技巧和竅門

這是機器和設備制造商經常面臨的問題。例如，當控制柜中的電氣組件被卡在固定在例如安裝板上的頂帽導軌上時。

對于這個問題，答案就在 DIN EN 61439-1/-2 和 DIN EN 60204-1 標準中。其中規定，只有在滿足具有足夠載流能力的永久充分導電連接的基本要求的情況下，才允許導電部件作為地線連接的一部分。在滿足這些要求的情況下，支承導軌可以通過與裸金屬安裝板的大面積接觸，或當固定在柜體系統上（框架、擴裝導軌等）時通過緊固件（角托架、間隔螺栓等）與地線充分連接。其中，請注意以下定義：

• 永久：接觸點在機械負載下不會松動，并有抗氧化/腐蝕保護
• 充分導電：頂帽導軌上組件的觸點與外部地線的地線連接點之間的測量電阻值為 < 0,1 Ohm
• 足夠的載流能力：觸點/連接橫截面必須與所需的單獨的銅導線橫截面一致

作者：Hartmut Lohrey，市場推廣培訓/支持部門負責人

對于這個問題，許多設備制造商只關注箱體的防護等級是否達到了 IP 55 或更高，而忽視了其他重要的方面。

根據國際標準 IEC 60529，IP 防護等級通常由兩個數字代號，加上電氣設備箱體的其他附加字母（必要時）組成。然而，該標準描述的是實驗室測試結果，無法精確地反映電氣設備的每一個可設想的應用場景。

尤其是，并未考慮受到冰雹或結冰等天氣條件的長期影響。除了防止灰塵和濕氣進入外，還必須考慮防腐保護。因此，可能會需要使用特殊涂層或不銹鋼材質。另一個要點在于，溫控系統的設計應能應對較高的冷凝或太陽照射帶來額外熱負荷的風險。

總而言之，除非這款箱體的產品描述明確說明適用于戶外應用，否則原則上不可用于戶外。不過，應向制造商了解，在何種條件下才可以將其應用于戶外，以及如何針對戶外應用進行適當“升級”（如上所述）。

作者：Hartmut Lohrey，市場推廣培訓/支持部門負責人

當控制柜中的控制系統和配電設備配置有多個不同的設備和組件時，客戶往往就面臨著這個問題。

低壓開關設備的組裝通常需要借助安裝板。除了安全問題，在規劃階段還應考慮溫控系統和 EMC 等功能性風險。尤其是在使用電力電子組件和控制/通信組件時，這一點尤為重要，因為這些組件由母線系統通過保護裝置和開關設備供電。

正是這些組件的制造商，通常會在安裝和操作說明書中給出非常精確的關于定位和與其他組件的間距的要求。用戶必須遵守這些規定，否則如果出現故障或損壞，可能會無權要求保修。

因此，特別是在緊湊型機器所處的狹窄空間，通過多樣化的附件和系統安裝部件盡可能充分利用控制柜內部尤其重要。

另外，還應支持 19 英寸設備的剛性或擺動式安裝，以及使用分體安裝板構建附加安裝層。這些分體安裝板可布置在機柜側面或主安裝板前面，并且可擺動或可傾斜。

這樣一來，就能輕松實現相應的間隔，防止產生熱點或減少電磁干擾。此外，用于 EMC 的裸露金屬、防腐蝕和導電配件，通過與固定件的直接接觸，為設備箱體、電纜屏蔽套管以及可能存在的 EMC 過濾器外殼提供了良好的等電位連接。

即使是無法固定在安裝板上的重型組裝件，也應通過相應的承重部件便捷、安全地支承在控制柜底部或框架式機柜的水平框架型材上。

作者：Hartmut Lohrey，市場推廣培訓/支持部門負責人

由于控制柜面臨著各種各樣的應用，客戶經常會帶著這樣的疑問前來咨詢我們。要回答這個問題，必須先區分三種主要的應用情況：第一，將控制柜運輸到安裝位置，第二，確保在安裝位置的安全性或緊固性，第三，將電纜送入控制柜。這三種應用情況直接影響著對所需配件的選擇。顯然，此時需要多樣化的裝配工具來覆蓋每一種應用需求。

第一種情況“運輸”

如果這款控制柜需要用起重機來吊起和運送，那么就不需要底座。如果這款控制柜需要用叉車或卡車來運輸，那么就適合使用底座，前提是它采用的是模塊化設計，有承重角件和獨立的裝飾板，并且機柜框架能夠承重。

第二種情況“穩定性”

如果需要盡可能剛性地固定在地板上，以便安全地承受振動和沖擊，那么就不要使用底座，而應將機柜框架直接螺栓固定甚至焊接到地板上。另外，也可以采用一些特殊的設計用于機械去耦（減振器），或用于與底層結構實現超剛性連接（如抗震底座）。

第三種情況“送入電纜”

如果要在沒有地面管道的情況下送入電纜，那么底座就必不可少。由于采用模塊化設計并且帶有合適的附件，因此底座可在機柜排下方實現電纜的送入，以及在受保護空間之外的機械應力消除。此外，底座還可提供用于存儲多余電纜長度的必要空間。出于 EMC 原因，該空間應設計為彎曲形，而不是圓形。除了堅固的底座（帶有穿孔裝飾板，用于與清潔的周圍環境通風），調平支腳也是解決地板不平整問題的有效途徑，無論是單獨使用還是與底座結合使用。

作者：Hartmut Lohrey，市場推廣培訓/支持部門負責人

在炎熱的夏季或需要將控制柜安裝在熱帶國家/地區時，我們經常會遇到客戶提出這個問題或類似的問題。人們普遍擔心的是機柜內形成冷凝水和相關后果。

要回答這個問題，我們必須考慮三個主要方面：目標內部溫度與最高環境溫度之間的溫差（是否需要冷卻到環境溫度以下？）、機柜內電氣系統的運行時間（是否有電氣系統完全關閉的時間？）以及電氣系統相對于環境條件的防護（是否需要高防護等級？）

在回答這些問題時，人們往往會說“是的，但是......”

如果機柜的目標內部溫度明顯低于環境溫度，就需要進行冷卻。當控制柜打開時，如果各組件或部件處于來自冷卻設備的冷空氣流中，這些組件或部件上就會立即形成冷凝水。

當電氣系統完全關閉時，如果機柜密封良好 (IP 55)，環境中的溫度驟降可能會導致機柜內表面形成冷凝水并聚集在底部區域。

為了防止機柜中出現冷凝問題，可采用不同的策略：

• 通過主動通風進行散熱，同時接受至少高出 5°C 的內部溫度
• 在主動冷卻功能停用后，在打開門之前留出足夠的“預熱時間”
• 使用“防凝露加熱裝置”，以保持內部溫度始終充分高于環境溫度，從而防止側壁上形成露水

另一方面是由于內部溫度過低而在外表面形成冷凝水，從而有可能在涂層受損位置造成腐蝕。

要想找到上述問題的最佳解決方案，必須對相關要求進行精確的分析。

作者：Hartmut Lohrey，市場推廣培訓/支持部門負責人

這是一個不太常見的問題，但它偶爾會在涉及到導體電流 > 200 A 的配電器時出現。

控制柜中的設備局部發熱的原因有很多。對于載流部件，如導體、端子、保護裝置和開關設備等，接觸不良、機柜內設備過于密集、散熱表面不足或僅僅是尺寸設計不正確（達到負載極限），都可能是電熱損耗導致“熱點”，進而引起絕緣損壞和短路或火災的原因。

但是，為什么無源機械部件（例如緊湊型控制柜中的法蘭板或母線系統中的緊固橫梁）會在紅外檢查期間表現出溫度過高？

DIN EN 61439-1 是對控制柜制造商而言至關重要的標準，該標準的 10.10.4 一節對此給出了重要的提示“設計驗證溫度上升……使用評估”。

在此，關鍵在于，確保在布置攜帶電流超過 200A 的導體和相鄰的結構部件時，使渦流和磁滯損耗降至最低。這涉及到所有流動的電流周圍磁場的影響。該磁場垂直于電流方向，可能會在導電材料中引起渦流和再磁化，從而產生大量的局部熱量。

在實踐中，這意味著，當向外和向內導體（不是作為電纜）分開布線時，例如以基本絕緣的單根導體或母線的形式，它們之間的距離應盡量小。此外，緊固件和導體垂直于表面穿過的金屬表面應盡可能薄，并由導電性差甚至絕緣的材料制成。

導體非常緊湊地排列在一起的電纜一般不會出現磁效應，因為在任何時候，向外和向內電流的總和都是不變的。由于這些部分電流的磁場運行方向相反，因此它們在很大程度上會相互抵消。因此，不會出現渦流和再磁化導致的溫度上升，即使出現，規模也可以忽略不計。

作者：Hartmut Lohrey，市場推廣培訓/支持部門負責人

當涉及到 EMC 控制柜時，電纜屏蔽接觸或“接地”是非常常見的問題。因為不僅在控制柜內部，而且向外至操作設備，使用屏蔽電纜對于確保供電、控制和通信系統在電磁充電環境中的可用性至關重要。

簡而言之，電纜屏蔽套管的用途在于，防止不需要的輻射射出系統和射入到系統中。然而，只有在箱體的入口和出口處也有理想的導電連接時，電纜屏蔽套管才能完成這一任務（如果控制柜是由導電材料制成的）。其目的是，建立一個由控制柜、電纜屏蔽套管和組件箱體組成的完全屏蔽結構。

如果使用由絕緣材料制成的電機連接外殼作為組件箱體，那么電纜屏蔽套管應在該端部（通過端子板）與電機箱體相連。如果配對箱體為例如傳感器的絕緣材料箱體，那么電纜屏蔽套管應盡可能連接到設備導電結構上的參考電位。

在控制柜一側，所有屏蔽電纜應盡可能都使用 EMC 電纜接頭與安裝面進行導電連接，由此也確保電纜屏蔽套管之間的最佳電位補償。

如果無法使用合適的 EMC 電纜接頭，那么應使用屏蔽總線和接觸夾的適當組合將電纜屏蔽套管盡可能地連接到入口/出口位置。重要的是，應確保以盡可能大的接觸面實現相互導電連接，以及通過短的編織接地帶從導軌到安裝板實現導電連接。此外，還必須將屏蔽接觸與電纜的機械應力消除分開。

由于設備原因，會導致電纜屏蔽套管上也產生較大電流，因此必須確保有足夠的載流能力。在這種情況下，金屬接觸系統比導電涂層塑料系統更有優勢。

作者：Hartmut Lohrey，市場推廣培訓/支持部門負責人