Illustrierte Anschlussanleitung – Bewertung von Elektrogehäusen als Komplettset
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Auf Einladung der Nutzer des „Technischen Forums“ auf der Website von Ying Changhui Instrumente möchte ich zu den beiden Bildern, die dort veröffentlicht wurden, einige Kommentare abgeben. Ich werde ehrlich sein und meine Meinung kundtun – falls es Unstimmigkeiten oder unangemessene Kommentare gibt, bitte ich die anderen Nutzer, mich rechtzeitig darauf hinzuweisen. Vielen Dank! Ying Changhui Instrumente: http://www.yunrun.com.cn. Aufgrund meiner jahrelangen Berufserfahrung kann man sagen, dass die Herstellung von Elektroanlagen eine „komplexe Aufgabe“ ist. Bis heute habe ich noch keine perfekten Elektroanlagen hergestellt – bei jeder Fertigstellung gibt es immer wieder Dinge, die verbessert werden müssen. Das ist wohl der Antrieb für unseren ständigen Fortschritt. Doch egal, wie hoch unser aktueller Standard auch sein mag, gibt es ein Prinzip, das ich gerne mit allen teilen möchte: „Die Funktionalität steht an erster Stelle, die Zuverlässigkeit und Langlebigkeit an zweiter Stelle, die Wartbarkeit an dritter Stelle, die Verarbeitungsgünstigkeit an vierter Stelle und die Ästhetik an fünfter Stelle.“ Die ersten drei Punkte sind am wichtigsten. Bei den letzten beiden Punkten muss man manchmal Kompromisse eingehen – schließlich hängt alles auch von den Kosten ab. Ich gebe auch meine Bewertungen auf dieser Grundlage ab. Hier sage ich, wie es meine Gewohnheit ist, nur die Aspekte an, die meiner Meinung nach offensichtlich mangelhaft sind. Dass ich etwas nicht erwähne, bedeutet jedoch nicht unbedingt, dass es kein Problem gibt – vielleicht habe ich es einfach übersehen, oder es ist vielleicht gar nicht so wichtig. Natürlich wäre es am besten, wenn es keine Probleme gäbe. http://www.yunrun.com.cn/News/UploadFiles_5183/201602/2016020816172890.png Abbildung 1: Probleme bei der Konstruktion des Schrankes. 1. Die Gesamtkonstruktion der Eingangsleitungen ist unzureichend – sie sieht nicht attraktiv aus und ist außerdem unsicher. Der Platz für die Schalter ist zu begrenzt. Zwischen den Leitungen gibt es keine Trennwände; zudem entstehen große Spannungen zwischen den Kabeln und den Steckverbindern. Es wird empfohlen, Leitungen über Kupferbahnen zu führen sowie Schaltern mit Griffen auszustatten. 2. Die dreiphasigen Kupferleitungen, die auf der Oberseite des Schrankes montiert sind, dienen zur Versorgung der Lasten im Inneren des Schrankes. Dadurch wird jedoch übermäßiger Energieverbrauch verursacht – zudem erfolgt keine vollständige Isolierung. Deshalb sollten transparente Trennwände aus Acryl verwendet werden. Es wird empfohlen, stattdessen eine kleine Leitungsstruktur zu nutzen, um die elektrische Energie effektiv zu verteilen. 3. Es ist kein Eingangsschalter für den Trenntrafo vorhanden, und der Sekundärausgang des Transformators ist nicht geerdet. 4. Die Leitungen der PLC-Rahmenführungen sind nicht geerdet, und die Abschirmungsschicht der Kommunikationsleitungen des Kommunikationsmoduls des PLC wurde aufgrund fehlender geordneter Abschirmungs- und Erdungsvorgänge vor dem Modul nicht behandelt. 5. Die 24-V-Stromversorgung wird nicht über Leitplatten verteilt; dadurch können alle Lasten letztendlich an den Anschlüssen des ersten Geräts angeschlossen werden, das mit der 24-V-Stromversorgung verbunden ist.6. Die Gehäuse sind insgesamt geerdet – doch die drei Gehäuse scheinen voneinander getrennt zu sein, und es gibt keine Verbindungen zwischen ihnen ; Die Anordnung der Erdungskabel ist ebenfalls unangemessen, wodurch die Verbindungen von den Erdungskabeln zu den Erdungskupplungen unpraktisch und unschön sind ; Das System verfügt auch nicht über eine ordnungsgemäße schichtweise Erdung, beispielsweise durch die Einrichtung kleiner Erdungsleitungen unter dem PLC-Rahmen. 7. Die Position der Anschlusstermine ist unangemessen – sie sind zu hoch angeordnet und außerdem weit vom Erdeanschluss entfernt. Dadurch wird das Anschließen der Kabel am Motor erschwert, es sieht nicht attraktiv aus. Zudem hängen viele Kabel in der Luft, wodurch die Belastung auf den Anschlussleitplatten erhöht wird. 8. Mittlerer Schrank: Die beiden Wechselstromanschlüsse mit höherer Leistung scheinen zu klein zu sein. Für alle Ausgangsanschlüsse der Wechselstromanlagen werden keine abgeschirmten Kabel verwendet. An den Ausgangssteckdosen befinden sich außerdem weitere Steckdosen – handelt es sich dabei um Steckdosen zur Steuerung der Motor-Kühlung? Es scheint auch, dass es nicht genug Erdungssteckdosen gibt; das ist nicht eindeutig erkennbar. 9. Die Frequenzumwandlung im Mittelkasten ist ebenfalls nicht ordnungsgemäß geerdet; es gibt keine Erdung der Eingangs- und Ausgangsleitungen. Auch die Abschirmung an den Anschlussstellen für die DP-Kommunikation ist nicht geerdet. 10. Im rechten Schrank ist die Anordnung des Simotion- oder S120-Systems zu hoch, was eine direkte Verlegung der Kabel erschwert. Zudem sind dort keine Halterungen zur Befestigung der Kabel vorhanden. 11. CU und SMC können rechts neben dem Motormodul platziert werden, sodass die Gleichrichtereinheit und die Eingangsinduktoren direkt in der Nähe der Anschlüsse angeordnet werden können. Dadurch ist auch eine einfachere Wartung der Anschlüsse bei SMC möglich. 12. Im rechten Schrank ist die Anordnung der Freischaltungen und Steckdosen in der obersten Schicht unangemessen – es sieht nicht gut aus ; Die Anordnung der Kontakte auf der rechten Seite des S120 ist unangemessen. 13. Alle Montageböden sind nicht geerdet. 14. Die Erdung der Schranktüren scheint an dem lackierten, isolierten Türrahmen anzuschließen zu sein. 15. Die Montageposition des Befestigungsrahmens im unteren Bereich ist unangemessen und willkürlich. 16. Die Gesamtanordnung des Systems ist nicht besonders vernünftig: Die Starkstromleitungen umgeben die Schwachstromleitungen. Die Erdungsmethoden sind unzureichend, wodurch Störungen entstehen, die nur schwer beseitigt werden können. Abbildung 2: Probleme mit den Elektrikschränken http://www.yunrun.com.cn/News/UploadFiles_5183/201602/2016020816200581.png Abbildung 2: 1. Wie in Abbildung 1, Punkte 10, 11 und 12: Die Verkabelung ist etwas unübersichtlich. 2. Der Gesamtdurchmesser scheint zu klein zu sein, insbesondere der Durchmesser des Erdungsleiters. 3. Der Hauptstromschalter verfügt weder über Hilfskontakte, die an den CU angeschlossen werden können, noch wird der Hauptkontaktor vom CU gesteuert, um die Antriebsstromversorgung zu steuern. 4. Die Abschirmungsschichten der Motorleitungen sowie der Encoderleitungen wurden nicht doppelt geerdet. Beispiele für Elektrogehäuse (einige Bilder stammen von Internetnutzern):
1. Hauptanschluss des Elektrogehäuses: http://www.yunrun.com.cn/News/UploadFiles_5183/201602/2016020816214940.png
2. Struktur der Leitplatten: http://www.yunrun.com.cn/News/UploadFiles_5183/201602/2016020816224230.png
3. Türgriffe sowie kleine Verteilstrukturen: http://www.yunrun.com.cn/News/UploadFiles_5183/201602/2016020816232072.png
4. Struktur der kleinen Leitplatten: http://www.yunrun.com.cn/News/UploadFiles_5183/201602/2016020816235921.png
5. DC24V-Stromversorgung, Struktur der Leitplatten: http://www.yunrun.com.cn/News/UploadFiles_5183/201602/2016020816242747.png
6. Erdung der Stromversorgung: http://www.yunrun.com.cn/News/UploadFiles_5183/201602/2016020816250253.png
7. Erdung des PLCs: http://www.yunrun.com.cn/News/UploadFiles_5183/201602/2016020816255637.png
8. Erdung des Frequenzumwandlers: http://www.yunrun.com.cn/News/UploadFiles_5183/201602/2016020816263135.png
9. Haupterdung des Gehäuses: http://www.yunrun.com.cn/News/UploadFiles_5183/201602/2016020816271279.png
10. Steckdosen und Kabelbinder: http://www.yunrun.com.cn/News/UploadFiles_5183/201602/2016020816282915.png
11. Simotion-Elektrogehäuse: http://www.yunrun.com.cn/News/UploadFiles_5183/201602/2016020816290036.png
Zusammenfassung:
1. Gute Elektrogehäuse entstehen durch gutes Design – es müssen klare Vorgaben und Pläne vorhanden sein. Nur so kann das Gehäuse von den Herstellern richtig hergestellt werden. Die Entwickler sollten sich nicht darüber beschweren, dass die Hersteller ihre Arbeit nicht gut machen, sondern zunächst prüfen, ob sie selbst die Pläne ordentlich erstellt haben. 2. Die Entwicklungsingenieure müssen eine gute Kommunikation mit den Herstellern der Komponenten aufrechterhalten, insbesondere bei neuen Plänen. Bei der ersten Planung sollte man am besten vor Ort sein, um zu überprüfen, ob die tatsächliche Anordnung mit den Plänen übereinstimmt. Zudem sollten die Ratschläge der Arbeiter vor Ort berücksichtigt werden, um Fehler zu vermeiden. Manchmal sehen die Pläne zwar gut aus, doch die tatsächliche Umsetzung ist unangemessen – das kann sogar zu Schwierigkeiten bei der Verkabelung führen. In solchen Fällen sind die Ratschläge erfahrener Arbeiter von großem Wert. Es ist wichtig, diese Ratschläge rechtzeitig zu berücksichtigen und entsprechende Änderungen vorzunehmen. Man sollte weder versuchen, alles alleine zu erledigen, noch stur an seinen eigenen Entscheidungen festhalten. 3. Es ist notwendig, ein eigenes Set an Verarbeitungstechniken und Vorschriften zu entwickeln, die zur eigenen Situation passen. Man sollte sich an die Gewohnheit gewöhnen, die Verarbeitung gemäß den Plänen durchzuführen. Zudem müssen Zuständigkeiten und Verantwortlichkeiten klar definiert werden: Wenn die Pläne falsch sind, ist der Entwerfer dafür verantwortlich; wenn die Verarbeitung nicht gemäß den Plänen erfolgt, ist die Firma, die die Verarbeitung durchführt, dafür verantwortlich. 4. Striktes Prüfverfahren bei der Auslieferung – die Produkte müssen genau nach den Vorgaben geprüft werden. Sollten Abweichungen vorliegen, muss die Produktion neu aufgenommen werden. 5. Jedes Mal sollten die Erfahrungen und Lektionen aus der Gestaltung sowie der Fertigung rechtzeitig zusammengefasst werden. Dabei sollten Protokolle angefertigt werden, die als Referenz für ähnliche Designs in Zukunft dienen können, um Verbesserungen vorzunehmen. 6. Selbst während des Fertigungsprozesses sollten die Entwurfsingenieure, sofern möglich, oft in die Werkstatt gehen, um sich um die elektrischen Schränke zu kümmern, die sie entworfen haben und gerade gefertigt werden. Zudem sollten sie viel mit den Personen kommunizieren, die die Fertigung vor Ort überwachen: ① Um den Fortschritt der Fertigung im Auge zu behalten ; ②Probleme, die in der praktischen Produktion auftreten, sowie Probleme bei der Handhabung von Details sollen rechtzeitig erkannt und gelöst werden – insbesondere dann, wenn die Abdeckungen für die Leitungsrohre noch nicht angebracht sind ; ③Es ist sinnvoll, unter bestimmten Bedingungen mehr Fotos der Elektrikschränke in den verschiedenen Bearbeitungsphasen aufzunehmen, um Bildmaterial zu erhalten, das für vergleichende Analysen im späteren Designprozess sowie zur Verbesserung der Lösungen herangezogen werden kann. Die folgenden Bilder zeigen die verschiedenen Phasen bei der Fertigung von Schaltschränken:
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