Um guia para painéis de controle elétrico

Se um produto vinha de uma linha de montagem automatizada, um painel de controle elétrico estava envolvido no controle. Isso significa que qualquer pessoa que esteja lendo isso encontrou um produto feito com a ajuda de um painel de controle.

Um painel de controle elétrico é um sistema de vários dispositivos elétricos que controlam e monitoram as funções mecânicas de máquinas industriais. Essas máquinas têm uma variedade de aplicações, desde montagem e fabricação até produção de alimentos e semáforos.

Os designs do painel de controle elétrico podem variar de acordo com a aplicação. Os painéis de controle geralmente possuem PLCs ou computadores industriais que podem ter recursos como controle supervisório e aquisição de dados (SCADA). SCADA é um sistema de monitoramento em cima de um sistema de controle. Normalmente, um sistema SCADA está monitorando vários equipamentos, cada um com um ou mais painéis de controle.

Desenvolver uma compreensão mais abrangente dos painéis de controle elétrico pode beneficiar qualquer pessoa que trabalhe ou gerencie empresas industriais, especialmente de manufatura. Este artigo discutirá detalhadamente os painéis de controle elétrico, analisando cada componente e o que eles contribuem para o sistema.

Componentes de painéis de controle elétrico

Os componentes de um painel de controle elétrico podem ser classificados em duas categorias principais:elétricos e não elétricos. É importante olhar para ambos para obter uma visão completa de como o sistema funciona.

Componentes não elétricos

Analisaremos primeiro os componentes não elétricos, porque geralmente há apenas dois deles e são fáceis de entender.

Anexo

O gabinete é a caixa metálica que abriga os demais componentes de um painel de controle elétrico. Ele vem em vários tamanhos, materiais e especificações para atender às necessidades exatas dos processos para os quais o painel é usado e do ambiente em que o gabinete está. O número de portas indica as seções do gabinete e desempenha um papel na determinação de seu tamanho. O invólucro é normalmente feito de aço, mas diferentes materiais podem ser usados ​​com base na aplicação.

Cada gabinete apresentará as seguintes informações em uma placa de metal anexada:

• Underwriters Laboratories ou classificação de segurança UL
• Classificação de IP (se aplicável)
• Classificação NEMA (se aplicável)

Juntas, essas classificações permitem que os usuários saibam se o gabinete é:

• Para uso interno ou externo
• À prova d'água ou resistente à água
• À prova de poeira ou contaminantes sólidos
• À prova de explosão
• Apto para condições perigosas

Painel traseiro

Os painéis traseiros são chapas de metal montadas dentro do gabinete. Esses painéis suportam montagem em trilho DIN e dutos de fiação. Os trilhos de metal DIN fornecem uma estrutura de montagem padronizada para os dispositivos elétricos que devem ser conectados. Os dutos de fiação servem como caminhos para os fios que conectam os dispositivos elétricos. Os dutos ajudam a manter os componentes organizados e o ruído entre os dispositivos gerenciados.

Componentes elétricos

Estes são os componentes que usam eletricidade. Eles podem ainda ser classificados em duas categorias:componentes que direcionam a energia e componentes que controlam e monitoram os processos mecânicos. Embora a maioria desses componentes esteja dentro do gabinete, existem dispositivos localizados fora, como a IHM.

Desconexão principal

A eletricidade para todos os dispositivos chega ao painel de controle através da desconexão principal. As desconexões podem ser com fusível, sem fusível ou com um disjuntor. Geralmente tem uma alça fora do painel que permite que os usuários desliguem a energia. A energia típica que entra no painel pode estar em qualquer lugar entre 120 a 480 volts.

Para-raios

Depois que a energia passar pela desconexão principal, ela será roteada para um pára-raios. Este componente protege todos os outros dispositivos dentro de um painel de controle contra surtos elétricos. Esses surtos podem vir de surtos de energia da concessionária ou de raios.

Transformador e/ou fonte de alimentação

Os transformadores alteram a tensão da alimentação CA. Normalmente montados externamente para economizar espaço, são essenciais para pequenas cargas CA, como motores de transportadores, aquecedores e bombas.

As fontes de alimentação convertem a energia CA em energia CC. A maioria dos controles industriais é padronizado em 24 VDC. As fontes de alimentação podem ser configuradas para uma variedade de alimentação de entrada.

Blocos de terminais

Os blocos de terminais também são usados ​​para direcionar a energia para os dispositivos dentro do painel de controle. Cada bloco tem dois terminais que podem unir os fios. Esses blocos podem ser dispostos em uma faixa ao longo do trilho DIN para direcionar a energia para os outros componentes.

Controlador lógico programável ou CLP

O PLC é semelhante à CPU de um computador, pois serve como o cérebro de todo o painel. Na verdade, este componente possui uma unidade central de processamento onde o programa lógico é armazenado. O PLC possui entradas e saídas onde os bornes são conectados. Essas conexões permitem o controle dos processos mecânicos.

Sensores

Sensores como interruptores de proximidade e olhos fotográficos transmitem informações ao PLC. Eles monitoram os processos e dão o feedback necessário ao PLC para controlar as operações.

Relés e contatores

Relés e contatores são essencialmente interruptores que ligam e desligam dispositivos dependendo da necessidade de cada processo. Relés menores são usados ​​para controlar dispositivos mais simples, como luzes ou ventiladores. Os contatores são usados ​​para controlar dispositivos de carga mais alta, como motores.

Relés e contatores são geralmente conectados ao terminal de saída do PLC.

Comutador de rede

Um switch de rede conecta vários dispositivos via ethernet. Ele serve como o hub de comunicação conectando o PLC e os dispositivos compatíveis com a rede fora do painel, geralmente ao longo da linha de montagem.

Interface homem-máquina ou IHM

A HMI é um dos dispositivos compatíveis com a rede conectados ao switch de rede. Como o nome descreve, a IHM serve como a ferramenta que permite que os usuários interajam com o painel de controle. Geralmente possui tela, botões, interruptores, joysticks e outros dispositivos de entrada que permitem ao usuário monitorar e controlar os processos ao longo da linha de montagem.

Painel de controle elétrico

O painel de controle elétrico é uma parte essencial de qualquer linha de montagem moderna. Ele permite que as empresas industriais controlem e monitorem facilmente os processos, garantindo eficiência e precisão em cada etapa. As indústrias que exigem operações complexas precisam de painéis de controle elétrico modernos com recursos e integrações adicionais para se manterem competitivos.

Compreender cada componente em um painel de controle elétrico é importante porque permite que as organizações escolham a construção e o design do painel mais eficaz. Isso ajuda a manter as operações simplificadas. Ele também abre oportunidades para reparos e atualizações econômicas no futuro.

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