Como identificar pontos fracos em seu próprio processo de projeto elétrico

O processo de projeto elétrico é um passo metódico - processo de etapas para resolver um problema. Os engenheiros usam esse processo o tempo todo para o desenvolvimento do produto. Quais são alguns aspectos comuns do projeto elétrico que precisam ser enfocados no processo. Quais são as áreas que muitas vezes esquecemos porque simplesmente sabemos que isso vai funcionar? O que é projeto elétrico? Qual é o seu processo? e Que detalhes específicos perdemos durante a viagem?

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O que é projeto elétrico?

O projeto elétrico envolve o planejamento, criação, teste ou supervisão do desenvolvimento e instalação de equipamentos elétricos. Muitos projetos de design elétrico partem de uma ideia ou, para a indústria privada, muitas vezes está pensando em um produto que está sendo modelado ou desenvolvido para o mercado. Os projetos de design elétrico podem representar um novo produto comercializável ou podem buscar melhorar um produto ou sistema existente.

O engenheiro de projeto elétrico ainda requer total compreensão dos fundamentos dos princípios da engenharia elétrica. Com a disponibilidade de um sistema de banco de dados, diferentes programas / módulos de tarefas, vários estudos de planejamento, projeto e análise podem ser realizados.

O processo de projeto elétrico condensado

Um projeto elétrico passa por vários estágios importantes de desenvolvimento. Primeiro, o designer deve entender o escopo do projeto. Em seguida, o projetista define e projeta cada componente (como áreas gerais de escritório, maquinários especializados e equipamentos de distribuição de energia) de acordo com os padrões reconhecidos da indústria. Finalmente, esses componentes individuais são compilados para formar a apresentação final do design.

Pontos focais para projetistas elétricos

O processo de projeto elétrico é um método de várias etapas para a solução de problemas. Os projetistas elétricos geralmente precisam se concentrar em tópicos que são encontrados com frequência em seu trabalho. Os projetistas elétricos costumam trabalhar em estreita colaboração com o seguinte, o que pode ser um incômodo ou de conhecimento comum para projetistas elétricos experientes. Garantir que esses tópicos estejam na mente do projetista elétrico é a parte importante:

• Regulamentos e padrões
  

• Referência elétrica dos componentes
  

• Sistema de tensão usado no local
  

• Evitando possíveis modos de falha
  

• Segurança elétrica

Determinação dos padrões aplicáveis ​​(somente em inglês)

Após a seleção de cada componente do plano, a etapa é projetar cada peça de acordo com os padrões reconhecidos da indústria, bem como quaisquer padrões adicionais estabelecidos pela jurisdição local para ocupações comerciais ou industriais. O principal padrão industrial é o National Electric Code (NEC), publicado pela National Fire Protection Association (NFPA). O NEC é revisado a cada três anos e resulta na publicação de uma nova edição. É uma boa prática certificar-se de que seu produto está atualizado com as revisões recentes da edição. Embora o código seja aplicado em nível nacional, algumas jurisdições locais podem ter padrões adicionais que excedem os requisitos do NEC ou podem usar uma edição anterior do código.

Alguns projetos também terão requisitos adicionais com base em seus componentes específicos, como aqueles que incluem equipamento elétrico especializado. Um projetista elétrico deve sempre considerar as diretrizes do fabricante para equipamentos especializados e usar os padrões de equipamentos elétricos apropriados estabelecidos pelo fabricante para tamanhos de proteção de sobrecorrente, requisitos de aterramento especializados e assim por diante. Esses requisitos especializados podem exigir que práticas de fiação especializadas adicionais sejam observadas; quando for esse o caso, esses requisitos especializados devem ser documentados no plano.

Os projetistas também devem considerar os padrões da National Electrical Manufacturers Association (NEMA), que inclui os padrões para identificação do cabo do motor e marcações do terminal do transformador. dispositivos de plugue e receptáculo e classificações de amperagem. Os projetistas também devem considerar os padrões da Electrical Apparatus and Service Association (EASA), que fornece informações atuais e atualizadas para motores e controles.

Para projetos que incluem peças novas ou atualizadas para sistemas de distribuição servidos pela concessionária local, os projetistas elétricos devem considerar todos os requisitos estabelecidos pela concessionária. Esses métodos podem ditar os métodos de fiação e equipamentos necessários para a distribuição adequada do serviço público ao cliente. Os valores de carga calculados devem fazer referência às diretrizes do fabricante para garantir que os sistemas de distribuição suportem essas cargas.
Em todos os casos, os projetistas devem não apenas ter sólidos conhecimentos elétricos e uma compreensão completa dos cálculos elétricos e de suas necessidades, mas também consciência da aplicação de todos os códigos e padrões relevantes utilizados na indústria elétrica.

Criação do plano elétrico

Uma vez que as várias partes e padrões aplicáveis ​​tenham sido determinados, o projetista começa, compilando essas partes para formar o projeto elétrico e completar um conjunto de planos.

No passado, esses planos assumiam a forma de plantas desenhadas à mão, mas hoje a maioria dos planos é criada digitalmente usando ferramentas de software de design auxiliado por computador (CAD). Planos digitalizados são mais fáceis de revisar e transmitir do que aqueles desenhados com caneta e lápis.

E 3.series

Nos planos, cada dispositivo deve ser referenciado usando os símbolos elétricos apropriados. Os símbolos elétricos permitem o reconhecimento universal de cada parte pelas muitas pessoas que trabalharão no projeto, para que possam estimar o custo de forma adequada e construir o projeto de acordo com as especificações.

Certificar-se de que os símbolos corretos sejam utilizados e escritos no design final é vital. A lista de símbolos do projeto deve ser atualizada com os símbolos corretos e suas definições. Ocasionalmente, pode surgir a necessidade de um símbolo que não foi desenvolvido (como um dispositivo de economia de energia ou gerenciamento de energia mais recente). Neste caso, o projetista pode criar um novo símbolo para o plano de projeto elétrico, desde que seja adicionado à lista de símbolos incluída no plano.

Tensões do sistema

Compreender as várias tensões de sistema usadas em sistemas elétricos é de grande importância em seu projeto e manutenção. Saber como as cargas são conectadas entre as fases e entre a fase e o neutro permitirá que o projetista elétrico projete e especifique adequadamente os componentes de um sistema elétrico e permitirá que o pessoal de manutenção mantenha e opere esses sistemas com segurança.

Existem muitos tipos de tensões para fonte de alimentação, e saber qual está disponível é o primeiro passo. A alimentação de tensão deve ser conhecida da empresa concessionária que a fornece, nem todas as tensões de serviço estão disponíveis para qualquer carga. Por exemplo, o serviço trifásico pode não estar disponível para edifícios residenciais, os requisitos de carga mínima podem ser especificados para cargas maiores e assim por diante. O projetista elétrico é responsável por determinar os requisitos de tensão de serviço. Não presuma que você sabe qual fonte de energia usará e projete um dispositivo para um tipo de fonte de energia quando sua localização não produzir tal energia.

Plano para evitar modos de falha

Os modos de falha acontecem com o tempo e costumam ser difíceis de evitar. Os componentes eletrônicos possuem uma ampla gama de modos de falha. Eles podem ser classificados de várias maneiras, como por tempo ou causa. As falhas podem ser causadas por temperatura excessiva, corrente ou tensão excessiva, radiação ionizante, choque mecânico, impacto de estresse e muitas outras causas. As falhas aparecem mais comumente perto do início ou do final do ciclo de vida dos componentes. Aplicações como sistemas aeroespaciais, sistemas de suporte à vida, telecomunicações, sinais de ferrovias e computadores usam um grande número de componentes eletrônicos. A análise das propriedades estatísticas de falha pode fornecer orientação adequada em projetos para estabelecer um determinado nível de confiabilidade. Uma lista de modos de falha é exibida abaixo:

• Falha de contato
  

• Falha na placa de circuito impresso
  

• Falha de relé
  

• Falha de semicondutor
  

• Falha do elemento passivo
  

• Falhas de MEMS

Qualquer que seja o ambiente em que seu produto estará, uma pesquisa completa é necessária para projetar o produto de forma adequada para resistir ao ambiente circundante. A última coisa que você gostaria é que se esquecesse de incorporar que a temperatura ambiente pode chegar a 300 Fahrenheit (exagerada) e seu sistema eletrônico foi projetado para lidar com a temperatura ambiente.

Tensão de entrada causou superaquecimento maciço

Segurança de equipamentos elétricos

Não importa todas as precauções que as pessoas tomem com eletricidade, leva apenas aquele momento em que um simples erro pode se transformar em uma situação de risco de vida. O desenvolvimento de novos produtos leva muito tempo, simplesmente projetando-os de acordo com as especificações do cliente. Mas, é uma verdade inevitável que a segurança ainda é o requisito número um do cliente sem aviso prévio. Aqueles que irão construí-lo, aqueles que irão manuseá-lo, aqueles para quem foi projetado para ser usado e aqueles que nunca deveriam tocá-lo.

De qualquer maneira, o risco de choque elétrico ainda está presente em todos os dispositivos eletrônicos hoje. A única coisa que podemos fazer é tomar medidas preventivas e minimizar a chance de alguém receber um choque elétrico. Todos os componentes atendem a todos os padrões e diretrizes? Atendeu às diretrizes necessárias para a indústria em que será utilizado? A última coisa que você deseja é que uma nova babá eletrônica tenha uma seção de fio exposta. Mas, realisticamente, esse produto, por esse motivo, provavelmente não chegaria ao mercado. Todas as medidas foram tomadas para que você sinta que tudo o que você possivelmente fez para prevenir qualquer dano ou dano do seu dispositivo foi tomado?

Segurança é o requisito tácito número um que todos os dispositivos eletrônicos precisam atender. Uma vez que essa meta seja atingida, você pode descansar tranquilamente à noite, pois seu produto não prejudicará ninguém.

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Repensando o processo de projeto elétrico

Não importa quão pouca ou quanta experiência alguém tenha como projetista elétrico, é sempre bom ter uma visão de alto nível do trabalho que é feito. Alguns dos tópicos discutidos aqui podem parecer, "Sim, isso é bom senso", mas às vezes é bom nos lembrar que este é o trabalho, e o processo de projeto elétrico pode ser um método que muitas vezes é negligenciado ou, em alguns casos, nunca usado . As pessoas se tornam seu trabalho e entendem tudo o que acontece ao seu redor. Poucas mudanças podem acontecer e muitas vezes é bom ver as coisas de uma nova perspectiva. Os projetistas elétricos só precisam sentar e lembrar como era quando começaram, a fim de evitar os grandes oops no trabalho que qualquer novato no trabalho poderia lhe dizer.

Você já se enganou e pensou consigo mesmo:“Aprendi isso na escola ... sabia disso antes mesmo de começar o trabalho”?

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