電気エンクロージャー設計：9の重要な考慮事項

近代的な産業および電気システムでは、電気エンクロージャーは内部コンポーネントを保護するためのシェルであるだけでなく、機器と人員の安全性の安定した動作を確保するための重要な障壁でもあります.優れた電気エンクロージャー設計には、環境適応性から熱分散性のパフォーマンスから、材料の選択から電気干渉保護まで、{1つの詳細と電子選択まで、{1つの細部の拡張に至るまで、複数の要因を包括的に考慮する必要があります。 System .この記事では、エンジニアと意思決定者が設計および選択プロセス中によりスマートな選択を行うのを支援するために、電気エンクロージャー設計の9つの重要な考慮事項を検討します.

 

 

コンテンツ

1.構造と宇宙計画

2.材料および環境適応性

3.熱管理と熱散逸設計

4.電気的安全性と電磁互換性（EMC）

5.ケーブル管理とインターフェイス設計

6.保守性と人間コンピューターの相互作用

7.爆発防止および特別なシナリオデザイン

8.コストとサプライチェーンの最適化

9.規制および認証コンプライアンス

 

 

1.構造と宇宙計画

構造設計は、電気シャーシの基礎であり、その互換性、スケーラビリティ、および配線の合理性を決定します{.

• 標準化されたサイズ：IEC標準に準拠するサイズ設計に優先順位を付けて、DIN Railsやサーキットブレーカーなどの業界標準コンポーネントとの互換性を確保します。
• モジュラーレイアウト：可動パーティションとモジュラーインストールフレームをセットアップすることにより、シャーシの内部構造を柔軟に調整できます。
• スペースの利用：ケーブルの過度の濃度のために過熱またはメンテナンスの不便さを防ぐために、最初の配線が完了した後、約20％の冗長スペースを予約することをお勧めします{.}

 

2.材料および環境適応性

材料の選択は、シャーシの長期的な安定性を確保するために、アプリケーションシナリオの環境条件を考慮する必要があります.

• 材料の選択：FRPまたは亜鉛メッキ鋼板は、気象抵抗と強度が良好な屋外シナリオに推奨されます。 ABS材料は、断熱性と費用対効果が高い屋内機会に使用できます.
• 保護レベル：IPレベルは、IP54などのインストール環境.の共通レベルに従って決定され、IP65はほこりや湿度の高い環境に適しています。
• 腐食耐性設計：沿岸または高塩のエリアの場合、シャーシは塩スプレーテストに合格する必要があります。通常、サービスの寿命を確保するために96時間のさびを必要とします.

 

3.熱管理と熱散逸設計

熱管理は、シャーシ内の電子部品の安定した動作に不可欠であり、受動的冷却ソリューションとアクティブ冷却ソリューションの両方を包括的に考慮する必要があります{.

• 受動的な冷却：通気口は空力の原理に従って設計する必要があります。通常、下部に空気入口があり、エアコンセントが上部にエアコンセントが効果的に熱を除去します{.}
• アクティブ冷却：高熱デバイスの場合、ファンまたは専用エアコンを構成する必要があります.冷却装置が負荷に一致するように、選択を熱生成計算に基づいて必要とする必要があります.
• 熱伝導材：金属シャーシは熱伝導率が向上しており、重要な部品には全体的な熱散逸効率を改善するために組み込み冷却フィンがあります.

 

4.電気的安全性と電磁互換性（EMC）

電気の安全性と電磁互換性の設計は、事故や機器の干渉を防ぐための前提条件です.

• 接地設計：独立した接地端子は、共通の地面によって引き起こされる電磁干渉または個人の電気衝撃リスクを防ぐために設定する必要があります{.
• 分離設計：内部で配線する場合、強力な電流チャネルを区別し、電磁放射を抑制するためにキーラインに金属シールド層を設置する必要があります{.}
• 過負荷保護：合理的にヒューズと回路ブレーカーを構成し、システムの全体的な障害の許容度と応答機能を改善するためにセグメント化された保護ロジックを設定します{.

5.ケーブル管理とインターフェイス設計

科学的なケーブルのレイアウトとインターフェイスの設計は、建設効率を改善するだけでなく、その後のメンテナンスとトラブルシューティング.にも役立ちます

• ワイヤダクトの計画：垂直および水平線ダクト分離設計は、ケーブルの交差と配線の改善によって引き起こされる信号干渉を避けるために採用されています.
• クイックインターフェイス：屋外またはモバイルシーンの場合、プレハブ航空プラグまたはIPレベルの防水コネクタを構成して、信頼できる接続と簡単な交換.を確保することができます。
• ラベリングシステム：すべてのポートとケーブルは、長期的な識別と管理のためのISO 2063標準に従って永続的にラベル付けする必要があります.

 

6.保守性と人間コンピューターの相互作用

優れた保守性の設計により、運用とメンテナンスコストを節約するだけでなく、ユーザーエクスペリエンスが向上します.

• メンテナンスウィンドウ：さまざまな方向の機器やツールへのアクセスを容易にするために、設置スペースに従ってフロントオープニングまたはサイドオープニングのドア構造を選択します.
• 操作スペース：ドライバーやレンチなどのツールが自由に回転できるように、十分なツール操作スペース（少なくとも50mm）を内部に予約する必要があります.
• ステータスの視覚化：観測ウィンドウがドア本体に設定されており、材料は爆発的なガラスまたはポリカーボネートから選択できます。

 

7.爆発防止および特別なシナリオデザイン

化学物質、鉱業、海洋機器などの特別な用途環境の場合、対応する保護仕様を満たす必要があります.

• 爆発防止認証：可燃性および爆発的な領域では、シャーシ構造がATEXまたはIECEX爆発防止基準に準拠する必要があります。
• 地震耐性設計：オフショア、鉄道、または振動環境で使用される機器には、コンポーネントがゆるんだり損傷したり損傷したりするのを防ぐために、衝撃吸収ブラケットと柔軟なコネクタを装備する必要があります.

 

8.コストとサプライチェーンの最適化

設計合理性は、コスト管理とサプライチェーン効率の両方を考慮に入れる必要があります.

• モジュラー設計：カスタマイズされた部品を最小限に抑え、標準化されたモジュールとアクセサリを優先し、生産およびメンテナンスコストを削減します.
• ローカル調達：シートメタルシェルや標準部品などの主要なコンポーネントについては、デリバリーサイクルを短縮し、応答速度を向上させるために、地元のサプライヤーと協力することをお勧めします.

 

9.規制および認証コンプライアンス

製品設計が関連する国内および国際基準に準拠することを保証することが、市場アクセスの基礎.

• 必須基準：たとえば、北米市場はUL 508AおよびNEMA 250の基準に準拠する必要があり、中国市場はGB/T 4208.などの国家基準を参照する必要があります。
• テストの検証：設計が完了した後、タイプテストを実行する必要があり、温度上昇、圧力抵抗、機械的強度などのアイテムをカバーして、さまざまなパフォーマンスが安全性と安定性の要件を満たすことを保証する必要があります.

 

 

電気シャーシの設計は、構造力学、電磁理論、熱力学、人間工学、およびその他の側面を包括的に考慮する必要がある学際的なエンジニアリングタスクです。体系的な設計戦略と標準化されたエンジニアリングの実装を通じて、電気システムの信頼性と安全性を削減することができるだけでなく、大切になります。エンジニアリングデザイナーの場合、上記の9つの重要な要因を統合することによってのみ、さまざまなアプリケーションシナリオで最適なシステムソリューションを実現できます.