В различных областях, таких как промышленная автоматизация, эксплуатация и техническое обслуживание электроэнергии, а также новая энергетика, металлический корпус электрических шкафов управления является основным носителем для обеспечения безопасной работы электрических компонентов. Рациональность его изготовления напрямую определяет эффект защиты и срок службы. С ростом требований промышленности к адаптивности оборудования стандартизированные корпуса больше не могут удовлетворять потребности сложных сценариев, и кастомизация стала мейнстримом. В данной статье кратко анализируются сценарии применения, выбор материалов, размеры и основные примечания по изготовлению для внутреннего и наружного использования, помогая предприятиям точно выбирать модели и избегать недоразумений.
Основная функция металлического корпуса заключается в защите внутренних компонентов, таких как контроллеры ПЛК и преобразователи частоты, от пыли, влаги и других помех. Сценарии его применения тесно связаны с требованиями к защите и в основном делятся на 4 категории:
Являясь основным сценарием применения, он охватывает производственные линии заводов, горнодобывающее оборудование, химическое оборудование и т. д. Сценарий характеризуется высокой запыленностью, сильной вибрацией и наличием коррозионных сред в некоторых химических сценариях. Корпус должен обладать высокой механической прочностью и базовыми защитными характеристиками, адаптироваться к компоновке внутренних компонентов и обеспечивать стабильную работу оборудования.
Применяется для наружных распределительных щитов, базовых станций связи, зарядных станций, управления светофорами и т. д. Он должен противостоять эрозии от ветра, солнца, дождя и снега. Основные требования: водонепроницаемость, пыленепроницаемость, антикоррозийная защита и защита от ультрафиолета. Некоторые прибрежные сценарии требуют дополнительной защиты от коррозии солевым туманом.
Включая офисные здания, компьютерные залы, больницы, жилые дома и т. д., среда мягкая. Основные требования: пыленепроницаемость, защита от неправильной эксплуатации и эстетическая адаптация, с учетом удобства прокладки кабелей и эксплуатации и технического обслуживания. Особые внутренние сценарии, такие как больницы, требуют внимания к чистоте и защите от электромагнитных помех.
Пищевая промышленность требует легкой очистки и отсутствия «мертвых углов»; медицинская промышленность требует защиты от электромагнитных помех; оборонная и финансовая сферы требуют более высокой механической прочности и конфиденциальности для адаптации к индивидуальным потребностям в защите.
Материалы определяют защиту, срок службы и стоимость корпуса. Обычное изготовление в основном металлическое. Различные материалы имеют явные различия в характеристиках и адаптируемых сценариях, как показано ниже:
Экономически эффективен, толщиной 1,0-2,0 мм, умеренной прочности и легко обрабатывается. После обработки поверхности обладает базовой защитой от ржавчины и пыли и может быть окрашен в любой цвет. Подходит для внутренних компьютерных залов, обычных мастерских и т. д. Это первый выбор для предприятий с ограниченным бюджетом и низкими требованиями к защите, и не подходит для наружных и коррозионных сред.
Толщиной 1,2-2,5 мм, обладает отличной коррозионной стойкостью и устойчивостью к ржавчине. Нержавеющая сталь 304 подходит для влажных наружных и прибрежных сценариев с умеренным солевым туманом; нержавеющая сталь 316 обладает более высокой коррозионной стойкостью, подходит для химической промышленности, сред с сильным солевым туманом, с обработкой поверхности методом шлифовки и длительным сроком службы, но более высокой стоимостью и несколько большей сложностью обработки.
Толщиной 1,5-2,0 мм, легкий (плотность в 1/3 от стали), обладает хорошей теплопроводностью и красивым внешним видом. После анодирования может быть адаптирован для премиальных наружных сценариев, помогая рассеивать тепло внутренних компонентов. Подходит для оборудования с ограниченным пространством для установки или частым перемещением. Его механическая прочность ниже, чем у стали, поэтому он не подходит для сценариев с большими нагрузками и сильными ударами.
Электролитические плиты обеспечивают баланс прочности и защиты от ржавчины, используются для фирменных шкафов управления; высокопрочные термопластичные материалы не подвержены риску ржавчины, адаптируются к особым потребностям в весе и коррозионной стойкости; стеклопластик (FRP) обладает отличной изоляцией и коррозионной стойкостью, подходит для экстремально коррозионных сценариев (например, химическая промышленность, очистка сточных вод).
Единого стандарта размера не существует, он в основном зависит от компоновки внутренних компонентов, пространства места установки и потребностей в транспортировке. Стандартные размеры представлены в виде таблицы, а индивидуальные размеры могут быть гибко скорректированы:
Стандартные размеры подходят для обычных электрических компонентов, облегчая массовое производство и установку. Конкретные спецификации следующие (единица измерения: мм, высота × ширина × глубина):
| Тип | Общие спецификации | Применимые сценарии | Диапазон стандартных размеров (высота × ширина × глубина) |
|---|---|---|---|
| Настенный (малый) | 300×200×150, 400×300×200, 500×400×250 | Малые модули управления, распределительные коробки, настенная установка внутри помещений | 300-1500×200-600×100-400 |
| Напольный (средний) | 1000×600×500, 1200×800×600, 1500×800×600 | Средние шкафы управления, мастерские, компьютерные залы, могут быть оснащены ПЛК, преобразователями частоты и т. д. | 1800-2500×800-2000×600-1000 |
| Напольный (большой) | 1800×1000×800, 2000×1200×800, 2200×1200×1000 | Крупномасштабные системы автоматического управления, крупные заводы, подстанции | Может быть дополнительно увеличен в зависимости от количества компонентов |
| Размер по стандарту DIN | Ширина: 17,5 мм, 22,5 мм, 35 мм и т. д.; Высота: 3U, 6U и т. д. | Миниатюрные, легкие электрические компоненты, оборудование точного управления | Адаптируется к малым прецизионным компонентам, регулируется в соответствии со стандартными спецификациями |
Индивидуальное изготовление требует учета трех моментов: ① Резервирование 10-20% дополнительного пространства для адаптации к компоновке компонентов, прокладке кабелей и эксплуатации и техническому обслуживанию; ② Соответствие месту установки, учет ветрозащиты и фиксации для наружного использования, а также адаптация к планировке пространства для внутреннего использования; ③ Соблюдение транспортных ограничений для снижения транспортных расходов. Диапазон стандартного индивидуального изготовления: высота 300-2200 мм, ширина 400-1800 мм, глубина 200-1000 мм, поддержка различных методов установки.
Существуют большие различия между внутренними и наружными условиями. Изготовление должно быть разработано целенаправленно, чтобы избежать сбоев в защите. Основные примечания следующие:
Основное внимание уделяется адаптивности, удобству и базовой защите. Обратите внимание на следующие 4 пункта:
Основное внимание уделяется водонепроницаемости, пыленепроницаемости, антикоррозийной защите, защите от ударов и ультрафиолета. Обратите внимание на следующие 5 пунктов: