорошо себя зарекомендовали и в основном стараюсь применять их продукцию. Из других фирм можно выделить Klemsan, Picco, EKF. А вообще выбор производителя скорее дело привычки, вряд ли здесь можно быть объективным.

Следующим этапом идет установка и крепление к монтажной панели DIN-рейки, представляющую собой металлический, перфорированный, либо сплошной, профиль со стандартной шириной 35 мм. Она служит для крепления модульного оборудования. Предварительно, перед установкой, убедимся, что расстояние от рейки до короба достаточно, чтобы можно было свободно подключить установленное оборудование.

Установка оборудования на DIN рейку

Помимо стандартной DIN-рейки, могут использоваться и другие типы профилей.

профиль

В частности, на фото выше, показана профильная шина для установки модулей контроллера SIMATIC S7-1500.

Далее устанавливаем все необходимое оборудование. Для того, чтобы аппараты не «гуляли» по DIN-рейке, для фиксации с торцов устанавливаем специальные ограничители. В крайнем случае, если оборудование расположено по всей длине DIN-рейки и для торцевых фиксаторов нет места, можно немного подогнуть края рейки.

ограничители

Клеммы

Для удобства подключения внешних устройств, в щите устанавливаются проходные клеммы.

Проходные клеммы

На что стоит обращать внимание при выборе клемм, так это в первую очередь на сечение провода, который будет заходить. В обозначении клеммы должно указываться максимально возможное сечение проводника, то есть, если указано максимальное сечение 2,5мм2, то можно использовать провод и 0,75мм2 и 1,5мм2 и 2,5мм2, а вот 4мм2 завести будет уже очень проблематично.

В щитовом оборудовании применяются клеммы двух типов — винтового либо пружинного, которые в свою очередь, в зависимости от производителя, имеют конструктивные отличия. Обычно для цепей управления, сигнализации чаще применяются пружинные клеммы, для силовых цепей используются только винтовые. Хотя некоторые считают, что винтовые клеммы надежнее в любом случае.

Также стоит сказать, что в шкафах часто применяются двухуровневые и трехуровневые клеммы, это значительно экономит место на монтажной панели, а также клеммы с держателем предохранителей и индикацией, благодаря которой можно быстро определить неисправность предохранителя.

Нельзя не упомянуть и про токовые клеммы с размыкателями, которые используются в случае необходимости проведения измерений, подключения приборов и других целей где требуется размыкание цепей. Например, с их помощью можно закорачивать токовые цепи для оперативной замены счетчиков либо амперметров, при этом нет необходимости отключения линии.

Цветовое исполнение корпуса клемм различается в зависимости от применения. Чаще всего используются три цвета — серый, синий и желто-зеленый. Синие применяются для подключения нейтрали, желто-зеленые для защитных заземляющих проводников. Для всех остальных — серые. Заземляющие клеммы PE имеют металлический контакт, обеспечивающий электрическое соединение клеммы с DIN-рейкой.

При использовании проходных клемм не забывайте о торцевых заглушках, маркировке, специальных клеммных перемычках.

Клеммы1

От проходных клемм перейдем к модульным распределительным блокам, или кросс-модулям, служащим для подключения вводной линии и распределения питания на отходящие линии.

Конструкция кросс-модуля состоит из нескольких шин, изолированных друг от друга, выполненных из меди, либо латуни. Шины имеют отверстия под винтовые зажимы, благодаря которым обеспечивается коммутация проводов, причем эти отверстия разного диаметра под различное сечение провода.

Вся эта конструкция расположена в пластиковом корпусе с крышкой, обеспечивающей защиту от случайного проникновения посторонних предметов.

Кросс модуль

Для присоединения нейтральных проводников N может применяться отдельная шина на пластиковом изоляторе, с креплением на DIN-рейку. Такая же шина применяется и для заземляющих проводников PE, но в этом случае изолятор не используется, крепление шины осуществляется прямо к монтажной панели.

PE шина

Также для подключения модульного оборудования в щитах применяются соединительные шины «гребенки», правда в основном они используются в распределительных щитах.В щитах управления, в силу своей специфики, они не получили такого распространения. Но вещь удобная, значительно упрощает процесс монтажа и экономит время, по возможности используйте. Подробнее о них можно узнать из этой статьи.

Провода

Далее, после того как все оборудование установлено, переходим непосредственно к подключению, а значит пришло время поговорить о проводах, применяемых при монтаже.

Обычно для этих целей используется медный многожильный провод типа ПуГВ (ПВ3) с одинарной ПВХ изоляцией, либо его зарубежные аналоги, например H07V-K.

Иногда, в частности для подключения электросчетчиков с трансформаторами тока , применяется моножильный ПуВ (ПВ1).

Имейте в виду, что заявленное сечение провода может не соответствовать фактическому, поэтому обращайте внимание на производителя. Старайтесь использовать продукцию только проверенных брендов. Из российских производителей кабельной продукции это «Дмитров-Кабель», «Электрокабель Кольчугинский завод», «Севкабель». Из иностранных брендов, в первую очередь, отмечу Lappkabel, Helukabel, Belden, Nexans.

Отдельно стоит сказать о промышленных интерфейсах. Для подключения по RS-485/RS-232 применяются кабели, специально предназначенные для этих целей.

Например КИПвЭВнг(А) -LS, представляющий из себя экранированную витую пару с многопроволочными медными жилами, причем этих пар может быть от 1 до 10. Или Belden 9841, который также представляет собой витую пару, имеющую общий экран из фольги и медной оплётки с наружней оболочкой из поливинилхлорида. Данные кабели имеют волновое сопротивление 120 Ом, что соответствует рекомендациям стандарта RS-485 (TIA/EIA-485-A).

В некоторых случаях, можно применить обычную компьютерную витую пару UTP или FTP.

Цветовая маркировка проводов

На данный момент не существует каких-то жестких требований к цветовой маркировке проводников, за исключением некоторых отдельных моментов, явно указанных в ГОСТ Р 50462-2009.

Так нейтральные проводники обязательно должны иметь синий (голубой) цвет.

Также синий цвет применяют для маркировки взрывозащищенного оборудования по ГОСТ 30852.10 и ГОСТ Р 31610.11

Нулевые защитные проводники (РЕ) и проводники защитного заземления должны иметь желто-зеленый цвет. Не допускается применение по отдельности желтого и зеленого цветов.

Что касается остальных проводников, то опять же согласно ГОСТ Р 50462-2009 допускается использование черного, коричневого, красного, оранжевого, фиолетового, серого, белого, розового, бирюзового цветов.

Поэтому у различных производителей выработались свои внутренние стандарты цветовой маркировки. Я стараюсь для силовых цепей использовать белый цвет, для сигнальных — черный, в цепях постоянного тока для положительного полюса — красный, для отрицательного — синий. Хотя в ГОСТ Р 50462-2009 для цифровой маркировки цепей постоянного тока рекомендуется для положительного полюсного проводника коричневый цвет. Для отрицательного полюсного проводника предпочтительным цветом является серый.

Буквенно-цифровая маркировка проводов

Помимо цветовой, в щитах обязательна должна использоваться буквенно-цифровая маркировка. Нумерация проводников указывается на принципиальной схеме, согласно которой ведется монтаж, хотя иногда проектировщики пренебрегают этим.

Маркировка проводов

Для маркировки проводов и кабелей используются ПВХ-трубки или бирки, маркировка на которые наносится при помощи специального термопринтера, либо в случае его отсутствия просто от руки обычным маркером. Чаще применяются готовые наборы кабельных маркеров из полиамида или поливинилхлорида.

Маркировка1

Для фазных проводников, при переменном трехфазном токе, вместо кабельных маркеров может использоваться цветная термоусадка. Для фазы А должна быть желтого цвета, фазы В — зеленого, фазы С — красного. Хотя такое цветовое обозначение вступает в противоречие с новым ГОСТом, согласно которому фазные проводники должны маркироваться серым, коричневым и черным цветами. Но термоусадку данных цветов найти очень затруднительно и все по прежнему применяют старые обозначения.

На этом заканчиваю данную статью  и уже в третьей, заключительной части, рассмотрим все оставшиеся вопросы.

Поделиться в соц. сетях

Опубликовать в LiveJournal
Опубликовать в Яндекс

  • Харитон says:

    Хотелось бы увидеть сам процесс сборки щита. Поэтапно,шаг за шагом.

    • admin says:

      В текстовом формате не получится наглядно. А снимать видео пока не планирую.

  • Фёдор says:

    Здесь предлагаю вам познакомиться с очередной моей работой по сборке электрощитов на заказ. Будет много фото и мало букв. Статья предназначена для того, чтобы просто вы посмотрели. Это два 3-х фазных щита в частный дом. Разрешенная мощность 15кВт. Комплектующие ABB, корпуса Mistral41 на 36 и 48 модулей. Клиенту, в силу его обстоятельств, было удобнее вместо одного большого щитка установить два. В первом находится вся вводная часть и он будет размещаться на стене возле входа. Второй шкаф планируется разместить на другой стене в нем будут находиться все групповые УЗО и автоматические выключатели.

    • алекесандр says:

      каким образом крепится автомат или другое оборудование на дин -рейке? бывает ситуация что плотная посадка. а бывает , что скользит на дин -рейке. как этот вопрос решается?

      • admin says:

        Зависит от качества DIN-рейки и самого устанавливаемого оборудования. Не всегда соблюдается стандарт 35 мм. Для надежной фиксации используйте ограничители на DIN-рейку.

Комментарии

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>