Цеховой электрощит для производства – каким он должен быть?

Электрощит, предназначенный для ввода и распределения электрической энергии в пределах цеха на производстве, – это один из ключевых элементов, на который опирается работа электрооборудования производства. Мы расскажем, каким должен быть такой электрощит, на что нужно в первую очередь обратить внимание и как его правильно собрать и спроектировать.

Проектирование цехового электрощита исходя из задач производства

Цеховой электрощит в первую очередь должен соответствовать типу оборудования, установленного в цеху. Такое оборудование подразделяется на:

• технологическое или обрабатывающее;

• подъёмно-транспортное;

• вспомогательное.

Технологическое оборудование является логическим центром всего производства – именно в процессе его работы сырьё превращается в готовый продукт. Оборудование для механической обработки, а именно всевозможные станки – токарные, фрезерные, сверлильные, прессы и другие, характеризуются требованиями к питанию 380 В и наличием пусковых токов, а также достаточно большой реактивной составляющей мощности. Оборудование такого типа требует защитных аппаратов, рассчитанных на пусковые токи двигателей, а также, при необходимости, установки компенсации реактивной мощности.

Оборудование физико-химической обработки, а именно реакторы, оборудование для термической обработки, смесители, установки мойки, очистки и сушки могут иметь самые разнообразные параметры – от мощности в десятки ватт до сотен и тысяч киловатт в случае печей или электролизных установок. Электрощит для таких потребителей должен иметь возможность обеспечить подачу нужной мощности и иметь корпус достаточно прочный, чтобы выдержать соответствующие токи КЗ в десятки и сотни килоампер.

К подъёмно-транспортному оборудованию относят различные подъёмники, краны, а также штабелёры и вилочные погрузчики, которые, хотя и не соединены непосредственно с электрической сетью, но требуют наличия зарядных станций, потребляющих в пике достаточно большую мощность, которой должны соответствовать кабели питания и защитная автоматика в цеховом электрощите.

Вспомогательное оборудование, в первую очередь системы вентиляции, отопления, кондиционирования, требует современной системы автоматики, связанной с технологическим процессом продуманной программой, оперативно и без участия человека реагирующей на изменения внешних (температура, влажность на улице) и внутренних условий. Данная автоматика зачастую размещается в цеховом электрощите и является частью более общей системы диспетчеризации производства, выводящей все важные показатели на пульт оператора.

Щит распределительный (ЩР) 500А	Вводно-распределительное устройство (ВРУ)

Номинальный ток и корпус цехового электрощита

Общий принцип проектирования цехового электрощита – его номинальный ток должен соответствовать расчётному току потребления всего цеха с запасом в 15-25%. Как правило, от расчётного номинального тока зависит конструкция корпуса электрощита – пластиковые боксы имеют номинальный ток в 63А, комбинированные пластиково-стальные корпуса имеют номинал в 100А, а для токов в 125А и выше применяются цельнометаллические корпуса с несущей рамой, воспринимающей механическую нагрузку от веса установленного в него оборудования и от изгибания токоведущих шин при коротких замыканиях. Щиты типа ВРУ обычно рассчитаны на силу тока до 1600А, а при более мощных токах нужно применять особые корпуса, либо изготавливать их на заказ, под конкретный случай применения.

Степень защиты электрощита от внешних воздействий по стандарту IP (International Protection) должен соответствовать внешним  условиям в месте установки цехового электрощита. Базовая степень защиты IP31-IP40 подходит для чистых, сухих и отапливаемых цехов, что встречается достаточно редко. Намного чаще, для типового цеха потребуется корпус со степенью защиты IP54 это наиболее популярный формат корпуса, подходящий для большинства случаев на производстве. Ну, а для особо сложных и агрессивных условий потребуется степень защиты корпуса IP65-IP68, плюс, для цехов, где в воздухе имеются агрессивные химические вещества может потребоваться химически стойкий корпус, выполненный из особой стали и специальной обработкой поверхности по стандарту российского морского регистра РМРС.

Правильная компоновка цехового электрощита

В отличие от бытового электрощита, комплектация которого достаточно проста и является более-менее типовой, цеховой электрощит насыщен самыми различными устройствами. По сложности их можно разделить на три уровня.

Первый уровень оборудования это классические аппараты выключения и защиты – рубильники, автоматы, плавкие предохранители и УЗО, а также шины, клеммы и блоки зажимов для соединения проводников.

Второй, более сложный уровень оборудования это электромагнитные пускатели с тепловыми реле, конденсаторные установки, таймеры и реле времени, предназначенные для простой автоматизации несложных цеховых устройств, например вентиляторов или светильников.

Третий, высокотехнологичный уровень оборудования может быть представлен сложными силовыми электронными агрегатами – преобразователями частоты (ПЧ), а также системами «умной» автоматики – программируемыми контроллерами с обвязкой в виде промежуточных реле и преобразователей интерфейса и приборами, предназначенными для диспетчеризации данного щита, в том числе модемы для включения щита в локальную сеть Ethernet.

Сочетание этих уровней в рамках одной оболочки является нетривиальной задачей, требующей от проектировщика и сборщика большого опыта, в противном случае внутренности щита рискуют превратиться в хаотичное нагромождение элементов, управлять которыми будет весьма затруднительно, не говоря об обслуживании, ремонте и модернизации в будущем.

Общая рекомендация состоит в том, что установка и соединение оборудования цехового электрощита должны быть логичными и интуитивно понятными, щит должен комплектоваться подробной документацией, включающей паспорта на все изделия, а для сложных в технологическом плане устройств нужно прикладывать подробные спецификации и инструкции по настройке этих приборов. Щит должен быть собран так, чтобы любой электромонтажник средней квалификации мог без труда разобраться в его устройстве и осуществлять управление быстро, безошибочно и, самое главное, безопасно для себя и для всего производственного оборудования в целом.

Спасибо, что дочитали – удачного проектирования и сборки цехового электрощита! 

Скидка на сборку электрощитов – 15%!