Журнал «ИСУП». (Информатизация и системы управления в промышленности)
ИТ, КИПиА, метрология, АСУ ТП, энергетика, АСКУЭ, промышленный интернет, контроллеры, экология, электротехника, автоматизации в промышленности, испытательные системы, промышленная безопасность

Система «RAM klima» для защиты оборудования в шкафах управления

Перегрев, конденсат, коррозия и отказ компонентов – типичные проблемы шкафов управления. В статье приведен обзор готовой экосистемы для контроля микроклимата от «ДКС», которая решает эти задачи комплексно: от расчета теплового баланса до удаленного мониторинга по RS-485. 

АО «ДКС», Москва

dcs.jpg

скачать pdf >>

Электротехнический шкаф похож на живой организм. Он выделяет тепло, боится влаги и требует стабильных условий для работы. Нарушение температурного режима и высокая влажность – две основные проблемы микроклимата в шкафу. Например, есть неофициальное «правило 10 градусов», гласящее, что, когда температура оборудования превышает 40 °C, каждые дополнительные 10 °C сокращают срок службы электронных элементов вдвое. Эти цифры основаны на внутренних исследованиях отдельных производителей и са­ми по се­бе могут быть спорными, ведь каждый производитель исследует только свой тип оборудования. Однако и без цифр понятно, что нарушение теплового режима влияет на работоспособность техники, долговечность компонентов, а потому избыточное тепло на­до отводить с помощью вентиляции или кондиционирования. Несомненным является и вред перепада температур при высокой влажности, из-за чего на элементах выпадает конденсат, а конденсат вызывает коррозию, коррозия же нарушает работу схем, снижает сопротивление изоляции, может вызывать утечку то­ка и отказ контактов.

Так что свое место в каждом электротехническом шкафу всегда занимают вентиляция, обогреватель, а может быть, и устройства управления: гигростат или термостат. Производители шкафов часто поставляют готовый шкаф вместе с установленной системой управления микроклиматом – это сегодня типичное исполнение (рис. 1). Устройства для такой системы, конечно, могут быть изготовлены разными производителями, но закономерным представляется другой вариант: все устройства системы – от одного разработчика. Так они будут представлять собой целостное, предсказуемое и совместимое решение. Создание подобной экосистемы рассмотрим на примере оборудования «RAM klima».

Ris_1.jpg

Рис. 1. Пример установки системы управления микроклиматом «RAM klima»


Проблемы микроклимата шкафов и их решения

Система управления микроклиматом «RAM klima» от «ДКС» предназначена для предотвращения главных проблем, характерных для электротехнических шкафов.

Отвод тепла. Обычно по техническим требованиям температура внутри шкафа не должна превышать +50 °C. Для этого в системе есть два ти­па охлаждения: вентиляция и кондиционирование. Вентиляция (пассивная и активная) – это простое решение на тот случай, если температура снаружи ни­же, чем внутри. Вентиляторы RV и решетки RF с фильтрами класса G3 обеспечивают защиту до IP54. Монтаж – без инструментов, защелками.

Кондиционирование требуется для жарких цехов или уличных шкафов. Кондиционеры полностью изолируют внутренний объем от внешней среды, охлаждая воздух в шкафу до заданной температуры в диапазоне от +25 до +40 °C при внешней температуре до +55 °C. В уличном шкафу кондиционер будет поддерживать температуру в том же диапазоне да­же при морозах от –60 °C.

Предотвращение образования конденсата. При резком охлаждении водяной пар, содержащийся в воздухе, превращается во влагу. Капли оседают на оборудовании, что является одной из самых серьезных проблем, поскольку конденсат вызывает коррозию, а коррозия способна быстро разрушить и оборудование, и конструкцию самого шкафа. Особенно перепадам температуры подвержены уличные шкафы из-за перемен погоды, смены дня и но­чи и других факторов. Для борьбы с конденсатом нужен обогрев. Обогреватели линейки «RAM klima» мощностью от 5 до 2000 Вт с технологией PTC прогревают шкаф, не допуская достижения точки росы.

Управление и контроль. Автоматика поддерживает режим без участия оператора. Для этого в системе есть термостаты, гигростаты и гигротермы – механические и электронные, устанавливаемые на DIN-рейку.


Совместимость элементов

Все компоненты ДКС, разработанные для построения систем климат-контроля, структурированы, что позволяет точно подобрать оборудование под конкретные условия.

Так, для охлаждения предназначены навесные (300–6000 Вт), потолочные (500–4000 Вт) и плоские (серия Slim, 1000–4000 Вт) кондиционеры. Исполнения могут быть выполнены из окрашенной стали (RAL 7035), не­ржавеющей стали AISI 304 и AISI 316 для агрессивных сред. Уличные кондиционеры имеют мощность 500–6000 Вт, климатическое исполнение УХЛ1 и степень защиты IP55, рассчитаны на работу при температурах от –60 до +55 °C. Все кондиционеры оснащены функцией автоматического испарения конденсата, благодаря которой конденсат сливать не требуется.

Нагреватели, которые применяются для предотвращения образования конденсата в шкафу, могут быть трех основных типов. Для локального подогрева будет достаточно компактных моделей мощностью 5–150 Вт, которые устанавливаются на DIN-рейку. Для эффективного распределения тепла в больших шкафах подойдут модели мощностью 250–2000 Вт с вентилятором. Кроме то­го, есть модели в защитном кожухе для безопасности персонала.

Для управления температурой предназначены термостаты: механические с регулировкой и фиксированной температурой, модульные (в 1 модуль шириной), сдвоенные (NO + NC) и электронные. Для контроля и управления влажностью служат гигростаты и гигротермы.

Все перечисленные устройства, спроектированные для совместной работы, предсказуемо подойдут для интеграции в одну систему. Все они оснащены интерфейсом RS‑485, который позволяет объединить до 32 элементов в единую сеть для удаленного мониторинга и управления. Кроме то­го, учтены требования безопасности. Например, в кондиционерах применяется хладагент R134a (будет заменен на R513a в 2026 го­ду), который безопасен для людей и окружающей среды, а обогреватели оснащены термопредохранителями на случай отказа вентилятора. Фильтры в кондиционерах и вентиляционных решетках (рис. 2) меняются без инструментов, то есть для их замены не требуется прерывать работу оборудования.

Ris_2.jpg

Рис. 2. Кондиционеры и вентиляционные решетки «RAM klima»


Заключение

Обеспечение стабильного микроклимата внутри электротехнического шкафа – один из ключевых факторов надежной и долговременной работы установленного оборудования. Применение системного подхода к управлению температурой и влажностью в системе «RAM klima» от «ДКС» позволяет снизить риск перегрева и выпадения конденсата, а также повысить предсказуемость эксплуатационных характеристик системы в целом.

Опубликовано в журнале «ИСУП» № 1(121)_2026

АО «ДКС», Москва,
тел.: +7 (495) 777-7779,
эл. почта: info@dkc.ru

Иллюстрации предоставлены компанией АО «ДКС»