Monitoring i chłodzenie – dodatkowe wyposażenie szaf sterowniczych

Finder, wentylator do szaf sterowniczych © Finder

Udostępnij:

Szafy sterownicze są nieodzownym elementem systemów automatyki przemysłowej wykorzystywanym w różnych branżach. To od ich właściwej eksploatacji może zależeć bezpieczeństwo podpiętych do sieci urządzeń, całej instalacji, a w konsekwencji efektywność procesów produkcyjnych. Dlatego też coraz popularniejsze stają się różnego rodzaju dodatkowe akcesoria, które zwiększają funkcjonalność szafy sterowniczej.

Wśród dodatkowego wyposażenia szaf sterowniczych na pierwszy plan wysuwają się rozwiązania zapewniające monitoring środowiska w szafach i odpowiednie chłodzenie, a także ogrzewanie wnętrza szafy. Jednak na liście dostępnych akcesoriów można znaleźć także np. rozwiązania pozwalające na optymalne poprowadzenie okablowania, systemy oświetlenia, dodatkowe łączniki czy zamki.

Niezwykle ważna kontrola podstawowych parametrów

Poprawna praca szafy sterowniczej uzależniona jest m.in. od panujących w niej warunków środowiskowych, w tym głównie od temperatury oraz wilgotności. Dlatego też coraz częściej stosowane są specjalne systemy, które pozwalają na zdalne monitorowanie środowiska w szafie. Zaletą rozwiązań tego typu jest dostęp do danych poprzez sieć Ethernet. Typowy system monitoringu posiada modułową konstrukcję, w skład której wchodzą jednostka centralna, jednostki wykonawcze oraz koncentrator. Monitorowanymi parametrami są przede wszystkim temperatura oraz wilgotność, ale występują również czujniki dymu oraz zalania, a także otwartych drzwi. Ponadto operator ma dostęp do danych dotyczących napięcia zasilania i obciążenia prądowego.


W przypadku rozbudowanych systemów monitoringu uwzględnia się połączenie łańcuchowe. Zastosować można również koncentrator (Hub), dzięki któremu jednostka centralna jest w stanie nadzorować nawet kilkanaście jednostek wykonawczych.

Na rynku dostępne są liczne systemy monitoringu szaf sterowniczych, które w sposób ciągły kontrolują wybrane parametry środowiskowe. Co ważne, tego typu systemy mogą być instalowane zarówno w nowych, jak i używanych szafach.

Różne metody chłodzenia

Duża szczelność obudów szaf sterowniczych w połączeniu z nagromadzeniem dużej liczby kabli często na niewielkiej powierzchni mogą przyczynić się do niepożądanego wzrostu temperatury. Dlatego też pierwszorzędnego znaczenia nabiera stosowanie odpowiednich systemów odprowadzania ciepła oraz chłodzenia wnętrza szafy. Swobodna wymiana powietrza to za mało, by skutecznie schłodzić wnętrze nowoczesnej szafy sterowniczej (niezbędna jest spora różnica temperatur pomiędzy wnętrzem szafy a jej otoczeniem oraz wysoka szczelność obudowy szafy), stąd coraz większa popularność wentylatorów i różnego rodzaju dmuchaw, które są montowane na ściankach lub na dachu szaf.


TOP w kategorii




Wentylatory mają za zadanie usuwanie rozproszonego ciepła z wnętrza obudowy. Chłodniejsze powietrze znajdujące się na zewnątrz szafy jest poddawane procesowi filtracji. W następnym etapie powietrze zostaje wtłoczone do dolnej części obudowy. Z kolei za pomocą kratki wentylacyjnej ciepłe powietrze wydostaje się na zewnątrz szafy. Ze względu na to, że ciśnienie wewnątrz szafy jest dodatnie nie dostają się przez nieszczelności do wnętrza obudowy pyły i drobinki kurzu. Oferowane na rynku wentylatory to zazwyczaj urządzenia nadmuchowe. Jednak nabyć można modele w wersji wyciągowej. W większości urządzeń przewidziano zmianę trybu pracy, która jest regulowana za pomocą termostatu lub higrotermostatu. Odpowiedni wentylator można dobrać do aplikacji, które pracują w wyjątkowo trudnych warunkach środowiskowych.

Coraz częściej szafy sterownicze wyposaża się w klimatyzatory w postaci modułów: gotowych ścian, zadaszeń lub drzwi. Stanowią one najpopularniejszą metodę chłodzenia powietrza wewnątrz szaf sterowniczych poprzez stałe utrzymywanie optymalnej temperatury, która może być o 10–15ºC niższa od temperatury otoczenia. W praktyce to elastyczne rozwiązanie sprawdza się najlepiej przy temperaturach zewnętrznych do 55ºC (przy wyższych efektywność klimatyzatorów zaczyna spadać).

Oferowane na rynku klimatyzatory do szaf sterowniczych, oprócz parametrów związanych z wydajnością, różnią się między sobą sposobem zabudowy. Stąd też w przypadku chłodziarek naściennych ważne jest określenie wycięcia, zależnego od montażu, który może bazować na dobudowaniu, wbudowaniu lub częściowym wbudowaniu. Dzięki odpowiedniej konstrukcji klimatyzatorów podzespoły, ich rozmieszczenie i dzielone wnętrze ułatwia prace konserwacyjne i serwisowe. Na uwagę zasługuje również duża odległość między wlotem a wylotem powietrza w obwodzie wewnętrznym, co zapewnia dużą skuteczność chłodzenia.

Ogrzewanie szaf sterowniczych

Choć może się to wydawać paradoksalne, to jednak dla zapewnienia prawidłowej pracy urządzeń znajdujących się wewnątrz szafy niejednokrotnie niezbędne są również odpowiednie systemy grzewcze. Podczas dużych wahań temperatury w szafach sterowniczych dochodzi do skraplania pary wodnej, którą niespecjalnie lubi wszelkiego rodzaju elektronika. Stąd też urządzenia grzewcze mają za zadanie zapobieganie wahaniom temperatury przeciwdziałając skraplaniu się pary wodnej.

Podstawę w zakresie urządzeń tego typu stanowią ogrzewacze półprzewodnikowe. Urządzenia tego typu zapewniają dynamiczne nagrzewanie, nie generując przy tym zakłóceń elektromagnetycznych. Istotną cechą jest szeroki zakres napięcia zasilania niezależnie od częstotliwości. Interesujące rozwiązanie stanowią półprzewodnikowe dmuchawy grzewcze. Urządzenie takie cechuje kompaktowa obudowa, a moc grzewcza również jest dopasowana do temperatury otoczenia poprzez PTC. O realizowanych funkcjach informuje sygnalizacja optyczna. W dmuchawie zazwyczaj przewiduje się zabudowany czujnik temperatury. Warto zwrócić uwagę na urządzenia do ogrzewania szaf sterowniczych współpracujące z termostatami i higrostatami. Urządzenie sterując wentylatorami filtrującymi zapewnia inteligentne sterowanie środowiskiem w szafie sterowniczej. Tym sposobem podwyższa się wydajność energetyczna i obniża emisja CO2. Jako zalety urządzeń tego typu wymieniane jest również obniżenie zużycia energii i zwiększenie sprawności systemów grzewczych.

Oświetleniowe trendy

Odpowiednie oświetlenie nabiera dużej wagi podczas wszelkich prac konserwacyjnych oraz serwisowych w szafie, zapewniając serwisantowi wyższy komfort pracy. Obecnie coraz popularniejsze w szafach jest oświetlenie oparte o technologię LED, które wypiera z rynku tzw. jarzeniówki. LED-owe światło jest odporniejsze ne wibracje, pozwala także na uzyskanie wymaganej barwy.

Lampy w technologii LED do szaf sterowniczych mają także ciekawy design i charakteryzują się rozwiązaniami, które ułatwiają doprowadzenie okablowania, zapewniają optymalne oświetlenie szafy i pasują w systemowe otwory ramy szafy sterowniczej, co powala na ich beznarzędziowy montaż.

Przejście na oświetlenie LED-owe niebawem może stać się już obowiązkowe, a to za sprawą unijnych przepisów. Po niedawnym wprowadzeniu w życie unijnej dyrektywy Ecodesign niektórzy producenci zdecydowali się od razu wycofać swoje oświetlenie ze statecznikiem elektromagnetycznym, inni natomiast postawili jeszcze na przeprojektowanie swoich produktów. Patrząc jednak na panujące w branży oświetleniowej trendy, w tym przede wszystkim na ciągłe zwiększanie efektywności energetycznej, można założyć, że w ciągu kilku najbliższych lat zostaną przyjęte kolejne przepisy, w których następstwie obowiązkowe stanie się stosowanie oświetlenia LED.

Udostępnij:

Drukuj





Wojciech Traczyk



Chcesz otrzymać nasze czasopismo?
Zamów prenumeratę
Zobacz również