Apparatskab

Hvad er et apparatskab?

Et apparatskab er et lukket kabinet til elektriske komponenter og automatiseringskomponenter som relæer, PLC'er, strømforsyninger og klemmeblokke. I industrien er det stedet, hvor følsomt udstyr kan monteres, forbindes og serviceres i ordnede forhold, beskyttet mod støv, fugt, mekaniske stød og utilsigtet berøring. Et apparatskab er en fast del af den måde, vi bygger vores tavleanlæg på.

Funktion og anvendelser

• Maskinstyringer: På produktionsmaskiner sidder apparatskabet direkte på rammen eller på væggen og er selve styrepanelet. Her kommer operatøren til sikringer, betjeningsknapper og diagnose-LED'er.
• Underfordeling: I større fabrikshaller sætter man lokale apparatskabe op som knudepunkter mellem hovedtavlen og de enkelte linjer, så kabellængder og fejlstrømme bliver mindre.
• Modernisering: Når der eftermonteres sensorer, frekvensomformere eller fjern-I/O, kan den nye elektronik samles i et nyt kabinet uden at ændre den oprindelige maskinkonstruktion.

Opbygning og materialer

1. Pulverlakeret stålplade er det mest brugte i tunge applikationer, fordi det er mekanisk stærkt og afskærmer godt elektromagnetisk.
2. Rustfrit stål (AISI 304/316) vælges i fødevare-, farma- og offshoremiljøer, hvor skabet skal tåle kemikalier og rengøring med højtryksdamp.
3. Termoplast eller glasfiberforstærket polyester bruges, når vægten skal ned, eller når skabet skal være korrosionsbestandigt eller ikke-ledende.
4. Dørpakninger i EPDM eller silikone giver IP54, IP65 eller højere tæthedsklasser og holder tæt, også efter mange åbninger og lukninger.
5. En galvaniseret eller aluminiumsbelagt montageplade er det faste underlag for komponenterne og hjælper med at lede varmen væk.

Indretning og typiske komponenter

Et apparatskab kan rumme:

• 24 V eller 48 V DC-strømforsyninger til sensorer og PLC-moduler
• PLC-CPU'er og I/O-kort, der styrer sekvenser og overvåger signaler
• kontaktorer, relæer og automatsikringer til laststrømme op til ca. 63 A
• klemme- og kabelkanalsystemer, som holder ledningerne adskilt og mærkede
• netværksmoduler (Ethernet, Profinet, Profibus) til tilslutning til SCADA/MES
• overspændingsbeskyttelse og evt. en lille UPS til korte netudfald

Standarder og lovkrav

I EU skal skabet samlet opfylde Lavspændingsdirektivet (LVD). De mest brugte normer er:

• EN 60204-1 for maskintavler
• IEC 61439-2 for koblings- og styreanlæg
• IEC 60529 for IP-klassificering
• UL 508A, hvis tavlen eksporteres til Nordamerika
• ATEX 2014/34/EU, hvis installationen står i eksplosionsfarlige zoner. Her kræves særlige Ex-kapslinger eller trykfast udførelse.

Valgkriterier for designere og el-ingeniører

• Miljø: støvniveau, kemikalier, omgivelsestemperatur og rengøringsmetode.
• Plads: den gulv- eller vægflade, der er til rådighed, og dørens åbningsradius.
• Varmeafgivelse: den samlede effekt fra komponenterne indeni. Den kan gøre en ventilator, et filter eller aircondition nødvendig.
• Kabelindføring: løse flangeplader til kabelgennemføring, huller til PG-forskruninger eller stik, så hele tavlen kan skiftes hurtigt.
• Reservekapacitet: Som tommelfingerregel holder man mindst 20 % ekstra DIN-skinne eller montageplads fri.
• Udseende: Farve, finish og firmalogo kan være specificeret af slutkunden.

Installation og god håndværksskik

• Saml alle beskyttelsesledere på én jordskinne.
• Hold kraft- og signalledninger adskilt for at begrænse elektromagnetisk interferens. Ofte monteres der to parallelle ledningskanaler.
• Sæt rørkabelsko på ledningsenderne, og mærk alle punkter varigt, så det passer med EN 60204-dokumentationen.
• Mål isolationsmodstand og kontinuitet før idriftsættelsen. Termografering kan afsløre løse klemmer eller skæv belastning.

Drift og vedligehold

Et veldesignet apparatskab kan holde i over 20 år. Det forebyggende vedligehold består af:

• visuel inspektion hvert kvartal for løse forbindelser, fugt og varmepletter
• udskiftning eller rengøring af ventilationsfiltre efter behov
• efterspænding af skrueklemmer seks måneder efter første idriftsættelse og derefter én gang om året
• opdatering af firmware på PLC'er og netværksudstyr som en del af fabrikkens change control
• IR-scanninger med jævne mellemrum, så overophedede komponenter bliver opdaget tidligt

Apparatskabet er det sted, hvor strømfordeling, styring og beskyttelse mødes. Er det bygget struktureret og efter standarderne, bliver anlægget sikrere at drive og lettere at vedligeholde.