เมื่อระบุโครงสร้างพื้นฐานทางไฟฟ้าสำหรับโรงงานอุตสาหกรรม จะมีสามคำที่เกิดขึ้นซ้ำๆ: กล่องรวมสาย, แผงรวมสายสัญญาณ และตู้ระบบ แม้ว่าในแวบแรกอาจดูคล้ายกัน—ตู้โลหะที่บรรจุการเชื่อมต่อทางไฟฟ้า—แต่มีวัตถุประสงค์ที่แตกต่างกันอย่างชัดเจนในลำดับชั้นการกระจายไฟฟ้า การสับสนในคำศัพท์เหล่านี้อาจนำไปสู่การเลือกอุปกรณ์ที่ไม่ถูกต้อง ความล่าช้าของโครงการ และค่าใช้จ่ายที่เกินงบประมาณ.
กล่องรวมสายเป็นตู้ป้องกันอย่างง่ายสำหรับการเชื่อมต่อสายไฟ แผงรวมสายสัญญาณจัดระเบียบและกำหนดเส้นทางสัญญาณเครื่องมือวัดระหว่างอุปกรณ์ภาคสนามและระบบควบคุม ตู้ระบบบรรจุระบบควบคุมและการกระจายไฟฟ้าที่สมบูรณ์พร้อมส่วนประกอบที่ใช้งานอยู่ เช่น PLC, เซอร์กิตเบรกเกอร์ และคอนแทคเตอร์.
คู่มือนี้จะอธิบายความแตกต่างระหว่างส่วนประกอบสำคัญทั้งสามนี้ โดยช่วยให้ผู้รับเหมาไฟฟ้า ผู้จัดการโรงงาน และผู้รวมระบบควบคุมสามารถเลือกอุปกรณ์ที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานของตนได้ เราจะตรวจสอบโครงสร้าง ส่วนประกอบทั่วไป การใช้งาน และให้คำแนะนำในการเลือกเชิงปฏิบัติที่สนับสนุนโดยตารางเปรียบเทียบ.
กล่องรวมสายคืออะไร ซักล่อง?
กล่องรวมสายคือตู้ที่บรรจุจุดเชื่อมต่อที่สายไฟฟ้าสองเส้นขึ้นไปมาบรรจบกัน โดยหลักแล้วเป็นกล่องป้องกัน—ไม่มีอะไรมากไปกว่านั้น หน้าที่หลักคือการปกป้องรอยต่อและจุดต่อสายไฟจากอันตรายจากสิ่งแวดล้อม เช่น ฝุ่น ความชื้น แรงกระแทกทางกายภาพ และการสัมผัสสารเคมี ซึ่งเป็นเรื่องปกติในสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรม.
กล่องรวมสายเป็นส่วนประกอบแบบพาสซีฟ ไม่ประมวลผลสัญญาณ ควบคุมอุปกรณ์ หรือกระจายพลังงานในลักษณะอัจฉริยะใดๆ เพียงแค่ปกป้องการเชื่อมต่อและจัดเตรียมจุดศูนย์กลางที่เข้าถึงได้สำหรับการจัดการสายไฟ ความเรียบง่ายนี้ทำให้เป็นส่วนประกอบพื้นฐานที่สุดในการติดตั้งระบบไฟฟ้า.
โครงสร้างและส่วนประกอบทั่วไป
วัสดุ: เหล็ก, สแตนเลส, อลูมิเนียม, โพลีคาร์บอเนต, PVC หรือพลาสติกเสริมใยแก้ว (FRP) การเลือกวัสดุขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อม—สแตนเลสสำหรับแปรรูปอาหารและการใช้งานทางทะเล, อลูมิเนียมสำหรับความทนทานน้ำหนักเบา และ FRP สำหรับความต้านทานต่อสารเคมี.
ส่วนประกอบภายใน:
- รอยต่อสายไฟ (น็อตสายไฟ, ขั้วต่อแบบบีบอัด)
- แกลนด์สายเคเบิลหรือช่องร้อยสายไฟ
- บางครั้งมีแผงขั้วต่อพื้นฐานสำหรับการเชื่อมต่อที่เป็นระเบียบ
- ขั้วต่อสายดิน
ขนาดทั่วไป: กล่องขนาดเล็ก (4″×4″) ถึงตู้ขนาดใหญ่ (24″×24″) ขึ้นอยู่กับจำนวนการเชื่อมต่อ.
ระดับการป้องกัน
กล่องรวมสายจำแนกตามระดับ NEMA (อเมริกาเหนือ) หรือ IP (สากล):
- NEMA 1: การใช้งานทั่วไปในร่ม
- NEMA 3R: กลางแจ้ง, ทนฝน
- เนม่า 4X: ทนต่อการกัดกร่อน, การใช้งานที่มีการฉีดล้างด้วยสายยาง
- NEMA 7/9: สถานที่อันตราย (ก๊าซระเบิดหรือฝุ่นละอองที่ติดไฟได้)
- IP65: กันฝุ่น, ป้องกันการฉีดน้ำ
- IP67: กันฝุ่น, แช่น้ำชั่วคราว
แอปพลิเคชันทั่วไป
- การรวมสายไฟจากมอเตอร์หรือไฟหลายตัว
- การปกป้องการเชื่อมต่อสายเคเบิลกลางแจ้งสำหรับระบบ HVAC และพลังงานหมุนเวียน
- ทำหน้าที่เป็นกล่องดึงในท่อร้อยสายไฟยาว
- จุดเชื่อมต่อระดับภาคสนามในโรงงานผลิต
- การรวมสายไฟแผงโซลาร์เซลล์
กล่องรวมสายทำงานได้ดีที่สุดเมื่อคุณต้องการปกป้องการเชื่อมต่อสายไฟโดยไม่มีฟังก์ชันการทำงานเพิ่มเติมใดๆ มีความคุ้มค่า ติดตั้งได้รวดเร็ว และต้องการการบำรุงรักษาน้อยที่สุด.
แผงรวมสายสัญญาณคืออะไร
แผงรวมสายสัญญาณคือตู้ไฟฟ้าเฉพาะที่รวม จัดระเบียบ และกำหนดเส้นทางสัญญาณเครื่องมือวัดระหว่างอุปกรณ์ภาคสนาม (เซ็นเซอร์, เครื่องส่งสัญญาณ, ตัวกระตุ้น) และระบบควบคุม (DCS, PLC, SCADA) คำว่า “รวมสายสัญญาณ” หมายถึงการจัดกลุ่มและการเปลี่ยนเส้นทางสัญญาณอินพุต/เอาต์พุต (I/O) อย่างเป็นระบบ—อนาล็อกและดิจิทัล อินพุตและเอาต์พุต—เพื่อให้มั่นใจว่าแต่ละสัญญาณจะไปถึงปลายทางที่ถูกต้องในระบบควบคุม.
แตกต่างจากกล่องรวมสาย แผงรวมสายสัญญาณทำการจัดการสัญญาณอัจฉริยะผ่านการเดินสายไขว้ สายเคเบิลภาคสนามแบบหลายคู่ที่บรรทุกสัญญาณประเภทต่างๆ 20 สัญญาณอาจมาถึงแผง โดยที่แผงขั้วต่อช่วยให้ช่างเทคนิคสามารถจัดเรียงและเปลี่ยนเส้นทางแต่ละสัญญาณไปยังโมดูล I/O ที่เหมาะสม อินเทอร์เฟซที่เป็นระเบียบนี้มีความจำเป็นในโรงงานขนาดใหญ่ที่มีการเชื่อมต่อเครื่องมือวัดหลายร้อยหรือหลายพันรายการ.
โครงสร้างและส่วนประกอบทั่วไป
สิ่งที่แนบมา: ใหญ่กว่ากล่องรวมสาย โดยทั่วไปเป็นตู้ตั้งพื้นหรือติดผนังที่มีความสูงตั้งแต่ 600 มม. ถึง 2000 มม. โดยทั่วไปสร้างจากเหล็กหรือสแตนเลสที่มีระดับการป้องกันสิ่งแวดล้อม (IP54 ถึง IP65).
ส่วนประกอบภายใน:
- บล็อกเทอร์มินัล: ส่วนประกอบหลัก ประกอบด้วยแบบฟีดทรู, แบบหลายระดับ (4-8 ระดับ), แผงขั้วต่อฟิวส์ และแผงขั้วต่อแบบตัดการเชื่อมต่อ
- แบริเออร์ความปลอดภัยโดยเนื้อแท้ (IS): สำหรับการใช้งานในพื้นที่อันตราย โดยจำกัดพลังงานไฟฟ้าเพื่อป้องกันการจุดระเบิด
- โมดูลปรับสภาพสัญญาณ: การแปลง, การแยก หรือการขยายสัญญาณเพื่อความเข้ากันได้ของระบบควบคุม
- ระบบจัดการสายเคเบิล: ราง DIN, ท่อร้อยสายไฟ, เคเบิลไทร์ และระบบติดฉลาก
- อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชาก: การปกป้องเครื่องมือวัดที่ละเอียดอ่อนจากแรงดันไฟฟ้ากระชาก
เทคโนโลยีการเชื่อมต่อ: ขั้วต่อแบบสกรูแคลมป์ (แบบดั้งเดิม, ทนทานต่อการสั่นสะเทือน) หรือขั้วต่อแบบกด (ไม่ต้องใช้เครื่องมือ, ติดตั้งได้เร็วกว่า).
ฟังก์ชันหลัก: การเดินสายไขว้
การเดินสายไขว้คือสิ่งที่ทำให้แผงรวมสายสัญญาณแตกต่างจากกล่องรวมสาย สายเคเบิลภาคสนามแบบหลายคู่อาจบรรทุกสัญญาณที่แตกต่างกัน 20 สัญญาณ—เซ็นเซอร์อุณหภูมิ, เครื่องส่งสัญญาณแรงดัน, ตัวบ่งชี้ตำแหน่งวาล์ว ภายในแผงรวมสายสัญญาณ แต่ละสัญญาณจะถูกต่อเข้ากับแผงขั้วต่อเฉพาะ จากนั้นเดินสายไขว้ไปยังช่อง I/O ที่เหมาะสมในด้านระบบควบคุม การแยกนี้ช่วยให้:
- การกำหนดเส้นทางสัญญาณที่เป็นระเบียบ (ไม่มีสายพันกันยุ่งเหยิง)
- การแก้ไขปัญหาและการบำรุงรักษาง่าย
- ความยืดหยุ่นสำหรับการเปลี่ยนแปลงและการขยายระบบ
- การแยกสายไฟภาคสนามและสายไฟระบบควบคุม
แอปพลิเคชันทั่วไป
- ระบบควบคุมกระบวนการ: โรงกลั่นน้ำมันและก๊าซ, โรงงานเคมี, โรงบำบัดน้ำเสีย
- การรวมระบบ DCS/PLC: การเชื่อมต่อเครื่องมือวัดภาคสนามกับระบบควบคุมแบบกระจาย
- พื้นที่อันตราย: ตู้รวมสายสัญญาณป้องกันการระเบิดและปลอดภัยโดยเนื้อแท้สำหรับบรรยากาศที่อาจเกิดการระเบิด
- การผลิตไฟฟ้า: การควบคุมกังหัน, การตรวจสอบเครื่องกำเนิดไฟฟ้า, ระบบอัตโนมัติของสถานีย่อย
- ระบบอัตโนมัติในอาคาร: ระบบ HVAC ขนาดใหญ่, การควบคุมแสงสว่าง, การจัดการพลังงาน
แผงรวมสายสัญญาณเป็นตัวเลือกมาตรฐานเมื่อคุณต้องการการกำหนดเส้นทางสัญญาณที่เป็นระเบียบและบำรุงรักษาง่ายระหว่างเครื่องมือวัดภาคสนามที่กว้างขวางและระบบควบคุมส่วนกลาง.
ตู้ระบบคืออะไร
ตู้ระบบ (เรียกอีกอย่างว่าตู้ควบคุม, แผงควบคุม หรือตู้สวิตช์เกียร์) คือตู้ไฟฟ้าที่ครอบคลุมซึ่งบรรจุระบบควบคุม ระบบอัตโนมัติ และระบบกระจายพลังงานที่สมบูรณ์ แตกต่างจากกล่องรวมสายที่เรียบง่ายกว่าหรือแผงรวมสายสัญญาณที่กำหนดเส้นทางสัญญาณ ตู้ระบบคือ “สมองและกล้ามเนื้อ” ของการติดตั้งระบบไฟฟ้า—ควบคุมกระบวนการอย่างแข็งขัน กระจายพลังงาน และตรวจสอบการทำงาน.
ตู้ระบบรวมส่วนประกอบที่ใช้งานอยู่หลายอย่าง: ตัวควบคุมลอจิกที่ตั้งโปรแกรมได้ (PLC), วงจร breakers, คอนแทคเตอร์, ไดรฟ์มอเตอร์, แหล่งจ่ายไฟ, อินเทอร์เฟซระหว่างมนุษย์กับเครื่องจักร (HMI) และอื่นๆ อีกมากมาย ไม่เพียงแต่เชื่อมต่อสายไฟหรือกำหนดเส้นทางสัญญาณเท่านั้น—แต่ยังดำเนินการลอจิกควบคุม สลับโหลด ป้องกันวงจร และจัดเตรียมอินเทอร์เฟซสำหรับผู้ปฏิบัติงาน.
โครงสร้างและส่วนประกอบทั่วไป
สิ่งที่แนบมา: ตู้ขนาดใหญ่แบบตั้งพื้นหรือติดผนัง โดยทั่วไปสร้างจากเหล็ก สแตนเลส หรืออลูมิเนียม ขนาดมีตั้งแต่แผงประตูเดียวขนาดเล็ก (600 มม. × 800 มม.) ไปจนถึงศูนย์ควบคุมมอเตอร์ (MCC) ขนาดใหญ่ที่ครอบคลุมหลายเมตร ระดับการป้องกันสิ่งแวดล้อมแตกต่างกันไปตั้งแต่ IP54 (อุตสาหกรรมในร่ม) ถึง IP65 (กลางแจ้ง/ล้างทำความสะอาดได้).
ส่วนประกอบภายใน:
- ตัวควบคุมลอจิกที่ตั้งโปรแกรมได้ (PLC): “สมอง” ที่ดำเนินการตามตรรกะที่ตั้งโปรแกรมไว้เพื่อควบคุมกระบวนการอัตโนมัติ
- เซอร์กิตเบรกเกอร์และฟิวส์: ป้องกันวงจรจากกระแสเกินและไฟฟ้าลัดวงจร
- คอนแทคเตอร์และรีเลย์: สวิตช์ที่ทำงานด้วยไฟฟ้าซึ่งควบคุมโหลดกำลังสูง (มอเตอร์, ฮีตเตอร์)
- ไดรฟ์ปรับความถี่ (VFD): ควบคุมความเร็วมอเตอร์เพื่อประสิทธิภาพและการควบคุมกระบวนการ
- แหล่งจ่ายไฟและหม้อแปลง: แปลงแรงดันไฟฟ้า AC เป็น DC สำหรับส่วนประกอบควบคุม
- บล็อกเทอร์มินัล: จุดเชื่อมต่อที่เป็นระเบียบ (คล้ายกับแผงมาร์แชล แต่รวมเข้ากับส่วนประกอบที่ใช้งานอยู่)
- แผง HMI/หน้าจอสัมผัส: ส่วนต่อประสานผู้ปฏิบัติงานสำหรับการตรวจสอบและควบคุม
- ปุ่มกด, สวิตช์เลือก, ไฟแสดงสถานะ: การควบคุมด้วยตนเองและการบ่งชี้สถานะ
- อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชาก (SPD): ป้องกันอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ละเอียดอ่อนจากแรงดันไฟฟ้าเกินชั่วขณะ
การจัดการความร้อน: ตู้ขนาดใหญ่มักจะมีระบบระบายความร้อน (พัดลม, เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน, เครื่องปรับอากาศ) เพื่อระบายความร้อนจากส่วนประกอบกำลัง.
ประเภทของตู้ระบบ
ตามหน้าที่:
- ศูนย์ควบคุมมอเตอร์ (MCCs): อุทิศให้กับการควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้าด้วยสตาร์ทเตอร์ ไดรฟ์ และอุปกรณ์ป้องกัน
- ตู้ PLC: ที่เก็บ PLC และโมดูล I/O สำหรับระบบอัตโนมัติ
- ตู้จ่ายไฟหลัก: รับพลังงานจากแหล่งจ่ายไฟหลักและจ่ายไปยังโหลดของโรงงาน
- ตู้สวิตช์เกียร์: อุปกรณ์สวิตชิ่งและการป้องกันแรงดันไฟฟ้าปานกลาง/สูง
ตามอุตสาหกรรม:
- การผลิต: ควบคุมแขนหุ่นยนต์ สายการประกอบ เครื่อง CNC
- พลังงาน: การควบคุมการผลิตไฟฟ้า ระบบอัตโนมัติของสถานีย่อย
- น้ำ/น้ำเสีย: การควบคุมปั๊มและวาล์ว ระบบอัตโนมัติของกระบวนการบำบัด
- ระบบอาคาร: การควบคุม HVAC การจัดการแสงสว่าง การรวมระบบแจ้งเตือนอัคคีภัย
แอปพลิเคชันทั่วไป
- การควบคุมและระบบอัตโนมัติของเครื่องจักรอุตสาหกรรม
- การควบคุมมอเตอร์สำหรับปั๊ม พัดลม สายพานลำเลียง และคอมเพรสเซอร์
- ระบบอัตโนมัติของกระบวนการในโรงงานผลิต
- การจ่ายพลังงานในอาคารพาณิชย์และอุตสาหกรรม
- ระบบการจัดการอาคาร
- ระบบพลังงานหมุนเวียน (อินเวอร์เตอร์พลังงานแสงอาทิตย์ การจัดการแบตเตอรี่)
ตู้ระบบเป็นตัวเลือกเมื่อคุณต้องการการควบคุมที่ใช้งานอยู่ การจ่ายพลังงาน และระบบอัตโนมัติแบบบูรณาการ ไม่ใช่แค่การป้องกันการเชื่อมต่อหรือการกำหนดเส้นทางสัญญาณ.
ความแตกต่างที่สำคัญ: การเปรียบเทียบแบบเคียงข้างกัน
เมื่อกำหนดส่วนประกอบแต่ละอย่างแล้ว เรามาเปรียบเทียบโดยตรงในหลายมิติ.
การเปรียบเทียบหน้าที่หลัก
| คุณสมบัติ | ซักล่อง | แผงมาร์แชล | ตู้ระบบ |
|---|---|---|---|
| หน้าที่หลัก | ป้องกันการเชื่อมต่อสายไฟ | จัดระเบียบและกำหนดเส้นทางสัญญาณเครื่องมือวัด | ควบคุม ทำงานอัตโนมัติ และจ่ายพลังงาน |
| ระดับความซับซ้อน | ต่ำ (กล่องหุ้มแบบพาสซีฟ) | ปานกลาง (การกำหนดเส้นทางและการปรับสภาพสัญญาณ) | สูง (การควบคุมที่ใช้งานอยู่และการจัดการพลังงาน) |
| ส่วนประกอบที่ใช้งานอยู่ | ไม่มี | น้อยที่สุด (แบริเออร์ IS, ตัวปรับสภาพสัญญาณ) | ครอบคลุม (PLC, เบรกเกอร์, ไดรฟ์, คอนแทคเตอร์) |
| ความสามารถในการประมวลผล | ไม่มีการประมวลผล | ไม่มีการประมวลผล (การกำหนดเส้นทางแบบพาสซีฟ) | ใช่ (ดำเนินการตามตรรกะการควบคุม) |
| ระบบจำหน่ายไฟฟ้า | ไม่ | ไม่ | ใช่แล้ว |
| การจัดการสัญญาณ | ไม่ | ใช่ (การเดินสายไขว้ การแยกส่วน) | ใช่ (รวมเข้ากับระบบควบคุม) |
โครงสร้างและลักษณะทางกายภาพ
| คุณสมบัติ | ซักล่อง | แผงมาร์แชล | ตู้ระบบ |
|---|---|---|---|
| ช่วงขนาดทั่วไป | 100 มม. ถึง 600 มม. | 600 มม. ถึง 2000 มม. (ความสูง) | 600 มม. ถึง 3000 มม.+ (ส่วนใหญ่วางบนพื้น) |
| น้ำหนัก | เบา (1-20 กก.) | ปานกลาง (50-200 กก.) | หนัก (100-1000+ กก.) |
| การติดตั้ง | ติดผนัง, ติดตั้งบนพื้นผิว | ติดผนัง, วางบนพื้น | วางบนพื้น, ติดผนัง (หน่วยขนาดเล็กกว่า) |
| วัสดุของตู้หุ้ม | เหล็ก, อะลูมิเนียม, พลาสติก, FRP | เหล็ก, สแตนเลส | เหล็ก, สแตนเลส, อะลูมิเนียม |
| การจัดอันดับด้านสิ่งแวดล้อม | IP54 ถึง IP67, NEMA 1 ถึง 7/9 | IP54 ถึง IP65 | IP20 (ภายในอาคาร) ถึง IP65 (ภายนอกอาคาร/อุตสาหกรรม) |
| การจัดการความร้อน | ไม่จำเป็น | ไม่ค่อยจำเป็น | มักจำเป็น (พัดลม, ระบบระบายความร้อน) |
ส่วนประกอบภายใน
| ประเภทส่วนประกอบ | ซักล่อง | แผงมาร์แชล | ตู้ระบบ |
|---|---|---|---|
| บล็อกเทอร์มินัล | ตัวเลือก (พื้นฐาน) | ครอบคลุม (หลายระดับ, ฟิวส์, ตัวตัดวงจร) | ใช่ (รวมเข้ากับส่วนประกอบอื่น ๆ) |
| PLCs/Controllers (พีแอลซี/ตัวควบคุม) | ไม่ | ไม่ | ใช่แล้ว |
| เบรกเกอร์ | ไม่ | ไม่ | ใช่แล้ว |
| Contactors/Relays (คอนแทคเตอร์/รีเลย์) | ไม่ | ไม่ค่อย | ใช่แล้ว |
| Motor Drives (มอเตอร์ไดรฟ์) | ไม่ | ไม่ | ใช่ (เมื่อเหมาะสม) |
| แหล่งจ่ายไฟ | ไม่ | ไม่ | ใช่แล้ว |
| HMI/Display (เอชเอ็มไอ/จอแสดงผล) | ไม่ | ไม่ | ใช่ (บ่อยครั้ง) |
| การปรับสภาพสัญญาณ | ไม่ | ใช่ (เมื่อจำเป็น) | ใช่ (รวมอยู่ด้วย) |
| IS Barriers (แบริเออร์ความปลอดภัย) | ไม่ | ใช่ (พื้นที่อันตราย) | เป็นไปได้ |
การเปรียบเทียบต้นทุนและความซับซ้อน
| คุณสมบัติ | ซักล่อง | แผงมาร์แชล | ตู้ระบบ |
|---|---|---|---|
| ค่าอุปกรณ์ | ต่ำ ($20 – $500) | ปานกลาง ($500 – $10,000+) | สูง ($2,000 – $100,000+) |
| ระยะเวลาการติดตั้ง | นาทีถึงชั่วโมง | ชั่วโมงถึงวัน | หลายวันถึงหลายสัปดาห์ |
| ความซับซ้อนในการออกแบบ | น้อยที่สุด | ปานกลาง (ตารางการเดินสาย, เอกสารการเดินสายข้าม) | สูง (ตรรกะการควบคุม, การคำนวณกำลังไฟฟ้า, การปฏิบัติตามข้อกำหนด) |
| ความต้องการทางวิศวกรรม | ความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับไฟฟ้า | วิศวกรรมเครื่องมือวัด/ควบคุม | วิศวกรรมระบบไฟฟ้าและการควบคุม |
| ความต้องการการบำรุงรักษา | น้อยที่สุด (การตรวจสอบเป็นระยะ) | ต่ำถึงปานกลาง (การตรวจสอบความแน่นของขั้วต่อ) | ปานกลางถึงสูง (การทดสอบส่วนประกอบ, การสอบเทียบ) |
| อายุการใช้งานโดยทั่วไป | 20-30 ปี (ตู้) | อายุ 15-25 ปี | 15-20 ปี (ส่วนประกอบอาจต้องเปลี่ยน) |
เมทริกซ์การใช้งาน: อุปกรณ์ใดเหมาะกับงานใด
การเลือกตู้ที่เหมาะสมขึ้นอยู่กับการใช้งานเฉพาะของคุณ เมทริกซ์นี้ให้คำแนะนำที่เป็นประโยชน์.
| สถานการณ์การใช้งาน | อุปกรณ์ที่แนะนำ | ทำไมถึงเลือกสิ่งนี้ |
|---|---|---|
| การรวมสายไฟจากไฟภายนอกอาคาร 5 ดวง | ซักล่อง | การป้องกันอย่างง่ายสำหรับการเชื่อมต่อสายไฟ ไม่จำเป็นต้องมีการประมวลผลสัญญาณ |
| จุดรวบรวมสายไฟภาคสนามห่างจากห้องควบคุม 200 เมตร | ซักล่อง | การเปลี่ยนผ่านจากท่อร้อยสายภาคสนามไปยังสายเคเบิลหลักอย่างคุ้มค่า |
| การเชื่อมต่อเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิและความดัน 50 ตัวเข้ากับ DCS | แผงมาร์แชล | ต้องมีการจัดระเบียบสัญญาณ, การเดินสายข้าม, และอาจมีแบริเออร์ความปลอดภัย |
| อินเทอร์เฟซระหว่างเครื่องมือภาคสนามและ PLC ในโรงกลั่น | แผงมาร์แชล | พื้นที่อันตรายต้องมีแบริเออร์ความปลอดภัย ความต้องการเครื่องมือวัดที่ครอบคลุมต้องการการกำหนดเส้นทางที่เป็นระเบียบ |
| การควบคุมมอเตอร์ 10 ตัวด้วย VFD, การเริ่ม/หยุด และสัญญาณเตือน | ตู้ระบบ (MCC) | การควบคุมมอเตอร์แบบแอคทีฟต้องใช้ไดรฟ์ คอนแทคเตอร์ อุปกรณ์ป้องกันวงจร HMI |
| สายการบรรจุอัตโนมัติด้วย PLC เซ็นเซอร์ สายพานลำเลียง | ตู้ระบบ (ตู้ PLC) | ระบบอัตโนมัติเต็มรูปแบบต้องใช้ PLC, โมดูล I/O, การจ่ายพลังงาน, ส่วนต่อประสานผู้ปฏิบัติงาน |
| การป้องกันการเชื่อมต่อสตริงแผงโซลาร์เซลล์กลางแจ้ง | ซักล่อง | การป้องกันสายไฟอย่างง่าย ฟังก์ชันการทำงานของกล่องรวมสาย |
| ระบบ HVAC ของอาคารที่มีจุดควบคุมมากกว่า 100 จุด | แผงรวมสาย + ตู้ระบบ | แผงรวมสายจัดระเบียบสัญญาณภาคสนาม ตู้ระบบบรรจุตัวควบคุม BMS |
| การจ่ายไฟฟ้าหลักสำหรับโรงงานผลิต | ตู้ระบบ (สวิตช์เกียร์) | การจ่ายพลังงานต้องใช้เซอร์กิตเบรกเกอร์ มิเตอร์ รีเลย์ป้องกัน |
| การเชื่อมต่อปั๊ม 3 ตัวเข้ากับสตาร์ทเตอร์มอเตอร์ที่มีอยู่ | ซักล่อง | การรวมสายไฟอย่างง่าย มีการควบคุมอยู่แล้ว |
คำแนะนำเฉพาะอุตสาหกรรม
น้ำมันและก๊าซ:
- กล่องรวมสายภาคสนามสำหรับหัวบ่อและเครื่องมือวัดท่อส่ง
- แผงรวมสายพร้อมแบริเออร์ IS สำหรับส่วนต่อประสานสัญญาณพื้นที่อันตราย
- ตู้ระบบสำหรับการควบคุมคอมเพรสเซอร์ การควบคุมปั๊ม และการรวมระบบ SCADA
การผลิต:
- กล่องรวมสายสำหรับการจ่ายพลังงานระดับเครื่องจักร
- แผงรวมสายสำหรับเครือข่ายเครื่องมือวัดขนาดใหญ่ (เซ็นเซอร์ 100+)
- ตู้ระบบสำหรับการควบคุมเครื่องจักร ระบบอัตโนมัติของสายการผลิต ศูนย์ควบคุมมอเตอร์
น้ำ/น้ำเสีย:
- กล่องรวมสายสำหรับการเชื่อมต่อเซ็นเซอร์ภาคสนาม (ระดับ การไหล pH)
- แผงรวมสายสำหรับเครื่องมือวัดโรงบำบัด (ส่วนต่อประสาน SCADA)
- ตู้ระบบสำหรับการควบคุมปั๊ม การจ่ายสารเคมี และระบบอัตโนมัติของกระบวนการ
อาคารพาณิชย์:
- กล่องรวมสายสำหรับวงจรไฟส่องสว่าง การจ่ายพลังงาน HVAC
- ตู้ระบบสำหรับระบบจัดการอาคาร (BMS) การควบคุมลิฟต์ แผงสัญญาณเตือนไฟไหม้
วิธีการเลือกอุปกรณ์ที่เหมาะสม
ใช้กรอบการตัดสินใจนี้เพื่อเลือกตู้ที่เหมาะสมสำหรับโครงการของคุณ:
ขั้นตอนที่ 1: กำหนดความต้องการหลักของคุณ
ถามตัวเอง: ฟังก์ชันหลักที่ฉันต้องการคืออะไร
- ป้องกันสายไฟเท่านั้น? → กล่องรวมสาย
- การกำหนดเส้นทางและการจัดระเบียบสัญญาณ? → แผงรวมสาย
- การควบคุมแบบแอคทีฟ ระบบอัตโนมัติ หรือการจ่ายพลังงาน? → ตู้ระบบ
ขั้นตอนที่ 2: ประเมินความซับซ้อน
เลือกกล่องรวมสายหาก:
- คุณเพียงแค่ป้องกันการต่อสายไฟหรือการเชื่อมต่อ
- ไม่จำเป็นต้องมีการประมวลผลสัญญาณหรือตรรกะการควบคุม
- งบประมาณมีจำกัดและฟังก์ชันการทำงานเป็นพื้นฐาน
- การติดตั้งต้องรวดเร็วและง่าย
เลือกแผงรวมสายหาก:
- คุณมีสัญญาณเครื่องมือวัด 20+ สัญญาณที่จะจัดระเบียบ
- สัญญาณต้องถูกจัดเรียงและกำหนดเส้นทางไปยังช่อง I/O เฉพาะ
- คุณกำลังเชื่อมต่ออุปกรณ์ภาคสนามกับ DCS/PLC/SCADA
- แอปพลิเคชันพื้นที่อันตรายต้องใช้แบริเออร์ IS
- การขยายระบบในอนาคตต้องใช้สายไฟที่ยืดหยุ่น
เลือกตู้ระบบหาก:
- คุณต้องควบคุมมอเตอร์ ปั๊ม หรือเครื่องจักรอัตโนมัติ
- แอปพลิเคชันต้องใช้ PLC, HMI หรือตรรกะการควบคุม
- การป้องกันวงจร (เบรกเกอร์ ฟิวส์) เป็นส่วนหนึ่งของระบบ
- จำเป็นต้องมีการจ่ายพลังงานไปยังโหลดหลายรายการ
- ส่วนต่อประสานผู้ปฏิบัติงานและการตรวจสอบเป็นสิ่งจำเป็น
ขั้นตอนที่ 3: พิจารณาปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม
อุปกรณ์ทั้งสามประเภทสามารถระบุได้ด้วยระดับการป้องกันสภาพแวดล้อมที่เหมาะสม (IP/NEMA) อย่างไรก็ตาม:
- สภาพแวดล้อมกลางแจ้ง/ที่รุนแรง: กล่องรวมสายมีตัวเลือกที่ทนทานต่อสภาพอากาศและการกัดกร่อนที่หลากหลายที่สุด
- สถานที่อันตราย: แผงรวมสายพร้อมแบริเออร์ IS หรือตู้กันระเบิด ตู้ระบบสามารถระบุได้สำหรับพื้นที่ Division 1/2 หรือ Zone 1/2
- ห้องปลอดเชื้อ/การแปรรูปอาหาร: โครงสร้างสแตนเลสมีให้สำหรับทั้งสามประเภท
ขั้นตอนที่ 4: งบประมาณและค่าใช้จ่ายตลอดอายุการใช้งาน
- กล่องรวมสายไฟ: ต้นทุนเริ่มต้นต่ำสุด การบำรุงรักษาต่อเนื่องน้อยที่สุด
- แผงมาร์แชลลิง (Marshalling panels): ต้นทุนปานกลาง, การบำรุงรักษาต่ำ (การตรวจสอบขั้วต่อ)
- ตู้ระบบ (System cabinets): ต้นทุนสูงสุด, การบำรุงรักษาต่อเนื่องสำหรับส่วนประกอบที่ทำงาน
สำหรับกลุ่มผลิตภัณฑ์กล่องรวมสาย, ส่วนประกอบแผงมาร์แชลลิง (บล็อกขั้วต่อ, อุปกรณ์เสริมราง DIN) และโซลูชันตู้ระบบทั้งหมดของ VIOX Electric โปรดปรึกษาทีมเทคนิคของเราเพื่อระบุอุปกรณ์ที่เหมาะสมสำหรับโครงการของคุณ.
คำถามที่ถูกถามบ่อย
ถาม: แผงมาร์แชลลิงสามารถใช้แทนกล่องรวมสายได้หรือไม่?
ตอบ: ในทางเทคนิคได้ แต่เป็นการออกแบบที่เกินความจำเป็นและมีราคาแพง แผงมาร์แชลลิงมีบล็อกขั้วต่อและคุณสมบัติการจัดระเบียบที่คุณไม่จำเป็นต้องใช้สำหรับการป้องกันสายไฟอย่างง่าย ใช้กล่องรวมสายเว้นแต่คุณต้องการความสามารถในการกำหนดเส้นทางสัญญาณและการเดินสายข้ามโดยเฉพาะ.
ถาม: ฉันจะใช้ทั้งแผงมาร์แชลลิงและตู้ระบบเมื่อใด
ตอบ: นี่เป็นเรื่องปกติในระบบควบคุมขนาดใหญ่ แผงมาร์แชลลิงอยู่ระหว่างเครื่องมือภาคสนามและตู้ระบบ โดยจัดระเบียบสัญญาณหลายร้อยหรือหลายพันสัญญาณก่อนที่จะเชื่อมต่อกับ PLC หรือ DCS ตู้ระบบเป็นที่ตั้งของคอนโทรลเลอร์, แหล่งจ่ายไฟ และส่วนต่อประสานผู้ปฏิบัติงาน การแยกนี้ช่วยปรับปรุงความสามารถในการบำรุงรักษาและช่วยให้สามารถทำงานกับส่วนหนึ่งได้โดยไม่รบกวนอีกส่วนหนึ่ง.
ถาม: กล่องรวมสายมีขนาดเล็กกว่าแผงมาร์แชลลิงเสมอหรือไม่?
ตอบ: โดยทั่วไปใช่ แต่ไม่เสมอไป กล่องรวมสายขนาดใหญ่ (24″ × 24″) ที่ใช้เป็นกล่องดึงในระบบท่อร้อยสายอาจมีขนาดใหญ่กว่าแผงมาร์แชลลิงขนาดเล็ก ความแตกต่างที่สำคัญไม่ใช่ขนาด แต่เป็นฟังก์ชัน กล่องรวมสายป้องกันการเชื่อมต่อ แผงมาร์แชลลิงจัดระเบียบและกำหนดเส้นทางสัญญาณ.
ถาม: ฉันต้องมีการฝึกอบรมพิเศษในการติดตั้งแผงมาร์แชลลิงหรือไม่?
ตอบ: การติดตั้งไม่จำเป็นต้องมีการรับรองพิเศษ แต่คุณต้องมีความเข้าใจเกี่ยวกับการเดินสายเครื่องมือ, ประเภทสัญญาณ (4-20mA, ดิจิทัล I/O, HART) และเอกสารการเดินสายข้าม ช่างไฟฟ้าที่มีประสบการณ์เกี่ยวกับระบบควบคุมสามารถจัดการได้ แต่มันซับซ้อนกว่าการติดตั้งกล่องรวมสาย.
ถาม: VIOX Electric สามารถจัดหาตู้ระบบแบบกำหนดเองได้หรือไม่?
ตอบ: ได้ VIOX นำเสนอ ตู้ระบบที่ออกแบบตามความต้องการสำหรับการควบคุมมอเตอร์, ระบบ PLC และการใช้งานการกระจายพลังงาน ทีมวิศวกรของเราสามารถออกแบบ, สร้าง และทดสอบแผงควบคุมที่สมบูรณ์ตามข้อกำหนดของคุณ รวมถึงการปฏิบัติตามข้อกำหนด UL 508A สำหรับการติดตั้งในอเมริกาเหนือ.
ถาม: อะไรคือความแตกต่างระหว่างแผงมาร์แชลลิงและตู้ PLC
ตอบ: ตู้ PLC เป็นตู้ระบบประเภทหนึ่งที่เป็นที่ตั้งของ PLC และโมดูล I/O แผงมาร์แชลลิงไม่มี PLC แต่จะอยู่ต้นทาง จัดระเบียบสัญญาณภาคสนามก่อนที่จะไปถึงตู้ PLC ในระบบขนาดเล็ก ฟังก์ชันการทำงานของมาร์แชลลิงอาจรวมเข้ากับตู้ PLC โดยตรง.
ถาม: ฉันจะรู้ได้อย่างไรว่าฉันต้องการระดับ IP ใดสำหรับกล่องรวมสายของฉัน
ตอบ: พิจารณาสภาพแวดล้อมของคุณ: สถานที่แห้งในร่มต้องการ IP20-IP54 พื้นที่อุตสาหกรรมกลางแจ้งหรือเปียกชื้นต้องการ IP65 ขั้นต่ำ พื้นที่ที่มีการล้างด้วยแรงดันสูง (การแปรรูปอาหาร) ต้องใช้ IP66 หรือ IP67 การแช่น้ำชั่วคราว (ความเสี่ยงต่อน้ำท่วม) ต้องใช้ IP67 หรือ IP68 ปรึกษา NEC Article 314 และรหัสท้องถิ่นสำหรับข้อกำหนดเฉพาะ.
สรุป
กล่องรวมสาย, แผงมาร์แชลลิง และตู้ระบบมีบทบาทที่แตกต่างกันในระบบไฟฟ้าอุตสาหกรรม กล่องรวมสายให้การป้องกันสายไฟอย่างง่าย แผงมาร์แชลลิงจัดระเบียบและกำหนดเส้นทางสัญญาณเครื่องมือ ตู้ระบบเป็นที่ตั้งของระบบควบคุม, ระบบอัตโนมัติ และระบบกระจายพลังงานที่สมบูรณ์.
การทำความเข้าใจความแตกต่างเหล่านี้ทำให้มั่นใจได้ว่าคุณระบุอุปกรณ์ที่เหมาะสม หลีกเลี่ยงการออกแบบที่เกินความจำเป็น (และการใช้จ่ายมากเกินไป) หรือการออกแบบที่ต่ำกว่า (และการประนีประนอมฟังก์ชันการทำงาน) ตารางเปรียบเทียบและเมทริกซ์การใช้งานในคู่มือนี้ช่วยให้คุณเลือกอุปกรณ์ในการใช้งานทางอุตสาหกรรมที่หลากหลาย.
VIOX Electric ผลิตกลุ่มผลิตภัณฑ์ที่ครอบคลุมของกล่องหุ้มไฟฟ้า, บล็อกขั้วต่อ, ส่วนประกอบราง DIN และโซลูชันแผงควบคุมสำหรับการใช้งานทางอุตสาหกรรมและเชิงพาณิชย์ ไม่ว่าคุณจะต้องการกล่องรวมสายที่ทนทานสำหรับสภาพแวดล้อมที่รุนแรง, ส่วนประกอบแผงมาร์แชลลิงสำหรับระบบเครื่องมือ หรือตู้ระบบที่ออกแบบตามความต้องการ ทีมเทคนิคของเราให้คำแนะนำจากผู้เชี่ยวชาญตั้งแต่การระบุข้อกำหนดจนถึงการติดตั้ง.
ติดต่อ VIOX Electric วันนี้ เพื่อหารือเกี่ยวกับข้อกำหนดของโครงการของคุณและรับโซลูชันที่ปรับแต่งได้สำหรับความต้องการโครงสร้างพื้นฐานทางไฟฟ้าของคุณ.
