図解接続　電気キャビネット一式レビュー

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應昌晖計器ネットの「技術フォーラム」のユーザーのご依頼で、彼が投稿した2枚の写真に写っている電気キャビネットの完成度について意見を述べさせていただきます。遠慮なく率直な意見を述べますが、もし不適切な表現や間違った意見があれば、他のユーザーの皆様にはぜひご指摘いただければ幸いです。感謝します！應昌晖計器のウェブサイトはhttp%3a//www%2eyunrun%2ecom%2cnです。私のこれまでの仕事経験から言えば、電気キャビネットの製造というのも一種の「不完全な作業」と言えます。今まで、完璧で満足のいく電気キャビネットを作ったことはありません。毎回、改善すべき点がたくさん残ります。それが私たちが絶えず進歩し続ける原動力かもしれません。しかし、現在の私たちの技術レベルがどうであれ、私が皆さんと共有したいと思う原則があります。それは「機能性を最優先し、次に信頼性と耐久性、その次にメンテナンスの容易さ、次に加工のしやすさ、最後に見た目の美しさ」というものです。最初の3点が最も重要で、後の2点については時には妥協が必要になります。結局のところ、すべてはコストという要素に左右されるからです。私もこの原則に基づいてコメントをしています。ここでは、いつもの習慣として、明らかに不十分だと思う点だけを述べます。言わないからといって必ずしも問題がないわけではなく、見落としている可能性もあれば、そんなに重要でない場合もあります。もちろん、問題がなければ最善です。 http://www.yunrun.com.cn/News/UploadFiles_5183/201602/2016020816172890.png 図一　図一　キャビネット全体に存在する問題点　1. 全体の配線設計が不合理で、見た目も良くなく、安全性にも欠ける。配線用スイッチの上下のスペースが狭すぎる。また、スイッチの配線部分同士には仕切りが設置されておらず、ケーブルと端子の間には大きな応力がかかっている。そのため、銅バーを使った配線方式を採用し、スイッチにはドアハンドルを取り付けて操作できるようにすることを推奨する。 2、キャビネットの天井に設置された三相銅バーは、キャビネット内の負荷に電力を供給するためのものですが、大きな力を使って小さな仕事をするようなもので、無駄が甚だしいです。また、完全な絶縁遮断も実現されていないため、やはりアクリル製の透明な仕切り板を設置する必要があります。強電の分配には、小型の母線構造を使用することをお勧めします。 3、絶縁変圧器に接続される入線遮断器は見当たらず、変圧器の二次側出力部分は接地処理が行われていない。 4、PLCラックのガイドレールが接地接続されておらず、PLCのインターフェース通信モジュールの通信線のシールド層も、モジュールの前方でシールド接地処理が行われていないためです。 5、24V電源は小さなバスバーを用いた配電方式が採用されておらず、結果としてすべての負荷が最初に24V電源に接続される機器の端子にかかる可能性がある。
6、キャビネットの総接地は行われており、3つのキャビネットは互いに切断されているようで、適切な接続もなされていない；接地バスの配置も不合理で、接地線から接地銅バスまでの配線が不便で見た目も良くない；システムも層別接地が適切に行われておらず、例えばPLCラックの下に小さな接地バスを設置しているだけです。 7、出線端子の位置が不合理で高すぎる上、接地バスからの距離も遠いため、モーターの出線接続が不便になり、見た目も良くない。また、多量のケーブルが宙吊り状態となり、端子バスにかかる負荷も大きくなる。 8、中間キャビネットにおいて、出力の大きい2台のインバーター用の入線ケーブルは小さすぎるようだ。また、すべてのインバーター出線から端子までシールドケーブルが使用されていない。出線端子については、モーター端子の間に他の制御端子も混在しているようで、これはモーターの冷却ファンを制御するためのものか？ただし、接地端子も不足しているようで、はっきりとは見えない。 9、中間キャビネットのインバータも接地処理が行われておらず、入出線の接地は見られない。また、DP通信用の接続端子のシールドも接地処理がなされていない。 10、右側のキャビネットにおいて、SimotionまたはS120システムの配置位置が高すぎるため、装置からの直接配線が困難であり、中央部にも配線ケーブルを固定するためのクランプが設置されていない。 11、CUとSMCはモーターモジュールの右側に配置でき、これにより整流ユニットと入線リアクトルを直接近接して配線することができ、SMCの配線保守も比較的容易になる。 12、右側のキャビネットで、最上段のコンセントとプラグの配置が不合理で、見た目が悪い；S120の右側の端子配置が不合理です。 13、すべての取り付けベースプレートには接地処理が行われていない。 14、キャビネットのドアのアースは、塗装された絶縁性のドアフレームに接続されているようだ。 15、下層のバインディングフレームの取り付け位置が不合理で、適当すぎる。 16、システムの全体的な配置があまり合理的でなく、強電が弱電を取り囲んでいる。接地対策も不十分で、干渉が発生すると解決が難しい。 図二 電気キャビネットセットに存在する問題点 http://www.yunrun.com.cn/News/UploadFiles_5183/201602/2016020816200581.png 図二 1、図一の10、11、12と同様に、配線がやや乱れている。 2、全体的に線径が小さすぎるように感じられ、特にアース線の線径がそうです。 3、主進線の空気遮断器にはCUへの補助接点入力が設定されておらず、またCUが主コンタクタを制御して駆動用の主電源を制御することもない。 4.モーター線およびエンコーダー線のシールド層は重複接地処理が行われていない。 電気キャビネットの実例参照（一部の画像はネットユーザー提供）
1. 電気キャビネットのメイン入線
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2. バスバーの構造
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3. ドアハンドルおよび小型分岐配電構造
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4. 小型バスバーの構造
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5. DC24V電源、バスバーの構造
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6. 電源のアース処理
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7. PLCのアース処理
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8. インバーターのアース処理
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9. キャビネット本体のメインアース
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10. 端子およびケーブルクランプ
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11. Simotion対応のキャビネット本体
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まとめ
1. 良いキャビネットというのは設計によって生み出されるものであり、規格や設計が必要です。それらを正確に図面に反映させることで、受注製造業者が適切に製造できます。設計エンジニアは、下請けの製造業者がうまく作っていないと文句を言う前に、まず自分が十分に図面を設計しているかを見直すべきです。 2、設計エンジニアは、一式加工業者との連絡をしっかり取る必要がある。特に新しい図面の場合、最初の配置作業はできれば現場に直接行き、実際の配置が設計通りかを確認し、現場の作業員の意見も聞くべきだ。独断で進めることなく、図面は見た目には良くても実際の配置が不合理で、加工や配線を困難にすることもある。そのような時、経験豊富な作業員のアドバイスは非常に参考になるので、すぐに意見を聞き、迅速に修正を加えるべきだ。手間を惜しんで放っておくことも、頑固に自分の意見だけを通そうとすることも避けよう。 3、自分に合った一連の加工工程と規格を確立し、図面に従って加工を行う良い習慣を身につけること。権限と責任を明確にし、図面に誤りがあれば設計エンジニアが責任を負い、図面通りに加工しなかった場合は加工業者が責任を負う。 4、厳格な出荷時検収制度を実施し、図面に従って厳正に検査し、図面と異なれば再作業する。 5、毎回、設計および一括加工における経験や教訓をタイムリーにまとめ、まとめ記録を残しておき、次回の同様の設計の参考や改善に活用する。 6、組立加工の過程にあっても、設計エンジニアは可能であれば頻繁に現場を訪れ、自分が設計した電気キャビネットの加工状況を把握し、現場の組立担当者と積極的にコミュニケーションを取るべきである。①生産加工の進捗状況を掌握する； ②現場の生産で発生する問題や、細かな対応に関する問題を迅速に発見し、解決すること（特にケーブルトレイのカバーがまだ取り付けられていない時）； ③条件が許せば、電気キャビネットのさまざまな加工段階における写真をもっと撮影し、画像資料として残しておくことで、後の設計における比較分析や改善の参考にすることができる。 下図は、電気キャビネットの一式加工における各工程の写真です。
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