Comment concevoir une armoire électrique efficace, sûre et fiable ? Cet article examine les étapes essentielles de la création d'une armoire électrique pratique, des principes d'agencement aux méthodes de câblage. Vous découvrirez la répartition des composants, la configuration et les schémas de connexion. À la fin de l'article, vous aurez une compréhension claire du processus de conception, ce qui vous permettra de vous assurer que votre armoire électrique répond à la fois aux besoins opérationnels et aux normes de sécurité. Plongez dans ce cours pour découvrir les stratégies clés qui vous permettront de rationaliser votre processus de conception et d'améliorer la fonctionnalité de vos systèmes électriques.
Un comptage exhaustif de toutes les pièces et de tous les matériaux nécessaires à l'armoire électrique est effectué, et une liste récapitulative des pièces finies achetées, une liste des pièces standard, un tableau de quotas pour la consommation des matériaux principaux et un tableau de quotas pour les matériaux auxiliaires sont répertoriés par catégorie.
Cela permet au personnel chargé des achats et aux services de gestion de la production de préparer les matériaux en fonction des besoins de fabrication des équipements, de préparer la production et de faciliter la comptabilité analytique.
L'idée de base de la conception d'une armoire de commande électrique est une pensée logique. Tant qu'elle est conforme aux lois du contrôle logique, qu'elle garantit la sécurité électrique et qu'elle répond aux exigences du processus de production, on peut dire qu'il s'agit d'une bonne conception.
Cependant, afin de répondre aux exigences de fabrication et d'utilisation des équipements de contrôle électrique, une conception raisonnable du processus de contrôle électrique doit être effectuée.
Ces conceptions comprennent la conception structurelle de l'armoire électrique, le diagramme de configuration générale de l'armoire électrique, la conception du diagramme de connexion principal et la conception du diagramme d'assemblage électrique et du diagramme de connexion de chaque pièce.
Il comprend également des catalogues de composants, des numéros de ligne d'entrée et de sortie, des listes de matériaux principaux et d'autres documents techniques.
La tâche de la conception de la configuration globale de l'armoire de commande électrique consiste à diviser le système de commande en plusieurs composants selon les principes de fonctionnement et les exigences de contrôle du schéma électrique (ces composants sont tous appelés composants).
Ensuite, en fonction de la complexité de l'armoire électrique, chaque composant est divisé en plusieurs modules.
Ensuite, en fonction de la relation de câblage du schéma électrique, les numéros de ligne d'entrée et de sortie de chaque pièce sont triés et leurs méthodes de connexion sont ajustées.
La conception de la configuration globale est exprimée sous la forme d'un schéma d'assemblage général et d'un schéma de connexion principal du système électrique. Le schéma doit refléter la position des principaux composants de chaque partie et la relation de connexion, la méthode de câblage et l'utilisation de gaines de câblage, de canalisations, etc.
Le schéma d'assemblage principal et le schéma de connexion de l'armoire électrique (ils peuvent être divisés ou combinés selon les besoins) constituent la base de la conception et de la coordination de chaque partie en un système complet.
La conception générale doit permettre de centraliser et de compacter l'ensemble du système de commande électrique et, dans le même temps, dans la limite de l'espace disponible, de placer les composants générateurs de chaleur et les composants électriques à fort niveau de bruit et de vibration aussi loin que possible des autres composants ou de les isoler.
Pour les équipements à grande échelle comportant plusieurs postes de travail, il convient également de tenir compte de la commodité d'utilisation en deux endroits. L'interrupteur principal de l'armoire de commande et l'interrupteur d'arrêt d'urgence doivent être placés à un endroit pratique et évident.
Le caractère raisonnable ou non de la conception de la configuration globale est lié à la qualité de la fabrication et de l'assemblage du système de commande électrique, et il aura également une incidence sur la réalisation des performances du système de commande électrique et sur sa fiabilité, son fonctionnement, son débogage, sa maintenance et d'autres aspects de la commodité et de la qualité du travail.
2.1 La division des composants de l'armoire électrique est nécessaire car les différents composants électriques ont des positions d'installation différentes. Lors de la formation d'un système de commande électrique complet, il est nécessaire de diviser les composants.
Les principes de division des composants sont les suivants :
(1) Combiner des composants ayant des fonctions similaires ;
(2) Réduire au minimum le nombre de connexions entre les composants et placer dans le même composant les appareils électriques de commande dont le câblage est très proche ;
(3) Séparer les contrôleurs électriques puissants et faibles pour réduire les interférences ;
(4) Pour plus d'ordre et de beauté, vous pouvez combiner des appareils électriques de dimensions et de poids similaires ;
(5) Pour faciliter la vérification et le débogage du système de commande électrique, combiner les composants fréquemment réglés, entretenus et facilement endommagés.
2.2 Lors de la division des composants de l'armoire électrique, les méthodes de câblage entre les composants, entre les boîtiers électriques et entre le boîtier électrique et le dispositif contrôlé doivent être résolues.
Les méthodes de connexion entre les différentes parties et composants de l'armoire électrique doivent généralement suivre les principes suivants :
(1) Les lignes d'entrée et de sortie des appareils de commutation et des tableaux de commande sont généralement raccordées à l'aide de têtes ou de nez de bornes, qui peuvent être choisis en fonction de l'intensité du courant et du nombre de lignes d'entrée et de sortie.
(2) Entre l'armoire électrique, l'armoire de commande, l'armoire (tableau) et les équipements qu'ils contrôlent, utiliser des borniers ou des connecteurs industriels pour le raccordement ;
(3) Les composants de commande électrique faibles et les composants de la carte de circuit imprimé doivent utiliser différents types de connecteurs standard pour la connexion ;
(4) La connexion entre les composants de l'armoire électrique, de l'armoire de commande et de l'armoire (tableau) peut être effectuée directement à l'aide de la borne du composant lui-même ; la ligne de connexion de transition doit être connectée par le bornier de connexion de transition, et la borne doit être traitée conformément à la spécification correspondante de la borne.
La disposition des composants électriques est une combinaison de certains composants électriques selon certains principes.
La base de conception de la disposition des composants électriques est le diagramme de principe des composants et la division des composants, etc. La conception doit suivre les principes suivants :
(1) La disposition des composants électriques dans un même élément doit tenir compte de l'installation des composants électriques lourds et de grand volume en bas du tableau électrique, tandis que les composants générateurs de chaleur doivent être installés en haut ou à l'arrière de l'armoire de commande électrique.
Cependant, les relais thermiques doivent être placés en bas car l'extrémité sortante du relais thermique est directement connectée au moteur, ce qui est pratique pour la sortie, et son extrémité entrante est directement connectée au contacteur, ce qui est pratique pour le câblage et rend le câblage plus court, et favorise la dissipation de la chaleur.
(2) Séparer l'électricité forte de l'électricité faible et veiller au blindage pour éviter les interférences extérieures.
(3) L'installation des composants électriques nécessitant un entretien, une révision et un réglage réguliers ne doit être ni trop haute ni trop basse, et l'emplacement des interrupteurs à commande manuelle et des instruments devant être contrôlés fréquemment doit être conforme aux principes de l'ergonomie.
(4) La disposition des composants électriques doit tenir compte des distances de sécurité et être nette, belle et symétrique. Les composants électriques de taille et de structure similaires peuvent être placés ensemble pour faciliter le traitement, l'installation et le câblage.
Si la méthode de câblage en goulotte est adoptée, l'espacement entre chaque rangée d'appareils électriques doit être augmenté de manière appropriée pour faciliter le câblage et l'entretien.
(5) Une fois la position de chaque composant électrique déterminée, le schéma électrique peut être dessiné. Le schéma électrique est dessiné sur la base du contour des composants électriques, c'est-à-dire sur la base de son axe, et les dimensions d'espacement de chaque composant sont marquées.
Les dimensions d'installation et la plage de tolérance de chaque composant électrique doivent être marquées conformément au manuel d'instructions du produit afin de garantir la qualité de traitement de la plaque d'installation et l'installation en douceur de chaque appareil électrique.
Les composants électriques de la grande armoire électrique doivent être installés entre les deux poutres d'installation, ce qui permet de réduire le poids de l'armoire, d'économiser des matériaux et de faciliter l'installation.
Par conséquent, la taille de l'installation longitudinale doit être calculée lors de la conception.
(6) Lors de la conception du schéma électrique, la méthode des lignes d'entrée et de sortie, des borniers, des connecteurs ou des connecteurs doit également être sélectionnée en fonction du nombre de lignes d'entrée et de sortie de ce composant, des spécifications des fils utilisés, de l'emplacement de la ligne de sortie, etc.
Le diagramme de connexion des composants électriques est dessiné sur la base du principe électrique du composant et de la disposition des composants électriques.
Il représente la relation de connexion de l'appareil complet et constitue la base de l'installation électrique, de l'entretien et de la vérification de la ligne. Le schéma de connexion doit être dessiné selon les principes suivants :
(1) Le schéma du principe de connexion doit être conforme aux dispositions du document GB6988.6-1993 "Drawing of Control System Function Table" (Dessin du tableau des fonctions du système de contrôle) ;
(2) Tous les composants électriques et leurs fils doivent être marqués par des symboles et des numéros de connexion conformes au schéma électrique.
La compilation des codes de projet, des numéros de bornes et des numéros de fils dans le schéma doit être conforme aux normes GB5094-1985 "Project Codes in Electrical Technology", GB4026-1992 "Identification and Application of General Letter Number Systems for Wiring Terminals and Specific Wire Ends of Electrical Equipment", et GB4884-1985 "Insulated Wire Marking", ainsi qu'à d'autres réglementations ;
(3) Contrairement au schéma électrique, dans le diagramme de connexion, toutes les parties d'un même composant électrique (contacts, bobines, etc.) doivent être dessinées ensemble ;
(4) Le schéma de connexion électrique est toujours dessiné avec des lignes fines. Les méthodes de câblage sont divisées en panneaux avant et arrière. En général, la méthode de câblage du panneau avant est utilisée.
Pour les composants de commande électriques simples, si le nombre de composants électriques est faible et que la relation de connexion n'est pas compliquée, vous pouvez dessiner directement la connexion entre les composants.
Pour les composants complexes comportant de nombreux composants électriques et un câblage complexe, on utilise généralement des goulottes. Tant que le numéro de câblage est indiqué sur chaque composant électrique, il n'est pas nécessaire de dessiner la connexion entre chaque composant ;
(5) Le schéma de connexion doit indiquer le modèle, la spécification, la section et la couleur des différents fils utilisés pour le câblage ;
(6) Lorsque le composant est connecté au circuit externe, les fils d'entrée et de sortie de grande section doivent être connectés au connecteur, et les autres doivent être connectés par l'intermédiaire du bornier.
Les dispositifs de commande électrique doivent généralement être installés dans des armoires et des coffrets de commande électrique distincts. Leur conception doit tenir compte des aspects suivants :
(1) Déterminer la taille globale et le type de structure de l'armoire électrique en fonction des besoins opérationnels et de la taille des divers composants électriques du panneau de commande, de l'armoire et du coffret. Dans les cas non particuliers, la taille globale de l'armoire de commande électrique doit être conforme à la taille de base et à la série de structures ;
(2) En fonction de la taille globale et du type de structure de l'armoire de commande électrique et de la taille de l'installation, concevoir le support d'installation dans le boîtier et marquer le trou d'installation, le boulon d'installation et la taille du boulon de mise à la terre, et indiquer également la méthode d'adaptation. Le matériau de l'armoire et du coffret doit généralement être sélectionné à partir de profils spéciaux pour l'armoire et le coffret ;
(3) En fonction des exigences de facilité d'installation, d'exploitation et de maintenance sur le site, concevoir la méthode d'ouverture et le type de l'armoire de commande électrique ;
(4) Afin de faciliter la ventilation et la dissipation de la chaleur des appareils électriques dans l'armoire et le coffret de commande, concevoir des trous ou des fentes de ventilation dans les parties appropriées du coffret et, si nécessaire, concevoir des dispositifs de ventilation forcée et des trous de ventilation dans la partie supérieure de l'armoire ;
(5) Pour faciliter le transport de l'armoire de commande électrique, il convient de prévoir un crochet de levage approprié ou des roues mobiles au bas de l'armoire.
En résumé, sur la base des exigences susmentionnées, vous devez d'abord esquisser le schéma de l'armoire de commande électrique, estimer les dimensions de chaque pièce, puis dessiner le schéma à l'échelle, et ensuite envisager d'ajuster les proportions de la taille en fonction de la symétrie, de la beauté et de la commodité d'utilisation.
Après avoir déterminé l'apparence de l'armoire électrique, la conception de la structure de chaque partie de l'armoire est réalisée conformément aux exigences ci-dessus, et le schéma d'assemblage de l'armoire et les schémas des pièces de chaque porte, panneau de commande, plaque inférieure, support d'installation, bande décorative, etc. sont dessinés, et les exigences de traitement sont indiquées.
Ensuite, une serrure de porte appropriée est sélectionnée pour l'armoire électrique selon les besoins. Bien entendu, les formes et les structures des armoires électriques varient.
Lors de la conception de l'armoire, il convient de veiller à absorber les avantages des différents types.
Pour les pièces d'installation électrique non standard, les dessins des pièces doivent être réalisés conformément aux exigences de la conception des pièces mécaniques, et les exigences de tolérance doivent être marquées pour toutes les dimensions correspondantes, et les exigences de traitement doivent être indiquées.
Enfin, sur la base de divers dessins, un comptage exhaustif de toutes les pièces et de tous les matériaux nécessaires à l'armoire de commande électrique est effectué, et une liste récapitulative des pièces finies achetées, une liste des pièces standard, un tableau de quotas pour la consommation des matériaux principaux et un tableau de quotas pour les matériaux auxiliaires sont répertoriés par catégorie.
Cela permet au personnel chargé des achats et aux services de gestion de la production de préparer les matériaux en fonction des besoins de fabrication des équipements, de préparer la production et de faciliter la comptabilité analytique.
En tant que fondateur de MachineMFG, j'ai consacré plus d'une décennie de ma carrière à l'industrie métallurgique. Ma vaste expérience m'a permis de devenir un expert dans les domaines de la fabrication de tôles, de l'usinage, de l'ingénierie mécanique et des machines-outils pour les métaux. Je suis constamment en train de réfléchir, de lire et d'écrire sur ces sujets, m'efforçant constamment de rester à la pointe de mon domaine. Laissez mes connaissances et mon expertise être un atout pour votre entreprise.
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