Un approfondimento su tipologie, dettagli e applicazioni di armadi elettrici esterni

Negli scenari di funzionamento all’aperto degli impianti elettrici industriali, l’External Electrical Cabinet (armadio elettrico da esterno) gioca un ruolo cruciale. Non è solo una "barriera protettiva" per le apparecchiature elettriche ma anche un portachiavi che garantisce il funzionamento stabile del sistema. Con il rapido sviluppo dell'automazione industriale, delle nuove energie e di altri settori, la domanda del mercato di quadri elettrici per esterni è in costante aggiornamento e i requisiti per le loro prestazioni e adattabilità stanno diventando sempre più severi. Questo articolo ti porterà a comprendere appieno questa importante attrezzatura in campo industriale da quattro dimensioni: classificazione del tipo, dettagli fondamentali, scenari applicativi e punti chiave della produzione.​

Diversi settori e ambienti esterni hanno requisiti di protezione diversi per le apparecchiature elettriche, il che ha portato alla formazione di vari tipi segmentati di armadi elettrici da esterno per adattarsi a diversi scenari di utilizzo.​

Classificazione per livello di protezione​

Secondo lo standard del livello di protezione IP accettato a livello internazionale, l'armadio elettrico esterno può essere suddiviso in IP54, IP65, IP67 e altri livelli. Tra questi, il livello IP54 è adatto per ambienti esterni generici polverosi e leggermente umidi, come scenari di controllo dei segnali stradali lungo le strade; il livello IP65 ha maggiori capacità antipolvere e impermeabili, in grado di far fronte a condizioni meteorologiche avverse come forti piogge e forti venti, ed è comunemente utilizzato nelle sottostazioni esterne e nelle centrali elettriche fotovoltaiche; il livello IP67 può essere immerso nell'acqua per un breve periodo, rendendolo adatto a siti industriali all'aperto in aree acquatiche-adiacenti o soggette ad accumulo di acqua, come scenari di controllo elettrico in porti e banchine.​

Classificazione per requisiti funzionali

• Tipo di dissipazione del calore: per scenari in cui le apparecchiature interne generano una grande quantità di calore, l'armadio è dotato di ventole di dissipazione del calore forzata, dissipatori di calore e altri dispositivi, come la chiave per la scatola elettrica che ospita convertitori di frequenza ad alta-potenza;​
• Tipo a prova di-esplosione: adotta una speciale struttura sigillata e materiali a prova di-esplosione e può essere utilizzato in aree esterne con rischi di infiammabilità ed esplosività come l'industria chimica e i giacimenti di petrolio e gas per prevenire incidenti di sicurezza causati da scintille elettriche all'interno dell'armadio;​
• Tipo modulare: l'armadio è composto da più unità funzionali indipendenti e i moduli possono essere aggiunti o ridotti in modo flessibile in base alle esigenze, come l'armadio elettrico espandibile per l'accumulo di energia nelle nuove centrali elettriche.​
   

Le prestazioni e la durata del quadro elettrico spesso dipendono da molti dettagli facilmente trascurabili, che sono anche la chiave per distinguere la qualità del prodotto.​
 
Dettagli di sigillatura e protezione
L'armadio elettrico di alta-qualità presta particolare attenzione al design delle guarnizioni. Tra il pannello della porta e il telaio dell'armadio vengono utilizzate strisce di tenuta EPDM (etilene propilene diene monomero). Queste strisce di tenuta non solo hanno una buona elasticità e resistenza all'invecchiamento, ma possono anche mantenere prestazioni stabili in un intervallo di temperature compreso tra -40 gradi e 120 gradi, impedendo efficacemente l'ingresso di acqua piovana e polvere. Allo stesso tempo, i fori di ingresso e uscita dei cavi nella parte inferiore dell'armadio sono dotati di anelli di tenuta in gomma regolabili, che possono adattarsi a cavi con specifiche diverse ed evitare perdite di polvere e acqua attraverso gli spazi vuoti.​

Dettagli sulla sicurezza e la comodità
Design di messa a terra: un terminale di messa a terra dedicato è posizionato nella parte inferiore dell'armadio ed è realizzato in materiale di rame per garantire un collegamento affidabile tra l'armadio e la terra, prevenendo incidenti di sicurezza causati da elettricità statica o perdite elettriche;​
Comodità di manutenzione: i pannelli delle porte di alcuni armadi sono dotati di cerniere a sgancio rapido-, che possono essere smontate rapidamente senza attrezzi, facilitando il personale di manutenzione nella manutenzione delle apparecchiature interne; sul lato dell'armadio è inoltre riservata una finestra di osservazione, utilizzando vetro temperato ad alta-resistenza, che consente il controllo dello stato operativo delle apparecchiature interne senza aprire la porta dell'armadio. La chiave dell'armadio elettrico progettata in questo modo migliora notevolmente l'efficienza della manutenzione quotidiana.​

Dettagli sulla durabilità
Il processo di trattamento superficiale del mobile influisce direttamente sulla sua durata. Il processo principale è la spruzzatura elettrostatica. Prima della spruzzatura viene effettuato un trattamento di fosfatazione per migliorare l'adesione della polvere. Lo spessore dello strato di spruzzatura di alta-qualità può raggiungere i 60-80μm, che non solo ha un colore uniforme ma può anche resistere alla corrosione acida e alcalina e all'erosione da nebbia salina, garantendo che il cabinet da 400 amp ct non sbiadisca o arrugginisca entro 5-8 anni di utilizzo all'aperto.​

Con la crescente domanda di protezione delle apparecchiature elettriche esterne in campo industriale, gli scenari applicativi dei ventilatori per armadi elettrici si sono estesi dall'industria tradizionale alla nuova energia, ai trasporti, all'amministrazione comunale e ad altri campi, diventando una "configurazione standard" per i sistemi elettrici esterni in vari settori.​
 
Nuovo campo energetico
Nelle centrali elettriche fotovoltaiche, l'armadio elettrico esterno viene utilizzato per ospitare inverter, quadri elettrici e altre apparecchiature e deve avere resistenza alle alte-temperature e ai raggi UV per far fronte all'esposizione esterna a lungo-termine; nei parchi eolici, l'armadio è installato nella parte inferiore della torre della turbina eolica, richiedendo resistenza ai forti venti e alla sabbia e, allo stesso tempo, deve avere buone capacità di dissipazione del calore per garantire il funzionamento stabile del sistema di controllo della turbina eolica.​
Campo dei trasporti
I sistemi di controllo dei segnali stradali lungo le strade e i sistemi di monitoraggio dell'alimentazione elettrica delle superstrade si affidano tutti al quadro elettrico esterno per proteggere le apparecchiature principali. Tali armadi devono avere prestazioni antivibranti- (per far fronte alle vibrazioni causate dal traffico dei veicoli) e un livello di protezione non inferiore a IP65 per resistere ad agenti atmosferici come pioggia, neve e foschia.​
Settori industriali e municipali​

Nelle linee di produzione delle fabbriche all'aperto, la chiave per la scatola elettrica viene utilizzata per proteggere convertitori di frequenza, armadi di controllo PLC e altre apparecchiature e deve adattarsi all'ambiente acido-base dei siti industriali; in ambito municipale, anche le stazioni di pompaggio esterne degli impianti di depurazione e i sistemi di alimentazione dei lampioni utilizzano il quadro elettrico per garantire il normale funzionamento delle apparecchiature in ambienti umidi e odorosi.​

In qualità di "guardiano" delle apparecchiature elettriche esterne, la qualità delarmadio elettricoè direttamente correlato alla stabilità e alla sicurezza dell’intero sistema elettrico. Che si tratti di selezione del tipo, progettazione dettagliata, adattamento dell'applicazione o controllo della produzione, è necessaria una considerazione completa basata sulle esigenze effettive. Con il continuo progresso della tecnologia, l'armadio elettrico esterno si svilupperà in una direzione più intelligente (come l'integrazione del monitoraggio della temperatura e dell'umidità, funzioni di allarme remoto) e in una direzione più rispettosa dell'ambiente (utilizzando materiali riciclabili e processi di spruzzatura a basso-COV) in futuro, fornendo soluzioni di protezione migliori per i sistemi elettrici esterni in vari settori.​