Електротехнічний корпус не обмежується функцією зовнішнього кожуха для апаратури. Усередині нього розміщуються автоматичні вимикачі, контактори, реле, клемні колодки, блоки живлення, контролери та інші компоненти, які потребують захисту від пилу, вологи й механічного впливу. Для різних умов експлуатації застосовують пластикові щити, металеві конструкції та спеціалізовані ударостійкі корпуси ABS. Матеріал безпосередньо впливає на експлуатаційні характеристики виробу. Наприклад, електротехнічний корпус з ABS-пластику поєднує невелику масу з достатньою механічною міцністю для багатьох побутових, промислових та монтажних задач. При цьому важливі не тільки властивості самого полімеру, а й товщина стінок, конструкція кришки, тип ущільнення та спосіб кріплення внутрішнього обладнання.
Що розміщують усередині корпусу?
Внутрішній простір розраховується під конкретну конфігурацію апаратури. Від цього залежить габарит виробу, кількість кабельних вводів, розташування кріпильних точок і необхідний запас вільного місця. Щільне розміщення компонентів без урахування тепловиділення та зручності обслуговування може ускладнити експлуатацію. Найчастіше всередині розміщують:
- модульні автоматичні вимикачі та пристрої захисного відключення;
- контактори, реле та пристрої автоматики;
- клемні блоки й розподільчі шини;
- блоки живлення та трансформатори;
- контролери, датчики й модулі керування;
- кабельні з’єднання та елементи комутації.
Для складніших схем використовують корпуси з монтажною панеллю. Панель являє собою жорстку основу, до якої кріпиться апаратура. Вона може мати отвори або передбачати встановлення DIN-рейок, кабельних каналів та інших монтажних елементів. Така конструкція спрощує компонування і дає змогу виконувати складання поза корпусом, після чого встановлювати готовий вузол. Важливо залишати достатній простір навколо компонентів, які нагріваються під час роботи. Блок живлення, контактор або силове реле потребують умов для відведення тепла. Якщо корпус має вентиляційні елементи, їх розташування також враховують під час компонування.
Чому має значення матеріал корпусу?
Для електрообладнання застосовують полімери з різними показниками ударної міцності, температурної стійкості та опору до впливу навколишнього середовища. ABS часто використовують там, де потрібне поєднання жорсткості, невеликої ваги та стійкості до механічних ударів. Ударостійкі корпуси з АБС-пластику краще переносять випадкові удари та навантаження під час монтажу або експлуатації, ніж звичайні тонкостінні пластикові вироби. Водночас оцінювати корпус потрібно за комплексом параметрів, а не лише за назвою матеріалу.
Під час вибору враховують:
- товщину та жорсткість стінок;
- міцність місць кріплення;
- конструкцію кришки та замків;
- наявність ущільнювача;
- ступінь захисту IP;
- допустимий температурний діапазон;
- спосіб введення кабелів.
Для приміщень із підвищеною вологістю або запиленістю звичайний відкритий корпус може бути непридатним. У таких умовах застосовують герметичні конструкції з ущільненням кришки та відповідними кабельними вводами. При цьому заявлений ступінь IP стосується всієї зібраної конструкції, тому отвори, сальники та встановлені компоненти також мають відповідати необхідному рівню захисту.
Наскільки важлива герметичність електротехнічних корпусів?
Ступінь захисту корпусу визначає, наскільки внутрішні компоненти ізольовані від зовнішнього середовища. Позначення IP характеризує стійкість конструкції до проникнення твердих частинок і води. Наприклад, перша цифра показує рівень захисту від пилу та контакту з небезпечними частинами, друга відповідає за захист від вологи. Герметичність залежить не тільки від кришки. Навіть якісний щит з АБС-пластику може втратити заявлений рівень IP після неправильного встановлення кабельного вводу або свердління додаткових отворів. Тому під час монтажу враховують усі місця проходження кабелів. Для герметичної конструкції важливі:
- ущільнювач по контуру кришки;
- якість прилягання кришки до основи;
- відповідні кабельні вводи та сальники;
- заглушки на невикористаних отворах;
- правильний діаметр отворів під вводи;
- відсутність пошкоджень ущільнювальних поверхонь.
Окрему увагу приділяють конденсату. Навіть герметичний корпус не виключає появу вологи всередині через перепади температури. Для обладнання, яке працює просто неба або в приміщеннях із нестабільною температурою, можуть знадобитися дренажні елементи, вентиляційні мембрани або інші рішення, передбачені конструкцією.
Які механічні навантаження витримує корпус?
Під час експлуатації на конструкцію діють не тільки удари. Навантаження виникають під час відкривання кришки, затягування кабельних вводів, встановлення апаратури та підключення жорстких кабелів. Якщо корпус закріплений на стіні або іншій поверхні, додаткове зусилля створює сама маса встановлених компонентів. Особливо це важливо для великих моделей і конструкцій із монтажною панеллю. Панель повинна мати достатню жорсткість, щоб під вагою обладнання не деформуватися та не передавати надмірне навантаження на стінки корпусу.
Під час монтажу також перевіряють:
- Міцність точок кріплення до основи.
- Допустиме навантаження на монтажну панель.
- Відповідність кріплення масі обладнання.
- Відсутність перекосу кришки після встановлення компонентів.
- Достатній запас простору для кабелів і їхнього радіуса вигину.
Якщо всередині розміщується важке силове обладнання, не варто орієнтуватися лише на зовнішні розміри. Важливі несуча здатність панелі, конструкція кріплень і спосіб передачі навантаження на основу.
Як правильно підібрати корпус?
Розмір корпусу визначають не тільки за кількістю встановлених апаратів. Під час компонування враховують спосіб їх кріплення, розташування клем, напрямок введення кабелів і простір, необхідний для підключення та подальшого обслуговування. Якщо обладнання розміщене надто щільно, монтаж ускладнюється, а доступ до окремих елементів стає незручним.
Для складніших електричних схем практичними є корпуси з монтажною панеллю. На ній можна заздалегідь сформувати необхідну компоновку, встановити DIN-рейки, клемні блоки, кабельні організатори та інші елементи. При цьому між компонентами залишають технологічні проміжки, необхідні для підключення проводів і відведення тепла. Під час розрахунку внутрішнього простору варто передбачити запас під можливе розширення схеми. Додаткове місце може знадобитися для нових автоматів, реле, клем або резервних кабельних ліній. Це особливо актуально для щитів керування та розподільчих систем, які з часом модернізуються.
Правильно підібраний корпус має відповідати не лише встановленому обладнанню, а й способу його монтажу та обслуговування. Якщо компоненти можна безперешкодно встановити, підключити та замінити без демонтажу всієї системи, конструкція підібрана раціонально.
Таким чином, корпус підбирається як частина всієї електротехнічної системи. Матеріал, монтажна панель, ущільнення, кріплення та внутрішнє компонування мають відповідати встановленому обладнанню й реальним умовам експлуатації. Лише за такої відповідності щит забезпечує потрібний захист компонентів і не створює додаткових проблем під час монтажу та обслуговування.