Ilustración de conexiones: Evaluación completa de los armarios eléctricos

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Por invitación de los usuarios del “Foro Técnico” de la página web de Ying Changhui Instruments, he decidido dar mi opinión sobre los armarios eléctricos que se muestran en las dos imágenes que publicaron. Seré honesto y directo: si hay algo que no esté bien o si mis comentarios no son adecuados, espero que los demás usuarios puedan corregirme a tiempo. ¡Muchas gracias! La página web de Changhui Instruments es http://www.yunrun.com.cn. Con mi experiencia laboral a lo largo de los años, puedo decir que el diseño de armarios eléctricos también es una tarea complicada. Hasta ahora, nunca he logrado crear un armario eléctrico perfecto; siempre hay cosas que se pueden mejorar en cada proyecto. Quizás eso sea lo que nos impulsa a seguir mejorando. Pero, independientemente del nivel actual de calidad de nuestros diseños, hay un principio que me gustaría compartir con todos: “La funcionalidad es lo más importante; la fiabilidad y durabilidad vienen en segundo lugar; la facilidad de mantenimiento en tercer lugar; la facilidad de fabricación en cuarto lugar; y la estética en quinto lugar”. Los tres primeros puntos son los más importantes. En cuanto a los dos últimos, a veces es necesario hacer algunos compromisos, ya que todo está influenciado por los costos. También yo hago mis comentarios basándome en este principio. Aquí, según mi costumbre, solo menciono aquellos aspectos que, a mi juicio, están claramente deficientes. Lo que no digo no significa necesariamente que no haya problemas; quizás se me hayan pasado por alto, o tal vez no sean tan importantes. Por supuesto, lo ideal sería que no hubiera problemas. http://www.yunrun.com.cn/News/UploadFiles_5183/201602/2016020816172890.png Imagen 1: Problemas relacionados con el diseño del gabinete. 1. El diseño de las conexiones de entrada no es adecuado; además, no es estético ni seguro. El espacio disponible para los interruptores de entrada es demasiado reducido. No hay separadores entre los cables y los terminales, lo que genera una gran presión sobre ellos. Se recomienda utilizar estructuras de barras de cobre para las conexiones de entrada, y dotar a los interruptores de manijas para su operación. 2. Las barras de cobre trifásicas instaladas en la parte superior del gabinete se utilizan para suministrar energía a las cargas que se encuentran dentro del mismo. Esto representa un desperdicio, ya que se utiliza una capacidad excesiva para un propósito limitado. Además, no se logra un aislamiento eléctrico completo; por lo tanto, es necesario instalar paneles transparentes de plexiglás. Se recomienda utilizar estructuras de barras menores para una distribución más eficiente de la energía eléctrica. 3. No se observa que existan interruptores de entrada asignados al transformador aislador; además, la salida secundaria del transformador no está conectada a tierra. 4. Las guías del chasis del PLC no están conectadas a tierra; además, la capa de blindaje de los cables de comunicación del módulo de comunicaciones del PLC no está conectada a tierra, ya que no se realizó dicho proceso de blindaje antes del módulo. 5. La fuente de alimentación de 24 V no utiliza barras de distribución; por lo tanto, toda la carga puede conectarse a los terminales del primer dispositivo que se conecta a esa fuente de alimentación.
6. El armario está conectado a tierra en su totalidad, pero parece que los tres armarios están desconectados entre sí y no están debidamente conectados entre sí ； La disposición de las barras de puesta a tierra también es inadecuada; esto hace que los cables que conectan las líneas de puesta a tierra con las barras de cobre correspondientes sean poco prácticos y poco estéticos ； El sistema tampoco cuenta con una conexión a tierra bien estructurada, por ejemplo, no se han instalado barras de tierra pequeñas debajo del chasis del PLC. 7. La posición de los terminales de salida no es adecuada: están demasiado altos y distantes del banco de puesta a tierra. Esto hace que el conexión de los cables del motor sea incómoda y poco estética; además, muchos cables quedan colgando en el aire, lo que genera una gran carga sobre el banco de terminales. 8. Gabinete intermedio: los 2 conectores de entrada con convertidores de frecuencia, que tienen una potencia elevada, parecen ser demasiado pequeños. Todos los conectores de salida de los convertidores de frecuencia no utilizan cables blindados. En los conectores de salida, parece que entre los terminales del motor también hay otros terminales de control. ¿Se trata de terminales para el control del ventilador de refrigeración del motor? Pero parece que también faltan terminales de puesta a tierra; no se puede ver bien. 9. La conmutación de frecuencia del armario intermedio tampoco está correctamente conectada a tierra; no se observa conexión a tierra en los cables de entrada y salida. Tampoco se ha realizado la conexión a tierra en los terminales de comunicación DP. 10. En el armario de la derecha, la ubicación del sistema Simotion o S120 está demasiado alta, lo que dificulta la salida directa de los cables. Tampoco hay abrazaderas para fijar los cables en esa zona. 11. CU y SMC pueden colocarse en el lado derecho del módulo del motor, de modo que la unidad de rectificación y la reactancia de entrada puedan conectarse directamente cerca unas de otras. Además, esto facilita el mantenimiento de las conexiones en el SMC. 12. En el armario de la derecha, la disposición de los interruptores y enchufes en la capa superior no es adecuada, por lo que no resulta estético ； La disposición de los terminales en el lado derecho del S120 no es adecuada. 13. Todas las placas de montaje no cuentan con conexión a tierra. 14. Parece que la conexión a tierra de las puertas del gabinete está hecha en el marco de las puertas, que está pintado y aislado eléctricamente. 15. La posición de instalación del soporte para los cables en la capa inferior no es adecuada; se ha colocado de forma arbitraria. 16. La distribución general del sistema no es muy adecuada: las corrientes eléctricas de alta tensión rodean a las de baja tensión. Las medidas de puesta a tierra son insuficientes, por lo que es difícil resolver los problemas de interferencias. Figura 2: Problemas relacionados con el conjunto de gabinetes eléctricos. http://www.yunrun.com.cn/News/UploadFiles_5183/201602/2016020816200581.png En la Figura 2, se presentan los mismos problemas que en las posiciones 10, 11 y 12 de la Figura 1: el cableado está algo desordenado. 2. Se siente que el diámetro general es demasiado pequeño, especialmente el del cable de tierra. 3. El interruptor principal de entrada no cuenta con contactos auxiliares que se conecten al CU; además, el CU no controla el contactor principal que a su vez regula la fuente de alimentación principal. 4. Las capas de aislamiento de los cables del motor y del codificador no han sido conectadas a tierra de forma duplicada. Ejemplos de armarios eléctricos completos (algunas imágenes proporcionadas por usuarios de Internet).
1. Conexión principal del armario eléctrico: http://www.yunrun.com.cn/News/UploadFiles_5183/201602/2016020816214940.png
2. Estructura de las barras de conexión: http://www.yunrun.com.cn/News/UploadFiles_5183/201602/2016020816224230.png
3. Manijas de las puertas y estructuras de distribución de energía: http://www.yunrun.com.cn/News/UploadFiles_5183/201602/2016020816232072.png
4. Estructura de las barras de conexión de tamaño reducido: http://www.yunrun.com.cn/News/UploadFiles_5183/201602/2016020816235921.png
5. Fuente de alimentación DC24V y estructura de las barras de conexión: http://www.yunrun.com.cn/News/UploadFiles_5183/201602/2016020816242747.png
6. Proceso de puesta a tierra de la fuente de alimentación: http://www.yunrun.com.cn/News/UploadFiles_5183/201602/2016020816250253.png
7. Proceso de puesta a tierra del PLC: http://www.yunrun.com.cn/News/UploadFiles_5183/201602/2016020816255637.png
8. Proceso de puesta a tierra del convertidor de frecuencia: http://www.yunrun.com.cn/News/UploadFiles_5183/201602/2016020816263135.png
9. Puesta a tierra del armario eléctrico: http://www.yunrun.com.cn/News/UploadFiles_5183/201602/2016020816271279.png
10. Terminales y abrazaderas para cables: http://www.yunrun.com.cn/News/UploadFiles_5183/201602/2016020816282915.png
11. Armario eléctrico Simotion completo: http://www.yunrun.com.cn/News/UploadFiles_5183/201602/2016020816290036.png

Conclusión: Un buen armario eléctrico se diseña de manera adecuada, siguiendo normas y especificaciones claras. Es necesario que todo esté bien definido en los planos, para que quienes se encargan de su fabricación puedan llevarlo a cabo correctamente. Los ingenieros de diseño no deben quejarse de que quienes realizan la fabricación no lo hacen bien; primero deben asegurarse de haber diseñado los planos correctamente. 2. Los ingenieros de diseño deben mantener una buena comunicación con quienes se encargan del procesamiento de los componentes. Especialmente en el caso de los nuevos planos, lo ideal es que visiten el lugar donde se realizará la instalación para verificar si la disposición real coincide con el diseño previsto. También deben escuchar las sugerencias de los trabajadores del lugar, para evitar tomar decisiones sin considerar la realidad. A veces, los planos pueden parecer adecuados a simple vista, pero su implementación puede resultar poco práctica, e incluso dificultar el proceso de conexión de los componentes. En tales casos, las sugerencias de los trabajadores experimentados son muy valiosas. Es importante tomar en cuenta esas sugerencias y realizar las modificaciones necesarias cuanto antes. Recuerden no querer ahorrarse trabajo y dejar todo como está, ni tampoco actuar de manera obstinada sin considerar las opiniones de los demás. 3. Es necesario establecer un conjunto de procesos y normas de procesamiento adecuados para cada caso, fomentar la buena costumbre de seguir las instrucciones del plano al realizar el procesamiento, y definir claramente las competencias y responsabilidades. Si hay errores en los planos, la responsabilidad recae en el ingeniero de diseño; si el procesamiento no se realiza según lo indicado en los planos, la responsabilidad corresponde a quien se encarga del procesamiento. 4. Sistema estricto de inspección al salir de fábrica, se inspecciona rigurosamente según los planos; si hay discrepancias, se vuelve a trabajar en ello. 5. Cada vez, se deben resumir a tiempo las experiencias y lecciones aprendidas en el diseño y en el procesamiento de los componentes, dejando actas de esos resúmenes para que sirvan de referencia e inspiración en diseños similares en el futuro. 6. Incluso durante el proceso de fabricación del conjunto completo, los ingenieros de diseño deben, siempre que sea posible, visitar con frecuencia el taller, prestar atención a los armarios eléctricos que están siendo fabricados según sus diseños, y mantener una buena comunicación con quienes se encargan de la fabricación en el lugar: ① Asegurarse de conocer el progreso de la producción ； ②Detectar y resolver a tiempo los problemas que surgen en la producción real, así como los problemas relacionados con el manejo de ciertos detalles (especialmente cuando las tapas de los canales aún no han sido colocadas) ； ③Sería conveniente tomar más fotografías de los gabinetes eléctricos en las diferentes etapas del proceso de fabricación, para tener registros visuales que sirvan como referencia para análisis comparativos y mejoras en futuros diseños. La imagen siguiente muestra las diferentes etapas del proceso de fabricación de los gabinetes eléctricos. http://www.yunrun.com.cn/News/UploadFiles_5183/201602/2016020816294430.png http://www.yunrun.com.cn/News/UploadFiles_5183/201602/2016020816300952.png