Essendo il dispositivo integrato principale dell'automazione industriale e dei sistemi di distribuzione dell'energia, la qualità costruttiva dei quadri elettrici influisce direttamente sull'affidabilità del funzionamento delle apparecchiature, sulla sicurezza del personale e sulla stabilità complessiva del sistema. Durante la costruzione, è necessario seguire standard e specifiche rigorosi per tradurre accuratamente l'intento progettuale in strutture fisiche in-luogo. È necessario stabilire requisiti unificati per la sicurezza elettrica, la stabilità strutturale, la protezione ambientale e la manutenibilità per garantire controllabilità e tracciabilità durante l'intero processo, dall'installazione alla messa in servizio.
Il principio primario delle norme di costruzione è la sicurezza e la conformità. Tutte le operazioni devono essere eseguite in conformità alle specifiche nazionali e industriali vigenti in materia di installazione elettrica, alle norme antincendio e agli standard di salute e sicurezza sul lavoro. Il cantiere deve essere dotato dei necessari dispositivi di isolamento e protezione, estintori e segnali di avvertimento e deve garantire che i sistemi di messa a terra, l'alimentazione temporanea e le operazioni ad alta-altitudine soddisfino i requisiti di sicurezza. Gli operatori devono possedere le qualifiche adeguate, avere familiarità con la struttura interna e i principi elettrici del quadro elettrico, essere in grado di identificare potenziali rischi e adottare misure preventive e impedire operazioni non autorizzate e costruzioni di tende.
Le condizioni di fondazione e di installazione sono prerequisiti per la costruzione. L'armadio elettrico deve essere installato su una base o una parete robusta e piana, garantendo che il suo allineamento orizzontale e verticale soddisfi i requisiti di progettazione per evitare deformazioni strutturali e allentamenti dei componenti dovuti a assestamenti o vibrazioni della fondazione. Per condizioni operative con vibrazioni significative, dovrebbero essere implementate misure di riduzione delle vibrazioni, come l'aggiunta di cuscinetti in gomma o ammortizzatori a molla. In ambienti esterni o umidi, è necessario verificare la resistenza all'umidità e al drenaggio della fondazione- e fornire un riparo antipioggia o un'installazione elevata per evitare infiltrazioni d'acqua nell'armadio.
La standardizzazione dell'installazione e del cablaggio dei componenti interni influisce direttamente sull'affidabilità operativa. Durante la costruzione, i componenti devono essere posizionati in base allo schema elettrico e allo schema elettrico, mantenendo una disposizione separata delle linee ad alta-tensione e a bassa-tensione per evitare interferenze elettromagnetiche che influenzino la precisione del segnale. Le sbarre collettrici e i cavi devono essere fissati utilizzando fascette o passerelle isolanti, garantendo collegamenti sicuri con un gioco sufficiente per consentire l'espansione e la contrazione termica. I terminali devono essere serrati alla coppia specificata per evitare un'eccessiva resistenza di contatto e surriscaldamento. Lo strato di schermatura dei cavi schermati deve essere collegato a terra in modo affidabile su una o entrambe le estremità per ridurre le interferenze esterne. I colori e i numeri dei cavi devono essere coerenti con il progetto e adeguatamente etichettati per facilitare l'ispezione e la manutenzione successiva.
La costruzione protettiva e sigillante è un aspetto cruciale del controllo qualità. Le strisce di tenuta sulle porte dell'armadio, sulle finestre di osservazione e sugli ingressi/uscite dei cavi devono essere installate correttamente per garantire che il grado di protezione (ad esempio IP54, IP65) non venga ridotto a causa di difetti di costruzione. Per i quadri elettrici a prova di esplosione-, le saldature e i collegamenti bullonati devono soddisfare i requisiti strutturali a prova di esplosione-, con giunti stretti e non danneggiati. Le aperture di ventilazione degli armadi da esterno dovrebbero essere dotate di zanzariere e deflettori impermeabili, bilanciando la dissipazione del calore e la protezione. I dispositivi di ingresso cavo devono utilizzare premistoppa o pressacavi adatti al diametro esterno del cavo per garantire forza di serraggio e tenuta, prevenendo l'ingresso di umidità e corpi estranei.
Il sistema di messa a terra è un elemento di ispezione obbligatorio per una costruzione sicura. L'involucro metallico, il telaio e l'armatura del cavo del quadro elettrico devono essere collegati a terra in modo affidabile in base ai requisiti di progettazione. L'-area della sezione trasversale del filo di terra deve soddisfare la capacità di trasporto della corrente di guasto massima. Ai punti di connessione dovrebbe essere rimosso lo strato di ossido e trattati con misure anti-corrosione per garantire un percorso a bassa-impedenza. Dopo il completamento, è necessario utilizzare un tester per la resistenza di terra per misurare la resistenza e confermare che soddisfi le specifiche, generalmente non superiori a 4 Ω; impianti speciali dovranno essere gestiti in base alle esigenze progettuali.
La messa in servizio e l'accettazione dovrebbero coprire sia la verifica funzionale che quella di sicurezza. Prima dell'accensione, è necessario verificare se la resistenza di isolamento, l'isolamento da fase-a-fase e da fase-a-terra soddisfano gli standard ed eliminano il rischio di cortocircuiti ed errori di cablaggio. Dopo l'accensione, la continuità di ciascun circuito, i valori di azione dei dispositivi di protezione, il feedback del segnale e le funzioni di interblocco devono essere testati in sequenza per garantire la correttezza logica e la risposta sensibile. Per gli armadi con componenti intelligenti come convertitori di frequenza e PLC, è necessario verificare anche la connettività dei protocolli di comunicazione e l'accuratezza dei dati. Tutti i dati dei test dovrebbero essere registrati e dovrebbe essere generato un rapporto di accettazione come base per la messa in servizio e la successiva manutenzione.
In generale, lo standard di costruzione del quadro elettrico è una specifica sistematica che attraversa l'intero processo di preparazione, installazione, cablaggio, protezione, messa a terra, messa in servizio e accettazione. Il rigoroso rispetto della norma durante la costruzione può non solo prevenire efficacemente i pericoli elettrici e strutturali nascosti, ma anche migliorare la stabilità operativa e la comodità di manutenzione del sistema, fornendo una solida garanzia per il funzionamento sicuro ed efficiente dell'automazione industriale e della distribuzione di energia.
