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工业控制面板是一个钢制外壳，可容纳工厂控制电机、泵、输送机和生产线所需的电气设备。将其视为设备的中央指挥点。工业控制柜具有相同的作用，但通常指的是更大的落地式机柜，具有更多的内部空间用于复杂的控制系统。
每个 工业控制面板 都以主断路器或熔断器断开开始。当您需要维修面板时，该设备会切断面板的所有电源。然后分支断路器将该电力分配给各个负载。
接触器和过载继电器位于链条中的下一个位置。接触器将电源切换至电机。过载继电器监视电流，如果电机长时间消耗过多电流，就会跳闸。这两个设备一起保护 40 马力的泵电机，就像保护 5 马力的输送机驱动器一样。
可编程逻辑控制器 (PLC) 运行逻辑。它从传感器、限位开关和按钮读取输入信号，然后将输出命令发送到接触器、阀门和指示灯。您可以重新编程，而无需重新连接面板。当您的流程在安装后六个月发生变化时，这可以为您节省资金。
接线端子、控制变压器和人机界面 (HMI) 屏幕构成了典型的布局。 HMI 为您的操作员提供了一个触摸屏，无需打开柜门即可启动泵、调整设定值和读取警报消息。
工业控制柜处理主动控制功能。它包含用于控制设备的 PLC、接触器、继电器、VFD 和 HMI 屏幕。将其视为系统的大脑。
电箱柜，有时称为工业电箱，负责配电。它获取输入电源并通过断路器和母线将其分配到多个输出电路。配电 板 在建筑物层面遵循相同的原则，而 配电箱 则处理较小的分支电路。
物理差异对您的项目预算很重要。控制柜成本更高，因为它包含有源电子设备，并且需要更多的工程时间来设计和测试。配电箱成本较低，因为它主要包含无源元件。但购买最便宜的选择往往会适得其反。在尘土飞扬的水泥厂中，一个质量较差且母线裸露的电箱柜将在几个月内发生故障。您需要合适的外壳来完成正确的工作。
您的金属室外外壳面临雨水、灰尘、阳光直射，有时还面临化学喷雾。门上印有的等级可以准确地告诉您它可以处理什么。
等级 | 防尘 | 防水保护 | 最佳使用 |
|---|---|---|---|
IP54 | 部分灰尘 | 泼水 | 室内工厂车间 |
IP55 | 防尘 | 低压水射流 | 有盖室外区域 |
IP65 | 防尘 | 从任何方向喷射水流 | 外露式户外壁挂式安装 |
IP66 | 防尘 | 强大的水射流 | 采矿冲洗区 |
NEMA 3R | 未评级 | 雨、雨夹雪 | 户外，基本天气 |
NEMA 4 | 未评级 | 软管引导水 | 户外、工业 |
具有 IP65 或 NEMA 4 等级的室外金属外壳箱在门上使用连续垫圈，并在每个入口点使用密封电缆密封套。在乌干达建筑工地上，如果不使用垫圈，三个月内面板就会充满灰尘。多花 15% 的钱购买具有适当额定值的外壳，您的接触器可持续使用五年而不是两年。
根据三件事选择防风雨外壳：安装位置、里面放什么以及它有多热。
安装位置决定您的 IP 等级。用螺栓固定在坎帕拉室外墙上的面板至少需要 IP65。空调控制室内的同一面板只需要IP54。您可以通过将评级与实际风险相匹配来节省资金，而不是过度指定。
内部热负荷驱动通风。内部装有 30kW VFD 的金属室外外壳会产生真正的热量。在安哥拉的阳光下，在没有强制冷却的情况下，该外壳的温度可达 55 摄氏度。添加过滤风扇或空气对空气热交换器。您的 VFD 制造商的保修取决于此。
材料的选择也很重要。带粉末涂层的低碳钢适用于 90% 的非洲工业场所。如果您的面板位于有氯气的水处理厂附近，请选择 304 不锈钢。对于海水 500 米以内的沿海设施，请使用 316 不锈钢。额外的成本可以让您多延长五到十年的使用寿命。
电气控制柜的可靠性取决于安装在其中的工业控制设备。三种组件的选择对您的正常运行时间影响最大：
断路器： 购买 ABB、施耐德电气或西门子。通用断路器的成本低 40%，但在额定电流的 80% 时会出现故障跳闸。这次错误跳闸导致您的生产线关闭两个小时，而您的电工则在寻找不存在的故障。
接触器： 使接触器的 AC-3 额定值与电机的满载电流相匹配。 37kW 电机需要一个额定电流至少为 72 安培 AC-3 的接触器。减小尺寸，触点在第一年内就会焊接闭合。
PLC和HMI： 西门子S7-1200和西门子KTP系列为您提供东非最好的服务网络。零件和技术支持在几天内到达，而不是几周。
您的 定制工业控制面板 供应商应在开始制造之前提供包含每个品牌和零件编号的物料清单。没有品牌=没有责任。隐藏组件品牌的供应商正在偷工减料，您稍后将为此付出代价。
您的工业控制柜必须符合 IEC 61439-1 和 IEC 61439-2。这些标准定义了每个面板必须通过的设计验证和例行验证测试。短路承受能力、温升、介电强度和 IP 等级均属于该标准。组件 低压开关设备 遵循相同的 IEC 61439 规则，但以更高的额定电流分配电力，而工业控制柜则管理控制逻辑层。
向您的控制面板供应商索取型式试验证书。合法的供应商已将其标准设计存档。如果他们犹豫或提供“合规信”而不是证书，请走开。乌干达电力监管局和肯尼亚 EPRA 均 对进口开关设备和控制面板执行 IEC 61439 。
ISO 9001 对于工厂也很重要，但不要单独接受它。 ISO 9001 证明工厂拥有质量管理体系。它并不能证明他们的面板通过了短路测试。两者都要求。
在非洲，还要检查面板制造商是否在 40 摄氏度的环境温度下降低母线的额定值。 IEC 61439 测试假设角度为 35 度。大多数非洲工业园区的运行温度更高。安装在 42 度坎帕拉泵站中的一块面板在 35 度温度下进行测试，其运行温度比其设计热极限高出 20%。即使面板“通过”了最初的测试，这也会缩短组件的寿命。
工业电气箱看起来很简单，但选择适合您现场条件的工业电气箱可以实现多年无故障运行和持续停机。
在乌干达的农产品加工行业，玉米厂和咖啡加工厂需要带有灰尘过滤器的 IP55 面板。研磨产生的细小有机粉尘沉积在母线上并吸收水分过夜。这会形成一条 415 伏的导电路径。几周之内就会出现跟踪损坏和烧毁的母线。
在肯尼亚的自来水公司中，泵站控制面板在半室外条件下工作。您需要 IP65，并且外壳上方有遮阳罩。下午 2 点，内罗毕钢箱的直射阳光使内部温度超过 50 度。您的接触器线圈和 PLC 电源的退化速度比数据表预测的要快。
在安哥拉采矿业，控制面板面临振动、灰尘和24小时运行的问题。指定螺栓母线连接而不是插入式连接。使用弹簧夹端子代替螺丝端子。这两种选择都可以承受几个月内标准连接松动的振动。
这些站点中的每一个都依赖于 针对特定负载曲线和环境构建的在这些站点中，防风雨外壳都不是可选的。这是您可以为内部电子设备购买的最便宜的保险。 电机控制中心面板或定制工业控制面板。
控制面板和开关柜有什么区别？
控制面板控制设备。它使用接触器、继电器、PLC 和 HMI。开关设备负责分配电力。它使用断路器、母线和保护继电器。您的工厂两者都需要，但它们具有不同的功能并遵循不同的设计标准。
工业控制面板可以安装在室外吗？
是的，如果外壳具有 IP65 或 NEMA 4 防护等级。安装在室外的标准室内面板会因湿气进入而失效。在热带气候下添加遮阳罩。在外壳内添加空间加热器以防止夜间凝结。
定制工业控制面板需要多长时间才能构建？
已知规格的标准面板从图纸批准到工厂发货需要 6 至 8 周的时间。采用新的 PLC 编程和 HMI 开发的复杂面板需要 10 到 14 周的时间。到蒙巴萨或罗安达的海运总是增加 3 到 4 周的时间。
工厂验收测试期间我应该检查什么？
验证每个组件都符合批准的物料清单。见证介电测试。确认所有接触器和继电器在模拟负载下正确通电。检查 HMI 屏幕是否显示正确的设定值。打开每扇门并检查接线是否有正确的标签和电缆布线。
控制面板内的 VFD 是否需要单独的外壳？
并非总是如此。如果在热设计中考虑到 VFD 的热量输出，则 VFD 可以安装在同一外壳内。但 75kW 的驱动器会产生约 2 千瓦的热量。这需要强制通风或单独的 VFD 控制面板。在批准面板布局之前，请您的供应商进行热计算。
为什么我的接触器在几个月后会发出很大的嗡嗡声？
磁体表面有污垢或控制电压低。检查控制变压器抽头。用干布清洁接触器磁铁。如果嗡嗡声持续存在，则接触器内的屏蔽线圈出现故障。更换接触器。操作带有故障屏蔽线圈的接触器会使线圈过热，并在几周内将其烧毁。
在东非如何保护我的面板免受雷击？
在主进线上安装1+2型电涌保护器。使用不小于 16 平方毫米铜线的导体将外壳接地到现场接地网。在坎帕拉和肯尼亚西部等多雷地区，在连接 PLC 连接设备的每个输出馈线上添加电涌保护。如果没有 SPD，一次雷击就会毁掉您的整个控制系统。
工业控制面板是您操作的指挥中心。选择正确的外壳，要求符合 IEC 61439 标准，并且绝不接受未知的组件品牌。请联系 Giantele 获取技术建议和材料清单，您可以在我们切割第一块钢材之前进行验证。
