Как определить размеры электротехнического шкафа
Узнайте, как определить ширину, высоту и глубину шкафа управления с учётом компоновки компонентов, полезной площади монтажной панели, пространства для кабелей и отвода тепла. Практический пример расчёта.
Как определить размеры электротехнического шкафа?
При выборе электротехнического шкафа недостаточно убедиться, что внутри помещаются автоматические выключатели, ПЛК, контакторы и другие компоненты. На габариты также влияют кабельные каналы, клеммные блоки, вводы и выводы кабелей, отвод тепла и доступ для обслуживания.
Надёжный подход — сначала разработать внутреннюю компоновку, затем проверить полезное монтажное пространство и только после этого выбрать внешние размеры шкафа.
Шаг 1. Составьте перечень компонентов
Используя спецификацию оборудования (BOM) и габаритные чертежи производителей, запишите для каждого компонента ширину, высоту, глубину, способ монтажа и направление подключения проводов. Дополнительно уточните:
- Какие компоненты будут установлены на DIN-рейки или монтажную панель, а какие — на дверь шкафа.
- Сверху или снизу будут вводиться кабели, где будут размещены клеммные блоки и кабельные каналы.
- Указаны ли в документации минимальные зазоры для вентиляции, подключения кабелей и технического обслуживания.
Например, Schneider Electric указывает, что размеры шкафа для некоторых систем ПЛК зависят от количества контроллеров, модулей расширения и другого оборудования, а также от необходимых монтажных зазоров. Требования к зазорам зависят от конкретной модели и не являются универсальными.
Шаг 2. Рассчитайте ширину, высоту и глубину отдельно
| Параметр | Что необходимо учитывать | Принцип расчёта |
|---|---|---|
| Ширина (W) | Компоненты в каждом ряду, боковые кабельные каналы, монтажные зазоры | Ориентируйтесь на ряд с наибольшей требуемой шириной |
| Высота (H) | Несколько рядов оборудования, горизонтальные кабельные каналы, зона клемм, пространство для ввода кабелей | Сложите высоты всех необходимых вертикальных зон |
| Глубина (D) | Самый глубокий компонент, положение монтажной панели, разъёмы, радиус изгиба кабелей, элементы на внутренней стороне двери | Проверьте фактическую полезную глубину, а не только внешний габарит |
Внешние размеры шкафа не равны размерам монтажной панели. Например, внешние габариты шкафа Rittal AX 1468000 составляют 600 × 800 × 300 мм (ширина × высота × глубина), а размеры его монтажной панели — 505 × 725 мм. Поэтому при размещении компонентов следует ориентироваться на реальные размеры монтажной панели, а не на внешнюю ширину и высоту корпуса.
Шаг 3. Проверьте размеры на примере компоновки
Предположим, в шкафу управления предусмотрены два ряда DIN-реек. Предварительная компоновка выглядит следующим образом (цифры приведены только для примера и не являются универсальными проектными нормами):
| Элемент компоновки | Предполагаемый размер |
|---|---|
| Общая ширина компонентов в первом ряду | 330 мм |
| Общая ширина компонентов во втором ряду | 290 мм |
| Левый и правый кабельные каналы | По 50 мм |
| Высота, занимаемая каждым рядом компонентов | 130 мм |
| Зона кабельного канала между рядами | 60 мм |
| Резерв сверху и снизу | По 40 мм |
Получаем предварительные требования к площади компоновки на монтажной панели:
- Ширина: 50 + max(330, 290) + 50 = 430 мм.
- Высота: 40 + 130 + 60 + 130 + 40 = 400 мм.
Если сравнить результат с приведённым выше примером Rittal, монтажная панель 505 × 725 мм позволяет разместить эту схему по ширине и высоте. Однако этого недостаточно, чтобы подтвердить пригодность всего шкафа. Необходимо дополнительно проверить расположение DIN-реек, клеммных блоков, монтажных отверстий, оборудования на двери и доступную глубину установки.
Если глубина самого крупного компонента составляет 170 мм, нужно отдельно учесть крепёжные конструкции за ним, разъёмы спереди и пространство для изгиба кабелей. Номинальная глубина корпуса 300 мм не означает, что все 300 мм доступны для установки оборудования.
Шаг 4. Проверьте теплоотвод и условия монтажа
Оборудование, выделяющее тепло, например преобразователи частоты и источники питания, может влиять на внутреннюю компоновку. Так, для некоторых исполнений и способов монтажа преобразователей частоты Schneider Electric ATV630 в документации предусмотрены монтажные зазоры не менее 100 мм. Это требование для определённых моделей и условий установки, а не общая норма для всех шкафов или устройств.
Для низковольтных комплектных устройств со значительными тепловыми потерями следует также оценить тепловыделение компонентов, температуру окружающей среды и необходимость вентиляции или охлаждения. Проверку превышения температуры необходимо выполнять в соответствии с применимыми стандартами. IEC TR 60890:2022 описывает метод расчёта повышения температуры воздуха внутри некоторых низковольтных комплектных устройств.
Перед окончательным выбором размеров убедитесь, что на объекте достаточно места для открывания дверей, подключения кабелей и обслуживания. Также учитывайте цоколь, кабельные вводы, пути перемещения и ограничения при транспортировке и установке шкафа.
Какие данные подготовить перед запросом коммерческого предложения?
При обращении к поставщику шкафов рекомендуется предоставить спецификацию компонентов (BOM), габаритные чертежи основного оборудования, предварительную схему размещения, способ установки, направление ввода кабелей, требуемую степень защиты IP и условия эксплуатации.
На основании этих данных поставщик сможет проверить, подходит ли стандартный корпус или потребуются индивидуальные вырезы, специальная монтажная панель либо изменения конструкции шкафа.
Вывод: выбор размеров электротехнического шкафа — это не просто добавление небольшого запаса вокруг оборудования. Сначала определяют необходимую площадь монтажной панели по реальной компоновке, затем проверяют полезную глубину с учётом подключения кабелей и только после этого выбирают внешние габариты с учётом охлаждения, обслуживания и условий установки.
Источники
- Rittal AX 1468000: внешние размеры и размеры монтажной панели
- Schneider Electric: размещение системы TM5 в шкафу
- Schneider Electric: монтажные зазоры ATV630 (пример модели)
- IEC 62208:2023: пустые оболочки для низковольтных комплектных устройств — общие требования
- IEC 61439-1:2020: низковольтные комплектные устройства — общие правила
- IEC TR 60890:2022: метод расчётной проверки превышения температуры в низковольтных комплектных устройствах