คู่มือแผ่นเพลทสำหรับติดตั้งอุปกรณ์ในตู้ไฟฟ้า: ประเภท วัสดุ และเคล็ดลับการเลือกใช้งาน

คำตอบโดยตรง

หนึ่ง แผ่นเพลทสำหรับติดตั้งอุปกรณ์ในตู้ไฟฟ้า คือแผ่นภายในตู้แบบถอดได้หรือแบบยึดตายตัว ซึ่งใช้สำหรับรองรับอุปกรณ์ไฟฟ้าภายในตู้ควบคุมไฟฟ้า โดยเรียกอีกอย่างหนึ่งว่า แผ่นหลังตู้, แผ่นย่อย, แผ่นติดตั้งอุปกรณ์, หรือ แผ่นเพลทหลังสำหรับติดตั้ง ขึ้นอยู่กับตลาดและรูปแบบของตู้.

หน้าที่ของมันนั้นเรียบง่ายแต่สำคัญ คือการเป็นฐานรองรับทางกลที่มั่นคงให้กับเซอร์กิตเบรกเกอร์ คอนแทคเตอร์ เทอร์มินอลบล็อก แหล่งจ่ายไฟ พีแอลซี (PLC) รีเลย์ บัสบาร์ และอุปกรณ์เสริมสำหรับการเดินสาย โดยไม่ต้องเจาะยึดอุปกรณ์แต่ละชิ้นเข้ากับผนังตู้โดยตรง.

สำหรับตู้ควบคุมและตู้จ่ายไฟส่วนใหญ่ ให้เลือกแผ่นเพลทติดตั้งโดยตรวจสอบ 6 รายการตามลำดับดังนี้:

1. ขนาดของตู้และรูปแบบรูยึด – แผ่นเพลทต้องเข้ากับตัวตู้และจุดยึดได้พอดี.
2. วัสดุ – เหล็ก, เหล็กชุบสังกะสี, สแตนเลส, อลูมิเนียม หรือวัสดุที่ไม่ใช่โลหะ ขึ้นอยู่กับภาระน้ำหนัก การกัดกร่อน การต่อลงดิน และความต้องการในการตัดแต่งชิ้นงาน.
3. ภาระทางกล – แผ่นเพลทต้องสามารถรองรับน้ำหนักของอุปกรณ์ ราง DIN รางเก็บสายไฟ หม้อแปลง และสายไฟได้โดยไม่เกิดการบิดงอ.
4. การต่อลงดินเพื่อความปลอดภัยทางไฟฟ้า (Electrical bonding) – แผ่นโลหะอาจจำเป็นต้องมีการต่อลงดินเพื่อความปลอดภัยที่เชื่อถือได้ พื้นผิวที่ผ่านการทำสีหรือชุบอโนไดซ์ไม่ควรถูกนำมาพิจารณาว่ามีความต่อเนื่องทางไฟฟ้า.
5. สภาพแวดล้อม – ความชื้น ละอองเกลือ สารเคมี ฝุ่น รังสี UV และอุณหภูมิ มีผลต่อการเลือกใช้วัสดุ.
6. ขั้นตอนการประกอบ – แผ่นเพลทแบบถอดได้จะช่วยให้การประกอบตู้ไฟฟ้าทำได้สะดวกยิ่งขึ้น เนื่องจากสามารถติดตั้งอุปกรณ์ต่างๆ ไว้บนแผ่นเพลทภายนอกตู้ได้.

ประเด็นสำคัญ: แผ่นเพลทติดตั้งอุปกรณ์ไม่ใช่เพียงแค่แผ่นโลหะเรียบๆ เท่านั้น แต่ยังมีผลต่อการจัดวางผังตู้ไฟฟ้า ความสามารถในการซ่อมบำรุง การต่อลงดิน การกระจายความร้อน ความทนทานต่อแรงสั่นสะเทือน และความน่าเชื่อถือในระยะยาว.

สิ่งสำคัญที่ต้องจดจำ

• แผ่นเพลทติดตั้งอุปกรณ์ทำหน้าที่เป็นฐานรองรับทางกลสำหรับอุปกรณ์ต่างๆ ภายในตู้ไฟฟ้า.
• ระดับการป้องกันของตู้ไฟฟ้า เช่น IP หรือ NEMA Type เป็นคุณสมบัติของชุดตู้ไฟฟ้าโดยรวม ไม่ใช่คุณสมบัติของแผ่นเพลทเพียงอย่างเดียว.
• เหล็กชุบสังกะสีหรือเหล็กพ่นสีเป็นวัสดุทั่วไปสำหรับตู้ควบคุมไฟฟ้า ส่วนสเตนเลสสตีลเหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมที่มีการกัดกร่อน และอะลูมิเนียมช่วยลดน้ำหนักและปรับปรุงความสามารถในการขึ้นรูป.
• แผ่นเพลทแบบถอดได้เป็นที่นิยมสำหรับการประกอบตู้แบบ OEM เนื่องจากช่วยให้การเจาะ การเดินสาย การทดสอบ และการแก้ไขงานทำได้รวดเร็วยิ่งขึ้น.
• ห้ามใช้โลหะที่พ่นสีเป็นเส้นทางในการเชื่อมต่อสายดิน (Protective bonding) ให้ใช้จุดเชื่อมต่อสายดินที่ผ่านการรับรอง สายกราวด์ (Bonding straps) หัวต่อสายดิน (Grounding lugs) หรืออุปกรณ์ที่ได้รับการรับรองจากผู้ผลิตเท่านั้น.
• การเลือกใช้งานควรพิจารณาจากโหลด ความหนา ความเสี่ยงต่อการกัดกร่อน ข้อกำหนดด้าน EMC อุปกรณ์ที่สร้างความร้อน การเดินสายไฟ ระยะห่างของราง DIN และการขยายตัวในอนาคต.

แผ่นเพลทติดตั้งอุปกรณ์ภายในตู้ไฟฟ้าคืออะไร?

แผ่นเพลทติดตั้งอุปกรณ์ภายในตู้ไฟฟ้า คือแผ่นโลหะที่ยึดติดกับผนังด้านหลังหรือโครงของตู้ไฟฟ้า เพื่อสร้างพื้นผิวที่สะอาดและสะดวกต่อการติดตั้งอุปกรณ์ไฟฟ้า โดยที่ยังคงความสมบูรณ์ของโครงตู้ไว้.

ในตู้ควบคุมไฟฟ้าอุตสาหกรรมทั่วไป แผ่นเพลทติดตั้งอาจประกอบด้วย:

• เซอร์กิตเบรกเกอร์ขนาดเล็ก (MCBs), เซอร์กิตเบรกเกอร์แบบเคสหล่อ (MCCBs) หรือฐานฟิวส์
• คอนแทคเตอร์และโอเวอร์โหลดรีเลย์
• สตาร์ทเตอร์มอเตอร์, ซอฟต์สตาร์ทเตอร์ หรืออินเวอร์เตอร์ (VFD)
• เทอร์มินอลบล็อกและจุดต่อสายดิน
• แหล่งจ่ายไฟและหม้อแปลงไฟฟ้า
• รีเลย์, ไทม์เมอร์, PLC และโมดูลอินพุต/เอาต์พุต
• ราง DIN และรางเก็บสายไฟ
• ไฟช็อปกป้องอุปกรณ์(SPDs)
• บัสบาร์, บาร์นิวทรัล และบาร์กราวด์

หากคุณต้องการข้อมูลพื้นฐานเกี่ยวกับตู้ควบคุมในภาพรวมก่อน VIOX’s คู่มือตู้ไฟฟ้า อธิบายหน้าที่ของตู้ควบคุม ในขณะที่ คู่มือการเลือกวัสดุกล่องหุ้มไฟฟ้า เจาะลึกเกี่ยวกับวัสดุตัวตู้.

แผ่นยึดอุปกรณ์ (Mounting Plate) กับ ตัวตู้ (Enclosure Body) กับ รางปีกนก (DIN Rail) และ แผ่นเพลทสำหรับร้อยสายไฟ (Gland Plate)

ชิ้นส่วนเหล่านี้มักถูกกล่าวถึงร่วมกัน แต่มีหน้าที่การทำงานที่แตกต่างกัน.

ส่วนประกอบ	บทบาทหลัก	ข้อผิดพลาดทั่วไป
ตัวตู้ (Enclosure body)	ป้องกันอุปกรณ์จากการสัมผัส ฝุ่น น้ำ แรงกระแทก และสภาพแวดล้อม	การสันนิษฐานว่าแผ่นเพลทภายในเป็นตัวกำหนดระดับ IP หรือ NEMA
แผ่นยึดอุปกรณ์ / แผ่นหลัง (Mounting plate / back panel)	รองรับส่วนประกอบภายในและการจัดวางสายไฟ	การใช้งานเป็นแผ่นทั่วไปโดยไม่มีข้อกำหนดเรื่องการรับน้ำหนักหรือการยึดติด
ราง DIN	รองรับการติดตั้งแบบสแนปออน (Snap-on) ตามมาตรฐานสำหรับอุปกรณ์แบบโมดูลาร์	การใช้งานรางเกินพิกัดหรือใช้เป็นจุดรองรับทางกลเพียงจุดเดียวสำหรับชิ้นส่วนที่มีน้ำหนักมาก
แผ่นเพลทสำหรับร้อยสายไฟ (Cable gland plate)	จัดเตรียมช่องทางเข้าของสายไฟและจุดเชื่อมต่อที่ปิดผนึก	การเจาะรูบนตู้โดยพลการซึ่งทำให้ระดับการป้องกันสภาพแวดล้อมลดลง
รางเก็บสายไฟ / รางเดินสายไฟ (Wire duct / Cable trunking)	จัดระเบียบตัวนำไฟฟ้าภายใน	ไม่เหลือระยะสายไฟส่วนเกิน (service loop) ไม่กีดขวางทางเดินอากาศ หรือพื้นที่สำหรับการเข้าถึง

สำหรับอุปกรณ์แบบโมดูลาร์ แผ่นยึดอุปกรณ์ (mounting plate) มักจะติดตั้งราง DIN ไว้ หากการเลือกราง DIN เป็นส่วนหนึ่งของการออกแบบของคุณ คู่มือ VIOX ในหัวข้อ การเปรียบเทียบระหว่างราง DIN กับการติดตั้งแบบดั้งเดิม และคู่มือในหัวข้อ DIN rail คืออะไร จะให้รายละเอียดในระดับถัดไป.

สำหรับการออกแบบทางเข้าสายไฟ อย่าสับสนระหว่างแผ่นยึดอุปกรณ์ (mounting plate) กับแผ่นยึดเคเบิลแกลนด์ (gland plate) โดย คู่มือฉบับสมบูรณ์เกี่ยวกับแผ่นยึดเคเบิลแกลนด์ อธิบายหน้าที่แยกต่างหากของแผ่นทางเข้าสายไฟในการซีลตู้และการติดตั้ง.

ประเภทหลักของแผ่นยึดอุปกรณ์ภายในตู้ไฟฟ้า

1. แผ่นยึดแบบตายตัว

แผ่นยึดแบบตายตัวคือแผ่นที่ถูกยึดติดกับตู้ไว้อย่างถาวรหรือถอดออกได้ยากหลังจากการติดตั้ง โดยอาจใช้วิธีการเชื่อม การย้ำหมุด หรือการรวมโครงสร้างเข้าเป็นส่วนหนึ่งของตู้.

เหมาะสมที่สุด:

• กล่องพักสายขนาดเล็ก
• ตู้คอนซูเมอร์ยูนิตแบบเรียบง่าย
• โครงตู้สำหรับอุปกรณ์ราคาประหยัด
• การออกแบบที่มีความหลากหลายของอุปกรณ์น้อย

ข้อดี:

• โครงสร้างเรียบง่าย
• มีชิ้นส่วนแยกย่อยน้อยลง
• มีความแข็งแรงสูงเมื่อประกอบเข้าด้วยกันอย่างถูกต้อง
• ความซับซ้อนในการผลิตต่ำกว่า

ข้อจำกัด:

• เจาะ ต๊าปเกลียว เดินสายไฟ และดัดแปลงได้ยากกว่า
• ไม่สะดวกสำหรับการประกอบตู้ควบคุมแบบจำนวนมาก (Batch)
• การซ่อมบำรุงหน้างานอาจจำเป็นต้องปฏิบัติงานภายในตัวตู้
• มีความเสี่ยงสูงที่จะทำให้ตู้เสียหายหากจำเป็นต้องแก้ไขงาน

แผ่นยึดอุปกรณ์แบบตายตัว (Fixed plates) เหมาะสมในกรณีที่การจัดวางภายในมีความเรียบง่ายและไม่น่าจะมีการเปลี่ยนแปลง แต่จะไม่ค่อยเป็นที่นิยมสำหรับตู้ควบคุมของ OEM ที่ต้องคำนึงถึงงานเดินสายไฟ การตรวจสอบคุณภาพ และการปรับเปลี่ยนรูปแบบในอนาคต.

แผ่นยึดอุปกรณ์แบบถอดได้ (Removable Mounting Plate)

แผ่นยึดอุปกรณ์แบบถอดได้จะถูกยึดเข้ากับตู้ด้วยสกรู สตัด ขายึด หรือรางรองรับ ซึ่งสามารถถอดออกมาเพื่อติดตั้งอุปกรณ์ เดินสายไฟ และทดสอบระบบ ก่อนที่จะนำกลับไปติดตั้งภายในตู้ได้.

เหมาะสมที่สุด:

• แผงควบคุมอุตสาหกรรม
• ตู้ควบคุมเครื่องจักรสำหรับ OEM
• ตู้ควบคุมมอเตอร์
• ตู้ควบคุม PLC
• ตู้จ่ายไฟที่มีอุปกรณ์ภายในหลายชิ้น
• ตู้ควบคุมแบบสั่งทำพิเศษที่ผลิตเป็นชุด

ข้อดี:

• ประกอบในโรงงานได้รวดเร็วยิ่งขึ้น
• เจาะและตัดแต่งชิ้นงานได้ง่ายขึ้น
• เข้าถึงเพื่อเดินสายไฟได้สะดวกขึ้น
• ตรวจสอบได้ง่ายขึ้นก่อนติดตั้งเข้ากับตู้ควบคุมขั้นสุดท้าย
• เปลี่ยนอุปกรณ์หรือแก้ไขงานได้ง่ายขึ้น

ข้อจำกัด:

• ต้องตรงกับจุดยึดของตู้ควบคุม
• ต้องมีความลึกของตู้เพียงพอสำหรับอุปกรณ์และสายไฟ
• ต้องตรวจสอบการต่อลงดิน (Bonding) หลังการติดตั้ง
• แผ่นเพลทขนาดใหญ่สามารถเกิดการบิดงอได้หากไม่ได้รับการรองรับอย่างเหมาะสม

สำหรับผู้ประกอบตู้คอนโทรล แผ่นเพลทแบบถอดได้มักเป็นทางเลือกที่สะดวกและสะอาดกว่า โดยจะช่วยให้การประกอบตู้เป็นขั้นตอนมากขึ้น ได้แก่ การติดตั้งอุปกรณ์บนแผ่นเพลท การเดินสายไฟ และการติดตั้งแผ่นเพลทเข้ากับตัวตู้ตามลำดับ.

แผ่นเพลทแบบมีรู (Perforated Mounting Plate)

แผ่นเพลทแบบมีรูจะมีช่องหรือรูเจาะเป็นตาราง ช่วยให้สามารถจัดวางอุปกรณ์ได้อย่างยืดหยุ่นโดยไม่ต้องเจาะรูใหม่ทั้งหมด.

เหมาะสมที่สุด:

• ตู้ต้นแบบ (Prototype panels)
• โต๊ะทดสอบ (Test benches)
• การจัดวางรีเลย์และเทอร์มินอลแบบผสม
• ตู้ควบคุมระบบอัตโนมัติที่มีการปรับเปลี่ยนบ่อยครั้ง
• ตู้สำหรับงานฝึกอบรมหรือห้องปฏิบัติการ

ข้อดี:

• การจัดวางที่ยืดหยุ่น
• ลดเวลาในการเจาะรู
• ปรับเปลี่ยนตำแหน่งได้ง่าย
• มีประโยชน์ในระหว่างขั้นตอนการพัฒนา

ข้อจำกัด:

• มีความแข็งเกร็งน้อยกว่าแผ่นทึบที่มีความหนาเท่ากัน
• ดูไม่สะอาดตาเมื่อใช้ในตู้ควบคุมสำหรับงานผลิต
• รูอาจเป็นแหล่งสะสมของฝุ่นหรือเศษโลหะ
• พฤติกรรมการยึดติดขึ้นอยู่กับการเคลือบผิว ตัวยึด และจุดสัมผัส

แผ่นเพลทแบบมีรูเหมาะอย่างยิ่งสำหรับงานพัฒนา แต่ไม่ใช่ตัวเลือกที่ดีที่สุดเสมอไปสำหรับการผลิตเมื่อมีการกำหนดเลย์เอาต์ที่แน่นอนและต้องการความสามารถในการทำซ้ำ.

4. แผ่นเพลทติดตั้งแบบเรียบ (Solid Flat Mounting Plate)

แผ่นเพลทติดตั้งแบบเรียบเป็นรูปแบบที่พบได้บ่อยที่สุดในตู้ควบคุมไฟฟ้าอุตสาหกรรม โดยเป็นพื้นผิวเปล่าสำหรับงานเจาะ ต๊าปเกลียว เชื่อมสตั๊ด ติดตั้งราง DIN และติดตั้งอุปกรณ์เฉพาะทาง.

เหมาะสมที่สุด:

• ตู้ควบคุมไฟฟ้าที่ผลิตเสร็จสมบูรณ์
• ตู้แผงไฟฟ้าย่อย (Distribution boards)
• ตู้ควบคุมระบบอัตโนมัติ
• ตู้ควบคุมที่มีอุปกรณ์ส่วนประกอบน้ำหนักมาก
• การออกแบบที่ต้องการการจัดระเบียบสายไฟที่สะอาดเรียบร้อย

ข้อดี:

• ความแข็งแรงสูง
• การจัดวางที่เป็นระเบียบ
• รองรับรางเดินสายไฟและรางเก็บสายไฟได้ดี
• ควบคุมจุดต่อลงดินได้ง่ายขึ้น
• เหมาะสำหรับแม่แบบการผลิตที่ทำซ้ำได้

ข้อจำกัด:

• จำเป็นต้องมีการเจาะ ต๊าปเกลียว หรือใช้อุปกรณ์ยึดแบบกดอัด (self-clinching hardware)
• การเปลี่ยนแปลงการออกแบบใช้เวลาในโรงงานมากขึ้น
• การวางแผนที่ไม่ดีอาจนำไปสู่การแก้ไขงานซ้ำซ้อน

แผ่นเพลทแบบทึบเป็นตัวเลือกมาตรฐานเมื่อทราบรูปแบบการจัดวางที่แน่นอน และตู้ควบคุมต้องดูเป็นมืออาชีพ สามารถซ่อมบำรุงได้ และมีความแข็งแรงทนทาน.

5. แผ่นเพลทติดตั้งแบบสวิงออกหรือแบบบานพับ

แผ่นเพลทติดตั้งแบบสวิงออกจะถูกยึดไว้ด้วยบานพับหรือแขนรองรับ ซึ่งช่วยให้ส่วนของแผงควบคุมสามารถหมุนออกด้านนอกเพื่อเข้าถึงอุปกรณ์ภายในได้.

เหมาะสมที่สุด:

• ตู้ควบคุมที่มีความหนาแน่นสูง
• อุปกรณ์ที่ต้องมีการบำรุงรักษาบ่อยครั้ง
• ตู้ควบคุมที่มีข้อจำกัดในการเข้าถึงเพื่อซ่อมบำรุงทั้งจากด้านหน้าและด้านหลัง
• ระบบที่จำเป็นต้องเข้าถึงการเดินสายไฟหรือการปรับตั้งค่าโดยไม่ต้องถอดแผ่นเพลทออกทั้งหมด

ข้อดี:

• เข้าถึงการบริการได้ดียิ่งขึ้น
• สามารถสร้างชั้นการติดตั้งชั้นที่สองได้
• มีประโยชน์ในตู้ควบคุมที่มีพื้นที่จำกัด

ข้อจำกัด:

• มีความซับซ้อนทางกลไกมากขึ้น
• รัศมีการดัดโค้งของสายไฟและการลดแรงดึงมีความสำคัญอย่างยิ่ง
• โครงสร้างแบบบานพับต้องสามารถรองรับน้ำหนักบรรทุกได้อย่างปลอดภัย
• ต้องตรวจสอบความต่อเนื่องของการเชื่อมต่อทางไฟฟ้า (Bonding) ข้ามบานพับ

แผ่นยึดอุปกรณ์แบบสวิงช่วยแก้ปัญหาการเข้าถึงพื้นที่ได้ แต่ก็นำมาซึ่งความเสี่ยงใหม่ๆ ทางกลไกและการเดินสายไฟ ควรใช้งานอย่างรอบคอบ ไม่ใช่เพื่อใช้เป็นวิธีแก้ปัญหาสำหรับตู้ควบคุมที่มีอุปกรณ์หนาแน่นเกินไป.

แผ่นยึดอุปกรณ์แบบฉนวนหรือแบบไม่ใช่โลหะ

แผ่นยึดอุปกรณ์แบบไม่ใช่โลหะอาจทำจากพลาสติกเสริมใยแก้ว วัสดุฟีนอลิก หรือวัสดุฉนวนทางวิศวกรรมอื่นๆ.

เหมาะสมที่สุด:

• วงจรควบคุมแรงดันไฟฟ้าต่ำ
• สภาพแวดล้อมที่ไวต่อการกัดกร่อน
• การใช้งานที่ต้องการความเป็นฉนวนทางไฟฟ้า
• ตู้ใส่อุปกรณ์ที่มีน้ำหนักเบา

ข้อดี:

• ฉนวนทางไฟฟ้า
• ความต้านทานการกัดกร่อน
• น้ำหนักเบากว่า
• ไม่มีปัญหาเรื่องการขูดสีเพื่อเชื่อมต่อกราวด์บนตัวแผ่นเพลทเอง

ข้อจำกัด:

• ในหลายกรณีมีความแข็งเกร็งทางกลต่ำกว่าเหล็ก
• อาจมีความทนทานต่อความร้อนต่ำกว่า ขึ้นอยู่กับวัสดุที่ใช้
• จำเป็นต้องมีการต่อสายดินป้องกันแยกต่างหากสำหรับอุปกรณ์ที่เป็นโลหะ
• อาจไม่เหมาะสำหรับหม้อแปลงขนาดใหญ่หรืออุปกรณ์กำลังไฟฟ้าขนาดใหญ่

แผ่นเพลทที่ไม่ใช่โลหะมีประโยชน์ แต่ไม่ได้ช่วยลดความจำเป็นในการต่อสายดินป้องกันที่เหมาะสมสำหรับชิ้นส่วนที่เป็นสื่อนำไฟฟ้าที่สัมผัสได้และอุปกรณ์ที่ต้องต่อลงดิน.

การเปรียบเทียบวัสดุ: เหล็ก, สแตนเลส, อลูมิเนียม และแผ่นเพลทที่ไม่ใช่โลหะ

วัสดุของแผ่นเพลทสำหรับติดตั้งควรสอดคล้องกับทั้งการออกแบบทางไฟฟ้าและสภาพแวดล้อมในการทำงาน.

วัสดุ	จุดแข็ง	ข้อจำกัด	เหมาะสมที่สุด
เหล็กคาร์บอนพ่นสี	แข็งแรง ประหยัด หาซื้อง่าย มีความแข็งเกร็งสูง	สีอาจขัดขวางความต่อเนื่องทางไฟฟ้า และอาจเกิดการกัดกร่อนหากสารเคลือบผิวได้รับความเสียหาย	ตู้ควบคุมไฟฟ้าทั่วไปภายในอาคาร
เหล็กกัลวาไนซ์	มีความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีสำหรับสภาพแวดล้อมภายในอาคารและงานอุตสาหกรรมส่วนใหญ่ ง่ายต่อการขึ้นรูป	สารเคลือบสังกะสีอาจเสียหายจากการเจาะหรือการเจียร ขอบที่ตัดต้องได้รับการดูแลเป็นพิเศษ	ตู้จ่ายไฟ, ตู้ควบคุมไฟฟ้าแบบ OEM, ตู้ควบคุมสำหรับงานอุตสาหกรรมทั่วไป
สแตนเลส	ทนทานต่อการกัดกร่อนสูง เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมที่มีการฉีดล้างทำความสะอาด สารเคมี พื้นที่ชายฝั่งทะเล หรืออุตสาหกรรมอาหาร	ราคาสูงกว่า; ขึ้นรูปยากกว่า; ต้องคำนึงถึงความเข้ากันได้ทางไฟฟ้าเคมี (Galvanic compatibility)	สภาพแวดล้อมที่รุนแรงและตู้สแตนเลส
อลูมิเนียม	น้ำหนักเบา, ขึ้นรูปง่าย, การนำความร้อนดี	อ่อนกว่าเหล็ก; มีความเสี่ยงต่อการกัดกร่อนแบบกัลวานิกเมื่อสัมผัสกับโลหะต่างชนิด; ออกไซด์บนพื้นผิวส่งผลต่อการเชื่อมต่อทางไฟฟ้า	ตู้ที่มีน้ำหนักเบา, อุปกรณ์พกพา, การจัดวางอุปกรณ์ที่ต้องการการกระจายความร้อน
ไฟเบอร์กลาส / วัสดุที่ไม่ใช่โลหะ	ทนทานต่อการกัดกร่อน เป็นฉนวน และมีน้ำหนักเบา	ความแข็งเกร็งต่ำสำหรับชิ้นส่วนที่มีน้ำหนักมาก ต้องตรวจสอบประสิทธิภาพด้านความร้อนและการลามไฟ	กล่องใส่อุปกรณ์ สภาพแวดล้อมที่มีการกัดกร่อน และการจัดวางที่เน้นการแยกส่วน

สำหรับการใช้งานในสภาพแวดล้อมที่มีการกัดกร่อนหรือติดตั้งภายนอกอาคาร ห้ามเลือกใช้เฉพาะแผ่นเพลทเพียงอย่างเดียว ตัวตู้ ระบบปะเก็น เคเบิลแกลนด์ แผ่นปิดช่องสายไฟ ตัวยึด และแผ่นเพลทสำหรับติดตั้งควรได้รับการพิจารณาเป็นระบบเดียวกันตามสภาพแวดล้อม มาตรฐาน NEMA ระบุว่าตู้ไฟฟ้าเป็นผลิตภัณฑ์ที่ได้รับการจัดระดับสำหรับสภาวะที่เป็นอันตราย ไม่เป็นอันตราย และสภาพแวดล้อมทั่วไป ในขณะที่มาตรฐาน UL 50E ครอบคลุมถึงข้อกำหนดด้านโครงสร้างและประสิทธิภาพตามสภาพแวดล้อมสำหรับประเภทของตู้ไฟฟ้า โดยการจัดระดับเหล่านั้นจะใช้กับตัวตู้หรือชุดประกอบ ไม่ใช่แผ่นเพลทเปล่าเพียงชิ้นเดียว.

แผ่นเพลทสำหรับติดตั้งในตู้ไฟฟ้าควรมีความหนาเท่าใด?

ไม่มีความหนาที่เป็นมาตรฐานสากลสำหรับตู้ทุกประเภท ความหนาของแผ่นเพลทที่เหมาะสมขึ้นอยู่กับ:

• น้ำหนักของอุปกรณ์
• จำนวนของราง DIN และรางเก็บสายไฟ
• มวลของหม้อแปลงหรือแหล่งจ่ายไฟ
• ระดับการสั่นสะเทือน
• ขนาดของตู้
• ระยะห่างของตัวยึด
• แผ่นยึดอุปกรณ์สามารถถอดออกได้หรือยึดตายตัว
• อุปกรณ์ติดตั้งโดยตรงบนแผ่นหรือติดตั้งผ่านรางปีกนก (DIN Rail)

ตามรูปแบบมาตรฐานทางอุตสาหกรรม ตู้ควบคุมขนาดเล็กอาจใช้แผ่นยึดที่มีความหนาน้อยกว่า ในขณะที่ตู้ควบคุมอุตสาหกรรมขนาดใหญ่และตู้จ่ายไฟกำลังสูงจะใช้แผ่นยึดที่หนากว่าหรือมีการเสริมความแข็งแรง ทั้งนี้ความหนาที่แน่นอนควรเป็นไปตามเอกสารข้อมูลของผู้ผลิตตู้หรือข้อกำหนดของโครงการ.

อย่ากำหนดความหนาโดยใช้เพียงความเคยชินเท่านั้น. แผ่นเพลทที่ดูปกติในขณะที่ยังว่างอยู่อาจเกิดการบิดงอได้หลังจากติดตั้งอุปกรณ์ เดินสายไฟ และเกิดแรงดึงจากสายเคเบิล การบิดงออาจทำให้จุดต่อสายหลวม ราง DIN ผิดรูป ตัวเรือนอุปกรณ์เกิดความเค้น และทำให้การบำรุงรักษาทำได้ยาก.

การต่อลงดินและการเชื่อมต่อประสานศักย์: รายละเอียดในการเลือกที่หลายคนมองข้าม

นี่คือขอบเขตความปลอดภัยที่สำคัญที่สุดในการเลือกแผ่นเพลทสำหรับติดตั้งอุปกรณ์.

แผ่นเพลทโลหะสำหรับติดตั้งอาจเป็นส่วนหนึ่งของระบบการเชื่อมต่อประสานศักย์เพื่อป้องกันอันตราย แต่ต้องเป็นไปตามการออกแบบที่กำหนดให้มีความต่อเนื่องทางไฟฟ้าที่เชื่อถือได้เท่านั้น สี พาวเดอร์โค้ท การชุบอโนไดซ์ สนิม น้ำยาซีลเกลียว และแหวนรองฉนวน ล้วนสามารถขัดขวางความต่อเนื่องทางไฟฟ้าได้.

แนวทางปฏิบัติที่ดีประกอบด้วย:

• การใช้จุดเชื่อมต่อประสานศักย์เพื่อป้องกันอันตราย (PE) โดยเฉพาะ
• การติดตั้งสายกราวด์ (Bonding straps) ระหว่างบานประตูตู้ ตัวตู้ และแผ่นเพลทแบบถอดได้ในจุดที่จำเป็น
• ขูดสีออกเฉพาะในจุดที่ผู้ผลิตอนุญาตเท่านั้น
• ใช้แหวนรองแบบฟันปลาหรืออุปกรณ์เชื่อมต่อทางไฟฟ้าเฉพาะเมื่อได้รับการรับรองสำหรับการประกอบนั้นๆ เท่านั้น
• ตรวจสอบความต่อเนื่องทางไฟฟ้าในระหว่างการตรวจสอบ
• แยกความต้องการด้านการลงกราวด์เพื่อการทำงาน (Functional Grounding) ออกจากความต้องการด้านการลงกราวด์เพื่อความปลอดภัย (Protective Earthing)

อย่าทึกทักเอาเองว่าการขันสกรูยึดแผ่นเพลทที่ทาสีเข้ากับตู้ที่ทาสีจะทำให้เกิดเส้นทางกราวด์ที่ปลอดภัยโดยอัตโนมัติ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่ออุปกรณ์อย่างเทอร์มินอลบล็อก, อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชาก (SPD), ฟิลเตอร์, ชิลด์สายเคเบิล หรืออุปกรณ์ที่มีตัวถังเป็นโลหะ จำเป็นต้องอาศัยการลงกราวด์ที่มีค่าความต้านทานต่ำ.

หากตู้ควบคุมของคุณมีจุดต่อสายศูนย์ (Neutral) และสายดิน (Earth) โปรดดูคู่มือของ VIOX เกี่ยวกับ บัสบาร์นิวทรัลเทียบกับบัสบาร์กราวด์ เป็นข้อมูลอ้างอิงที่เป็นประโยชน์.

การวางแผนผัง: อะไรควรติดตั้งบนแผ่นเพลท (Mounting Plate)?

การวางผังแผ่นเพลทที่ดีควรช่วยให้การประกอบตู้มีความปลอดภัยมากขึ้น ตรวจสอบได้ง่ายขึ้น และซ่อมบำรุงได้รวดเร็วยิ่งขึ้น.

ติดตั้งอุปกรณ์ที่มีน้ำหนักมากไว้ในตำแหน่งต่ำหรือใกล้กับจุดรองรับ

หม้อแปลง แหล่งจ่ายไฟขนาดใหญ่ กลุ่มคอนแทคเตอร์ อุปกรณ์ปรับความเร็วรอบมอเตอร์ (VFD) และอุปกรณ์สตาร์ทมอเตอร์ ไม่ควรติดตั้งในตำแหน่งที่ทำให้แผ่นเพลทเกิดการบิดงอโดยไม่จำเป็น ควรติดตั้งอุปกรณ์ที่มีน้ำหนักมากไว้ใกล้กับโครงสร้างรองรับ และตรวจสอบให้แน่ใจว่าการยก การขนส่ง และแรงสั่นสะเทือนจะไม่ทำให้ชุดประกอบหลวม.

แยกอุปกรณ์ที่สร้างความร้อนออกจากอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีความไวต่ออุณหภูมิ

แหล่งจ่ายไฟ ไดรฟ์ คอนแทคเตอร์ โซลิดสเตตรีเลย์ และหม้อแปลง เป็นอุปกรณ์ที่สร้างความร้อน ในขณะที่ PLC โมดูลสื่อสาร ตัวแปลงสัญญาณ และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับการวัด อาจมีความไวต่ออุณหภูมิมากกว่า การจัดวางแผ่นเพลทควรเอื้อต่อการไหลเวียนของอากาศและหลีกเลี่ยงการสร้างจุดสะสมความร้อนรอบอุปกรณ์ควบคุมอิเล็กทรอนิกส์.

สำหรับความเสี่ยงด้านความร้อนที่จุดเชื่อมต่อ บทความ VIOX เรื่อง ความร้อนสูงเกินที่เทอร์มินอลบล็อกในตู้ควบคุม อธิบายว่าเหตุใดการจัดวางที่ไม่เหมาะสม ความต้านทานหน้าสัมผัส และการสะสมของความร้อน จึงมักปรากฏให้เห็นเป็นความล้มเหลวในการใช้งานจริง.

ต้องเผื่อพื้นที่สำหรับการเดินสายไฟ ไม่ใช่แค่พื้นที่สำหรับติดตั้งอุปกรณ์เท่านั้น

การจัดวางอุปกรณ์จะไม่ถือว่าเสร็จสมบูรณ์เพียงแค่เมื่อติดตั้งอุปกรณ์ได้ครบถ้วน แต่จะสมบูรณ์ก็ต่อเมื่อมีพื้นที่เพียงพอสำหรับรางเดินสายไฟ รัศมีการดัดโค้งของสายไฟ ปลอกหุ้มปลายสาย (Ferrules) ป้ายระบุจุดต่อสาย สายสำรองสำหรับการซ่อมบำรุง (Service loops) และพื้นที่สำหรับการขยายตัวในอนาคต.

ข้อผิดพลาดทั่วไปในการจัดวางอุปกรณ์ ได้แก่:

• การติดตั้งราง DIN ใกล้กันจนเกินไป
• การติดตั้งรางเดินสายไฟบดบังสกรูของเทอร์มินอล
• การไม่เผื่อเส้นทางสำหรับสายไฟขาเข้า
• การติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชาก (SPD) ไว้ไกลจากบาร์กราวด์
• การติดตั้งคอนแทคเตอร์ในตำแหน่งที่ทำให้ไม่สามารถเข้าถึงการเดินสายไฟช่วย (Auxiliary wiring) ได้
• การติดตั้งเคเบิลแกลนด์ในจุดที่ตัวนำไฟฟ้าไม่สามารถดัดโค้งภายในตู้ได้อย่างเหมาะสม

หากการเลือกใช้เทอร์มินอลบล็อกเป็นส่วนหนึ่งของขั้นตอนการออกแบบเดียวกัน คู่มือการเลือกใช้เทอร์มินอลบล็อก ช่วยเชื่อมโยงการเลือกอุปกรณ์เข้ากับการจัดวางผังตู้คอนโทรล.

เผื่อพื้นที่สำหรับการตรวจสอบและเปลี่ยนอุปกรณ์

อุปกรณ์ทุกชนิดที่มีโอกาสชำรุดจะต้องสามารถเข้าถึงได้ ซึ่งรวมถึงฟิวส์, เซอร์กิตเบรกเกอร์ (MCB), รีเลย์, แหล่งจ่ายไฟ, อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชาก (SPD), เทอร์มินอลบล็อก, ฟิลเตอร์ และพัดลม การติดตั้งอุปกรณ์หนาแน่นบนแผ่นเพลทอาจดูมีประสิทธิภาพในขั้นตอนการเสนอราคา แต่อาจกลายเป็นค่าใช้จ่ายที่สูงในระหว่างการบำรุงรักษา.

รายการตรวจสอบสำหรับการเลือกแผ่นเพลทติดตั้งอุปกรณ์ในตู้ไฟฟ้า

ใช้รายการตรวจสอบนี้ก่อนอนุมัติแผ่นเพลทเพื่อเข้าสู่กระบวนการผลิต.

รายการตรวจสอบ	สิ่งที่ต้องตรวจสอบ	ทำไมถึงสำคัญ
ความเข้ากันได้ของตู้ควบคุม	ขนาดแผ่นเพลท, รูยึด, ระยะความลึก, ระยะห่างจากประตู	ป้องกันปัญหาการติดตั้งและการแก้ไขงาน
วัสดุ	เหล็ก, เหล็กกัลวาไนซ์, สแตนเลส, อลูมิเนียม หรือวัสดุที่ไม่ใช่โลหะ	สอดคล้องกับความต้องการด้านโหลด, การกัดกร่อน, น้ำหนัก และการต่อลงดิน
ความหนาและความแข็งเกร็ง	น้ำหนักของอุปกรณ์, ระยะห่างของราง, การสั่นสะเทือน, การรองรับแผ่นเพลท	ป้องกันการบิดงอและการเชื่อมต่อที่หลวม
เส้นทางการเชื่อมต่อทางไฟฟ้า (Bonding path)	การเชื่อมต่อสายดิน (PE connection), สายกราวด์ (Bonding strap), จุดทดสอบความต่อเนื่องทางไฟฟ้า	หลีกเลี่ยงการคาดเดาที่ไม่ปลอดภัยเกี่ยวกับโลหะที่ผ่านการทำสีหรือเคลือบผิว
ทนทานต่อการกัดกร่อน	ความชื้น, ไอเกลือ, สารเคมี, การฉีดล้างทำความสะอาด, การใช้งานภายนอกอาคาร	ป้องกันการเสื่อมสภาพทางกลและทางไฟฟ้าในระยะยาว
วิธีการขึ้นรูปชิ้นงาน	การเจาะรู, การต๊าปเกลียว, สตัด, เกลียวฝัง (Threaded inserts), ช่องสล็อต	ส่งผลต่อเวลาในการประกอบและความสามารถในการทำซ้ำ
การจัดวางทางความร้อน	การวางตำแหน่งแหล่งกำเนิดความร้อนและเส้นทางการไหลของอากาศ	ลดจุดความร้อนสะสมและความล้มเหลวที่เกิดจากสาเหตุรบกวน
พฤติกรรมทาง EMC	การเข้าหัวสายชีลด์ การต่อลงดินของฟิลเตอร์ และจุดสัมผัสนำไฟฟ้า	มีความสำคัญสำหรับ VFD, ไดรฟ์ และอุปกรณ์สื่อสาร
การเดินสายเคเบิล	รางเก็บสายไฟ รัศมีการดัดโค้ง ตำแหน่งแกลนด์ และการเข้าถึงเทอร์มินัล	ช่วยเพิ่มความสะดวกในการซ่อมบำรุงและความปลอดภัย
การขยายตัวในอนาคต	พื้นที่รางสำรอง ขั้วต่อสำรอง และพื้นที่แผ่นยึดอุปกรณ์ที่ว่างอยู่	หลีกเลี่ยงการออกแบบใหม่เมื่อมีการเปลี่ยนแปลงรุ่นอุปกรณ์

การเลือกแผ่นยึดอุปกรณ์ตามลักษณะการใช้งาน

โปรแกรม	แนวทางการเลือกใช้แผ่นยึดอุปกรณ์ที่แนะนำ	เหตุผล
กล่องพักสายไฟขนาดเล็กสำหรับติดตั้งภายในอาคาร	แผ่นยึดแบบยึดตายตัวหรือแบบถอดออกได้ง่าย	จำนวนอุปกรณ์น้อยและการเดินสายไฟที่ไม่ซับซ้อน
ตู้ควบคุมทั่วไป	แผ่นเพลทเหล็กพ่นสีหรือเหล็กชุบสังกะสีแบบถอดได้	มีความแข็งแรงสูง ต้นทุนต่ำ ประกอบง่าย
ตู้ควบคุม PLC	แผ่นเพลทแบบถอดได้พร้อมการจัดวางราง DIN และรางเก็บสายไฟที่ออกแบบไว้ล่วงหน้า	รองรับการเดินสายไฟที่เป็นระเบียบและการซ่อมบำรุงในอนาคต
ตู้ควบคุมมอเตอร์	แผ่นเพลทเหล็กเสริมความแข็งแรงหรือแผ่นเพลทแบบถอดได้ที่มีความหนาเป็นพิเศษ	คอนแทคเตอร์ โอเวอร์โหลด และหม้อแปลง เพิ่มน้ำหนักและแรงสั่นสะเทือน
ตู้จ่ายไฟภายนอกอาคาร	แผ่นโลหะทนต่อการกัดกร่อนที่เหมาะสมกับสภาพแวดล้อมของตู้	ความชื้นและการควบแน่นสามารถทำให้สารเคลือบและการเชื่อมต่อเสื่อมสภาพได้
พื้นที่สำหรับอุตสาหกรรมอาหาร พื้นที่ที่มีการฉีดล้างทำความสะอาด หรือพื้นที่ชายฝั่งทะเล	สแตนเลสหรือแผ่นโลหะที่ทนต่อการกัดกร่อนได้อย่างเหมาะสม	ลดความเสี่ยงของการกัดกร่อนในสภาพบรรยากาศที่รุนแรง
ตู้สำหรับอุปกรณ์แบบพกพา	แผ่นอะลูมิเนียมหรือแผ่นวัสดุไม่นำไฟฟ้าเสริมแรงตามความเหมาะสม	ลดน้ำหนักโดยยังคงความสามารถในการรองรับอุปกรณ์
ตู้ควบคุมสำหรับไดรฟ์ที่ไวต่อสัญญาณรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้า (EMC)	แผ่นโลหะนำไฟฟ้าที่มีการตรวจสอบการเชื่อมต่อทางไฟฟ้าและการต่อลงดินของชีลด์แล้ว	ช่วยในด้านการต่อลงดิน การกรองสัญญาณ และกลยุทธ์การควบคุมสัญญาณรบกวน

สำหรับบริบทของอุปกรณ์จ่ายไฟ โปรดดูที่ VIOX ตู้จ่ายไฟและคู่มือการเลือกใช้งาน และคู่มือเปรียบเทียบ ตู้ไฟฟ้า (Electrical Enclosure) เทียบกับ กล่องพักสาย (Distribution Box) เทียบกับ ตู้คอนซูมเมอร์ยูนิต/ตู้โหลดเซ็นเตอร์ (Distribution Board).

ข้อผิดพลาดทั่วไปในการเลือกแผ่นเพลทสำหรับติดตั้งอุปกรณ์ (Mounting Plate)

ข้อผิดพลาดที่ 1: มองว่าแผ่นเพลทเป็นเพียงอุปกรณ์เสริมทางกลเท่านั้น

แผ่นเพลทยังส่งผลต่อการเชื่อมต่อทางไฟฟ้า (Bonding), ค่าความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้า (EMC), การจัดเส้นทางสายไฟ, การจัดการความร้อน และการเข้าถึงเพื่อซ่อมบำรุง แผ่นเพลทที่มีความแข็งแรงทางกลอาจเป็นการออกแบบทางไฟฟ้าที่ไม่ดีหากละเลยเรื่องการลงกราวด์และการจัดวางอุปกรณ์.

ข้อผิดพลาดที่ 2: การเจาะผนังตู้โดยตรงแทนที่จะใช้แผ่นเพลท

การเจาะรูบนผนังตู้โดยไม่มีการวางแผนอาจทำให้ระดับการป้องกันสภาพแวดล้อมลดลงและเกิดช่องทางที่ทำให้สิ่งแปลกปลอมรั่วไหลเข้าสู่ตู้ได้ มาตรฐาน UL ระบุว่าอุปกรณ์เสริมที่ติดตั้งบนแผงและฮาร์ดแวร์ของตู้จะต้องรักษาค่าระดับการป้องกัน (Type หรือ IP Rating) ไว้เมื่อติดตั้งเข้ากับตู้ หากตู้จำเป็นต้องมีการเดินสายไฟเข้า ให้ใช้แผ่นเพลทสำหรับร้อยสาย (Gland Plate), เคเบิลแกลนด์ (Cable Glands), จุกอุดรู (Hole Plugs) หรืออุปกรณ์เสริมที่ได้รับการรับรองจากผู้ผลิต.

ข้อผิดพลาดที่ 3: การทึกทักเอาเองว่าสแตนเลสเป็นวัสดุที่ดีที่สุดเสมอไป

สแตนเลสมีคุณสมบัติที่ดีเยี่ยมในสภาพแวดล้อมที่มีการกัดกร่อนสูง แต่มีราคาสูงและขึ้นรูปได้ยากกว่า สำหรับตู้ควบคุมในงานอุตสาหกรรมภายในอาคารทั่วไป เหล็กชุบสังกะสีหรือเหล็กพ่นสีอาจเป็นตัวเลือกที่เหมาะสมกว่า ควรเลือกใช้สแตนเลสก็ต่อเมื่อสภาพแวดล้อมจำเป็นต้องใช้ ไม่ใช่เพียงเพราะว่าเป็นวัสดุที่ดูมีราคา.

ข้อผิดพลาดที่ 4: การละเลยการกัดกร่อนจากกระแสไฟฟ้า (Galvanic Corrosion)

แผ่นอะลูมิเนียม, ตัวยึดสแตนเลส, รางเคลือบสังกะสี, ชิ้นส่วนกราวด์ทองแดง และสภาพแวดล้อมที่มีความชื้น อาจก่อให้เกิดปัญหาการกัดกร่อนได้หากมีการจัดการการผสมผสานวัสดุที่ไม่เหมาะสม โดยเฉพาะอย่างยิ่งในพื้นที่ชายฝั่ง, พื้นที่กลางแจ้ง หรือสภาพแวดล้อมที่มีสารเคมี.

ข้อผิดพลาดที่ 5: การใช้งานราง DIN เกินพิกัดแทนที่จะใช้อุปกรณ์รองรับสำหรับส่วนประกอบที่มีน้ำหนักมาก

ราง DIN มีความสะดวกในการใช้งาน แต่ไม่ใช่ทุกส่วนประกอบที่จะสามารถแขวนไว้บนรางได้โดยไม่มีการรองรับเพิ่มเติม หม้อแปลงขนาดใหญ่, ไดรฟ์ขนาดใหญ่, ฟิลเตอร์ขนาดเทอะทะ และชุดคอนแทคเตอร์ขนาดใหญ่อาจจำเป็นต้องติดตั้งบนแผ่นเพลทโดยตรงหรือต้องมีการเสริมความแข็งแรง.

ข้อผิดพลาดที่ 6: การลืมนึกถึงช่างซ่อมบำรุง

หากไม่สามารถเข้าถึงฟิวส์โฮลเดอร์, อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชาก (SPD), เทอร์มินอลบล็อก หรือแหล่งจ่ายไฟได้โดยไม่ต้องรื้อแผงควบคุมออกครึ่งหนึ่ง แสดงว่าการจัดวางนั้นไม่ถูกต้อง การออกแบบแผ่นเพลทติดตั้งที่ดีควรมีพื้นที่เพียงพอสำหรับเครื่องมือ, ป้ายระบุ, การใช้มือหยิบจับ และการเปลี่ยนชิ้นส่วน.

มาตรฐานและพิกัด: สิ่งใดที่ใช้กับแผ่นเพลท?

โดยทั่วไปแล้วแผ่นเพลทติดตั้งจะได้รับการประเมินว่าเป็นส่วนหนึ่งของตู้ควบคุมหรือชุดแผงควบคุม ไม่ใช่ในฐานะอุปกรณ์ป้องกันแบบแยกส่วน.

มาตรฐานและระบบการจัดระดับที่สำคัญในหัวข้อนี้ ได้แก่:

• มอก. 60529 – กำหนดแนวคิดรหัส IP สำหรับการป้องกันสิ่งแปลกปลอมเข้าสู่ตู้.
• NEMA 250 – กำหนดประเภทของตู้สำหรับอุปกรณ์ไฟฟ้าตามแนวทางปฏิบัติในอเมริกาเหนือ.
• UL 50 และ UL 50E – ครอบคลุมถึงโครงสร้างตู้และข้อพิจารณาด้านสภาพแวดล้อมในบริบทของ UL/CSA/NMX.
• IEC 61439-1 และ IEC 61439-2 – ใช้กับชุดสวิตช์เกียร์และชุดควบคุมแรงดันไฟฟ้าต่ำ รวมถึงข้อกำหนดด้านโครงสร้าง สภาวะการใช้งาน การตรวจสอบ และข้อกำหนดสำหรับชุดจ่ายกำลังไฟฟ้า.
• IEC 60715 – มีความเกี่ยวข้องเมื่อมีการติดตั้งราง DIN ไว้ภายในตู้.

การตีความในทางปฏิบัติคือ: แผ่นยึดอุปกรณ์ (mounting plate) สามารถรองรับการปฏิบัติตามมาตรฐานได้ แต่ตัวมันเองไม่สามารถทำให้ตู้ควบคุมมีคุณสมบัติตามมาตรฐาน IP66, NEMA 4X, UL Listed หรือ IEC 61439 ได้โดยลำพัง การรับรองขั้นสุดท้ายขึ้นอยู่กับตู้ควบคุมหรือชุดประกอบที่สมบูรณ์ ซึ่งรวมถึงตัวตู้ บานประตู ปะเก็น บานพับ ตัวล็อก แผ่นปิดช่องสายไฟ (gland plate) ทางเข้าสายไฟ การจัดวางภายใน การต่อลงดิน การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิ และโครงสร้างที่ผ่านการตรวจสอบแล้ว.

วิธีการระบุรายละเอียดแผ่นยึดอุปกรณ์ในใบสั่งซื้อ

การระบุรายละเอียดที่ไม่ชัดเจน เช่น “แผ่นยึดอุปกรณ์สำหรับตู้ควบคุม” มักทำให้เกิดความผิดพลาดในการจัดซื้อ ความล่าช้า หรือต้องแก้ไขงานใหม่ การระบุรายละเอียดที่ดีกว่าควรประกอบด้วย:

• ซีรีส์และขนาดของตู้ควบคุม
• ขนาดของแผ่นยึดอุปกรณ์ หรือรุ่นของตู้ควบคุมที่ใช้งานร่วมกัน
• วัสดุและการเคลือบผิว
• ความหนา หรือหมายเลขชิ้นส่วนของผู้ผลิต (Manufacturer Part Number)
• รูปแบบการติดตั้งแบบถอดได้หรือแบบยึดตายตัว
• รูปแบบรูเจาะที่ต้องการหรือแผ่นปิดช่องว่าง
• ข้อกำหนดด้านการต่อลงดินหรือการเชื่อมต่อทางไฟฟ้า
• สภาพแวดล้อมที่มีการกัดกร่อน
• ภาระของอุปกรณ์ที่คาดการณ์ไว้
• ความจำเป็นในการใช้ราง DIN, รางเก็บสายไฟ, สตัด หรือจุดยึดแบบเกลียว
• ข้อกำหนดของตลาด เช่น ตู้ควบคุมมาตรฐาน IEC, ตู้ควบคุมมาตรฐาน UL 508A หรือข้อกำหนดตามมาตรฐานท้องถิ่น

ตัวอย่างข้อกำหนด:

แผ่นเพลทเหล็กชุบสังกะสีแบบถอดได้สำหรับตู้ควบคุมอุตสาหกรรมขนาด 600 x 800 มม. รองรับการติดตั้งกับสตัดยึดภายในตู้ เหมาะสำหรับการติดตั้งราง DIN และรางเก็บสายไฟ พร้อมจุดต่อลงดินที่ผ่านการตรวจสอบและมีความแข็งแรงเพียงพอสำหรับการจัดวางกลุ่มคอนแทคเตอร์, แหล่งจ่ายไฟ, PLC และเทอร์มินอลบล็อก โดยวัสดุ ความหนา และวิธีการเชื่อมต่อขั้นสุดท้ายจะต้องได้รับการยืนยันตามเอกสารข้อมูลของผู้ผลิตตู้และมาตรฐานของโครงการ.

ข้อมูลจำเพาะดังกล่าวให้ข้อมูลที่เพียงพอแก่ซัพพลายเออร์ในการเลือกชิ้นส่วนที่ถูกต้อง แทนที่จะคาดเดาจากขนาดของตู้เพียงอย่างเดียว.

กรอบการเลือกใช้งานอย่างรวดเร็ว

ใช้ลำดับขั้นตอนต่อไปนี้เมื่อเลือกแผ่นเพลทสำหรับติดตั้งอุปกรณ์ไฟฟ้าภายในตู้:

1. เริ่มต้นจากรุ่นของตู้. ตรวจสอบให้แน่ใจว่าแผ่นเพลทมีขนาด จุดยึด และความลึกที่เหมาะสมกับตู้.
2. วางแผนผังการจัดวางอุปกรณ์. จัดวางอุปกรณ์ที่มีน้ำหนักมาก อุปกรณ์ที่เกิดความร้อน อุปกรณ์ที่ต้องบำรุงรักษา และอุปกรณ์ที่ไวต่อสัญญาณรบกวนอย่างเหมาะสม.
3. เลือกวัสดุที่ใช้ทำแผ่นเพลท. พิจารณาสภาพแวดล้อมการกัดกร่อน โหลด การตัดแต่ง น้ำหนัก และความต้องการในการเชื่อมต่อทางไฟฟ้า (Bonding).
4. ตรวจสอบความแข็งแรง (Stiffness). ยืนยันว่าความหนาและระยะห่างของจุดรองรับเหมาะสมกับโหลดของอุปกรณ์จริง.
5. วางแผนการเชื่อมต่อทางไฟฟ้า (Bonding). กำหนดจุดต่อสายดิน (PE points), สายกราวด์ (Bonding straps), พื้นที่สัมผัสนำไฟฟ้า และวิธีการทดสอบ.
6. วางแผนการเดินสายไฟ. เพิ่มราง DIN, รางเก็บสายไฟ, เทอร์มินอล, เคเบิลแกลนด์, ป้ายระบุ และช่องทางสำหรับการซ่อมบำรุง.
7. รักษามาตรฐานระดับการป้องกันของตู้ (Enclosure rating). หลีกเลี่ยงการเจาะรูตู้โดยไม่จำเป็น ให้ใช้อุปกรณ์เสริมที่ถูกต้อง.
8. ตรวจสอบความถูกต้องตามมาตรฐานของโครงการ. ตรวจสอบมาตรฐาน IEC, UL, NEMA, กฎระเบียบท้องถิ่น หรือข้อกำหนดของลูกค้าก่อนเริ่มการผลิต.

คำถามที่พบบ่อย

แผ่นยึดอุปกรณ์ (Mounting Plate) ของตู้ไฟฟ้าคืออะไร?

คือแผ่นเหล็กภายในที่ใช้สำหรับติดตั้งอุปกรณ์ต่างๆ ไว้ภายในตู้ไฟฟ้า อาจเรียกได้ว่าเป็นแผ่นหลัง (Back panel), แผ่นย่อย (Subpanel), แผ่นยึด (Mounting board) หรือแผ่นรองหลัง (Mounting backplate).

แผ่นยึดอุปกรณ์เหมือนกับรางปีกนก (DIN rail) หรือไม่?

ไม่เหมือนกัน แผ่นยึดอุปกรณ์คือแผ่นฐานขนาดใหญ่ที่อยู่ภายในตู้ ส่วนรางปีกนก (DIN rail) คือรางมาตรฐานที่ติดตั้งอยู่บนแผ่นยึดเพื่อให้สามารถติดตั้งอุปกรณ์แบบโมดูลาร์โดยการกดล็อกเข้ากับรางได้.

วัสดุชนิดใดดีที่สุดสำหรับแผ่นยึดอุปกรณ์ในตู้ไฟฟ้า?

ไม่มีวัสดุใดที่ดีที่สุดเพียงชนิดเดียว เหล็กพ่นสีหรือเหล็กชุบสังกะสีเป็นวัสดุทั่วไปสำหรับตู้ควบคุมไฟฟ้า เหล็กกล้าไร้สนิมเหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมที่มีการกัดกร่อน อะลูมิเนียมมีประโยชน์สำหรับงานที่ต้องการน้ำหนักเบาหรือขึ้นรูปง่าย และแผ่นวัสดุที่ไม่ใช่โลหะสามารถช่วยในงานที่ต้องการความเป็นฉนวนหรือความทนทานต่อการกัดกร่อน.

แผ่นเพลทสำหรับติดตั้งอุปกรณ์ (Mounting plate) เป็นตัวกำหนดระดับการป้องกัน (IP rating) ของตู้หรือไม่?

ไม่ใช่ ระดับการป้องกัน IP จะใช้กับตัวตู้หรือชุดประกอบโดยรวม ส่วนแผ่นเพลทสำหรับติดตั้งอุปกรณ์เป็นส่วนประกอบภายใน อย่างไรก็ตาม การติดตั้งแผ่นเพลท การเจาะรู การเดินสายไฟ หรือการติดตั้งอุปกรณ์เสริมที่ไม่เหมาะสม อาจส่งผลกระทบทางอ้อมต่อระดับการป้องกันของตู้ในขั้นตอนสุดท้ายได้.

ฉันสามารถใช้แผ่นเพลทสำหรับติดตั้งอุปกรณ์เป็นทางเดินสายดินได้หรือไม่?

ได้เฉพาะในกรณีที่การออกแบบมีการจัดเตรียมเส้นทางเชื่อมต่อทางไฟฟ้า (Bonding path) ที่ผ่านการตรวจสอบแล้วเท่านั้น พื้นผิวที่พ่นสี เคลือบสีฝุ่น ชุบอโนไดซ์ หรือมีสนิม ไม่ควรนำมาใช้เป็นจุดเชื่อมต่อที่เชื่อถือได้ ควรใช้อุปกรณ์เชื่อมต่อสายดินที่เหมาะสมและทดสอบความต่อเนื่องทางไฟฟ้าตามข้อกำหนดของโครงการ.

แผ่นเพลทสำหรับติดตั้งอุปกรณ์ควรสามารถถอดออกได้หรือไม่?

สำหรับตู้ควบคุมไฟฟ้าในงานอุตสาหกรรมและงานประกอบแบบ OEM ส่วนใหญ่ ควรทำได้ การใช้แผ่นเพลทที่ถอดออกได้จะช่วยเพิ่มความรวดเร็วในการประกอบ การเข้าถึงสายไฟ การตรวจสอบ การทดสอบ และการแก้ไขงาน ส่วนแผ่นเพลทแบบยึดตายตัวจะเหมาะสำหรับตู้ขนาดเล็กที่มีการจัดวางอุปกรณ์ภายในไม่ซับซ้อนและไม่มีการเปลี่ยนแปลง.

ฉันจะป้องกันไม่ให้แผ่นเพลทเกิดการบิดงอได้อย่างไร?

ตรวจสอบน้ำหนักของอุปกรณ์ ความหนาของแผ่นเพลท ระยะห่างของจุดรองรับ การรับน้ำหนักของราง และการสั่นสะเทือน อุปกรณ์ที่มีน้ำหนักมากควรติดตั้งใกล้กับจุดรองรับหรือติดตั้งโดยตรงบนพื้นที่ที่เสริมความแข็งแรง ให้ใช้ข้อมูลจำเพาะของแผ่นเพลทจากผู้ผลิตตู้แทนการคาดเดา.

ฉันสามารถเจาะรูเพิ่มเติมบนแผ่นเพลทสำหรับติดตั้งได้หรือไม่?

โดยปกติสามารถทำได้ หากแผ่นเพลทถูกออกแบบมาให้สามารถปรับแต่งได้ และรูที่เจาะไม่ทำให้โครงสร้างอ่อนแอลง หรือไม่กีดขวางการเชื่อมต่อสายดิน การเดินสายไฟ หรือการติดตั้งอุปกรณ์ แต่การเจาะผนังตู้เป็นอีกประเด็นหนึ่งเนื่องจากอาจส่งผลต่อระดับการป้องกันสภาพแวดล้อม.

แหล่งข้อมูลที่ตรวจสอบ

• NEMA – ตู้สำหรับอุปกรณ์ไฟฟ้า (Enclosures)
• ANSI Webstore – UL 50E, ตู้สำหรับอุปกรณ์ไฟฟ้า, ข้อพิจารณาด้านสภาพแวดล้อม
• UL Solutions – อุปกรณ์เสริมสำหรับตู้ที่ผ่านการรับรองด้านสภาพแวดล้อม
• IEC 61439-1:2020 – ตู้สวิตช์เกียร์และชุดควบคุมแรงดันไฟฟ้าต่ำ กฎทั่วไป
• IEC 61439-2:2020 – ตู้สวิตช์เกียร์และชุดควบคุมกำลังไฟฟ้า
• VIOX – ตู้สำหรับอุปกรณ์ไฟฟ้า: คู่มือฉบับสมบูรณ์
• VIOX – คู่มือการเลือกวัสดุสำหรับตู้ไฟฟ้า