Szafy modułowe

Rys. 1. Połączone ze sobą szafy modułowe pozwalają na montaż większej ilości sprzętu sterującego przy ograniczonej przestrzeni. Źródło: Rittal

Obudowa typu modułowego zapewnia uniwersalność i zajmuje mniej miejsca w porównaniu do obudowy jednobryłowej. Jakie są główne zalety używania szafy modułowej?

Podczas wyboru szafy do sterowni lub dla innego sprzętu użytkownicy mają do wyboru dwa rozwiązania: obudowy jednobryłowe, które produkowane są przez gięcie i spawanie arkuszy metalu, oraz obudowy modułowe, w których strukturę główną stanowi wewnętrzna rama z przyczepioną do niej zewnętrzną powłoką.

Z zewnątrz można nie dostrzec większych różnic, ale to właśnie one mogą decydować o wyższości obudów modułowych do zastosowań w fabrykach czy zakładach przemysłowych. W dalszej części artykułu przedstawiono pięć najważniejszych zalet obudów modułowych.

1?? Wytrzymałość ramy

Różnica między obudową modułową a obudową jednobryłową jest jak różnica pomiędzy nadwoziem samonośnym a nadwoziem zamocowanym na ramie w pojazdach samochodowych. Samochody osobowe zwykle mają nadwozie samonośne, ponieważ jest lżejsze, lecz w pojazdach przeznaczonych do ciężkich zadań, jak np. ciężarówki, wiele części nadwozia wspartych jest na uniwersalnej ramie.

W efekcie kolizja, która powoduje odkształcenie nadwozia, może naruszyć integralność struktury nadwozia samonośnego, jednak przy takich samych uszkodzeniach nadwozia modułowego, zbudowanego na ramie, uszkodzenia mogą być mniejsze i wymagać drobnej naprawy.

Możliwość wymiany części na nowe, bez potrzeby cięcia i spawania, sprawia, że znacznie łatwiej modernizować szafę modułową na miejscu, z powodu nowych technologii lub zmiany sprzętu w szafie. Wytrzymałość szaf modularnych osiągana jest dzięki konstrukcji ramowej, gdzie rama składa się z profili metalowych oraz znajdujących się w niej wielu otworów rozmieszczonych w standardowej odległości od siebie w taki sposób, aby popularne akcesoria można było zamontować w jej wnętrzu bez potrzeby wiercenia lub spawania. Wiele modułowych konstrukcji możemy montować do siebie tyłem, przodem lub w dowolnej innej konfiguracji, tak aby stworzyć wygodne połączenie.

2?? Wszechstronność konstrukcji

Obudowy modułowe to także szybki sposób na uzyskanie tego, czego potrzebujemy, niższym kosztem niż w przypadku obudowy jednobryłowej. Wraz z rozwojem technologii w takiej szafie możemy instalować nowy sprzęt sterujący, nierzadko mniejszy i bardziej sprawny energetycznie niż poprzedni.

Jeśli zajdzie taka potrzeba, obudowa modułowa może zostać przekonfigurowana na miejscu, umożliwiając instalację nowszego, zajmującego mniej miejsca sprzętu lub dodatkowego oprzyrządowania, zmniejszając ilość zajmowanego miejsca w fabryce. Obudowa modułowa wykonana jest z części, które mogą zostać zamienione miejscami, bez potrzeby wyrzucania czegokolwiek, cięcia lub spawania. Konstrukcja modułowa umożliwia również łatwe dopasowanie i integrację z istniejącymi maszynami.

Szafy modułowe są bardziej uniwersalne i zajmują mniej miejsca niż szafy jednobryłowe.

Szafy modułowe są łatwe do regulacji lub rekonfiguracji na miejscu i można je dopasować do zmieniających się aplikacji.

Szafy modułowe możemy w prosty sposób wyposażyć w przegrody, co jest przydatne w przypadku zastosowań IT.

Rys. 2. Standardy Nema i UL mogą pomóc w określeniu, które szafy nadają się do jakiego środowiska przemysłowego. Źródło: Rittal

3?? Konstrukcja i sposób zamawiania

Współczesne narzędzia do projektowania umożliwiają szybkie i proste planowanie rozkładu szaf modułowych, które mogą być projektowane i zamawiane za pomocą jedynie dwóch numerów seryjnych.

Szafy modułowe mogą posiadać certyfikat standardów NEMA 250 oraz UL 50/50E, oferując takie same standardy zabezpieczeń (3R 12 4 4X itd.) jak szafy jednobryłowe.

Wytrzymałość szaf modułowych zależy od ich ramy, a nie od poszycia. Ciężar zainstalowanego sprzętu spoczywa na pionowych belkach ramy, nie obciążając poszycia. Poszycie może być cieńsze i lżejsze, a także łatwiejsze do obróbki, pozwalając na oszczędność czasu pracy i redukcję kosztów dostawy.

Obudowa szafy jednobryłowej jest spawana z grubej blachy, a więc większą trudność sprawia wiercenie w niej otworów i dziur oraz wprowadzanie innych modyfikacji, polegających na montażu panelu lub drzwi i zawiasów. Szeroko otwierane drzwi są często niedostępne. Drzwi z zawiasami klasycznymi typu piano lub taśmowymi mogą być trudne do demontażu.

4?? Przegrody

Szafy modułowe łatwo podzielić przegrodami, co umożliwia montaż sprzętu IT w tej samej szafie co urządzenia zasilające. Może to pomóc zaoszczędzić miejsce w fabryce i sprawić, że możliwe będzie zainstalowanie sprzętu zasilanego różnym napięciem jednofazowym 120 V lub 240 V w przypadku jednego rodzaju sprzętu i trójfazowym 400 V dla innego sprzętu, a wszystko to termicznie i elektrycznie odizolowane w tej samej szafie.

Termiczna izolacja oznacza, że w danej obudowie możemy umieścić kilka typów sprzętu z różnymi wymaganiami co do chłodzenia, bez potrzeby posiadania osobnych szaf z różnymi systemami chłodzenia. Przedział w szafie, który musi być odizolowany od powietrza zewnętrznego, a nawet utrzymany poniżej temperatury otoczenia, może wykorzystywać własne urządzenia chłodzące, podczas gdy reszta sprzętu znajdującego się w szafie może nie potrzebować takiego rozwiązania.

5?? Dostępność typów i rozmiarów

Szafy modułowe, dostępne w standardowych rozmiarach, mogą być także konfigurowane, aby pasowały do określonej aplikacji, na przykład poprzez montaż pełnych lub częściowych drzwi, większej liczby paneli montażowych oraz w celu uzyskania dostępu do szafy z boku.


Troy Miesse ? Industrial Product Manager w firmie Rittal North America

Steve Sullivan ? Training and Development Supervisor w firmie Rittal North America