¿Cuáles son los 5 aspectos principales que hay que tener en cuenta al diseñar paneles de control?
Diseñar paneles de control de energía, como el que se muestra a continuación, no es una tarea sencilla. Hay varios aspectos importantes que deben tenerse muy en cuenta a la hora de diseñar estos paneles. Echemos un vistazo a las cinco consideraciones principales a la hora de diseñar paneles de control de energía.
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Contenido de este Artículo
- Piense en el Cableado desde el Principio
- Prepárese para las Colisiones de Piezas
- Crear Autorizaciones Pronto y con Frecuencia
- Sincronizar el Trabajo en 2D y 3D
- Adoptar la Fabricación Digital
- E3.panel: La Solución para Diseñar el Panel de Control de Energía
- Conclusión
- Prueba E3.series
1 - Piense en el Cableado desde el Principio
El trazado de los cables es esencial a la hora de crear un panel de control de potencia que implique algo más que un esquema de distribución en 2D. Los diseñadores deben considerar cuidadosamente muchos factores que interactúan, como el tamaño de los cables, el llenado de los conductos de cableado y cómo mantener la conectividad lógica al calcular las rutas.
En primer lugar, hay que elegir el tamaño de cable correcto. Un cambio de tamaño puede ser difícil de aplicar una vez que el proyecto está en marcha, a menos que se disponga de herramientas especiales para reflejar estos cambios en el esquema 2D y el armario 3D, los conductos de cableado, las conexiones lógicas y el enrutamiento.
Figura 2. Enrutamiento de cables El encaminamiento de cables implica mucho más que conexiones lógicas.
Además, los ingenieros deben asegurarse de no sobrepasar la capacidad de llenado de los conductos. Lo ideal es que trabajen para optimizar el llenado de los conductos para ahorrar un espacio precioso en el proyecto (y ayudar a reducir costes eliminando conductos innecesarios). Es esencial calcular con gran precisión la longitud de los cables para facilitar la posterior instalación de los paneles. En resumen, los paneles de cableado, como el que se muestra a continuación, son mucho más que un simple seguimiento de las conexiones lógicas.
La capacidad de enrutar y calcular automáticamente las longitudes de los cables, incluso cuando se mueven piezas o componentes durante el proyecto, hace que el proceso de enrutamiento sea mucho más manejable. Además, las longitudes de cable calculadas con precisión (con secciones transversales de cable verificadas) permiten etiquetar y ensamblar los cables por adelantado. Esto, a su vez, reduce significativamente el tiempo de montaje y los errores. Un software especializado lo hace posible, como veremos en breve.
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2 - Prepárese para las Colisiones de Piezas
Dado que los diagramas esquemáticos de cableado son tradicionalmente 2D y la implementación real del cableado se realiza en un mundo 3D, las colisiones de piezas y los huecos pueden convertirse rápidamente en un grave problema. Incluso cuando se trabaja con cuidado entre visualizaciones 2D y 3D, las colisiones pueden ser difíciles de detectar y corregir. Cuanto antes reconozcan los ingenieros las colisiones, antes podrá avanzar todo el proceso de diseño.
Figura 3. Las colisiones de piezas deben tratarse bien antes del montaje.
La visualización conceptual de la envolvente 3D de los componentes facilitará la detección de colisiones, especialmente al mover y colocar elementos en el armario durante la fase de diseño. Evite muchas colisiones de piezas habituales mediante restricciones de altura y distancia en el diseño del panel de control.
3 - Crear Autorizaciones Pronto y con Frecuencia
Es posible que los ingenieros también deseen incorporar espacios libres en sus diseños. Por ejemplo, las holguras UL (Underwriters Laboratory) recomiendan que los diseñadores garanticen un espacio adecuado para la ventilación cuando incluyan en un diseño dispositivos que produzcan calor. Además, para garantizar un espacio adecuado para que los instaladores realicen las conexiones de alimentación, el NEC exige un radio de curvatura específico para las conexiones de entrada y salida de alimentación.
Una solución a este problema es una plataforma de diseño que admita comprobaciones automáticas de colisión y espacio libre durante la colocación de componentes activos, como la E3.series de Zuken. Siga leyendo para obtener más información sobre esta solución.
4 - Sincronizar el Trabajo en 2D y 3D
La disposición física de un armario debe coincidir con la conectividad lógica representada en sus esquemas eléctricos. Si un diseñador no tiene esto en cuenta desde el principio del proceso, puede resultar difícil garantizar la coherencia. Cuando se añade una nueva pieza al diseño del panel de control, los esquemas y las visualizaciones relacionadas también deben reflejar este cambio. Esto puede suponer un reto, incluso en proyectos relativamente sencillos como los que se muestran a continuación.
Figura 4: La perfecta alternancia entre imágenes 2D y 3D es de gran ayuda a la hora de diseñar paneles de control energético.
La mayoría de los ingenieros que generan los esquemas y las conexiones lógicas dominan el entorno 2D, pero aprender los entresijos de los complejos sistemas de diseño 3D puede ser una tarea ardua. Una solución clara a este problema es encontrar un entorno de desarrollo que admita el diseño 2D y se traslade rápidamente al 3D con actualizaciones automatizadas entre ambos.
5 - Adoptar la Fabricación Digital
No es exagerado decir que la fabricación de un panel de control de potencia es un proceso complejo: los diseñadores utilizarán herramientas de corte, perforación y taladrado que intervienen en el propio panel, por no mencionar los detalles relacionados con el cableado necesario (y la navegación por listas de cables que incluyen información sobre longitudes y rutas). Incluso la maquinaria de preparación del cableado requiere datos específicos para garantizar una instalación correcta en todos los aspectos del panel.
La fabricación digital ofrece formas nuevas y simplificadas de abordar estos problemas logísticos y muchos más. La fabricación digital permite a los diseñadores extraer información de ensamblaje y corte para que la utilicen las fresadoras y taladradoras CNC automatizadas. También permite a los equipos obtener información precisa sobre longitudes y terminaciones de cables para su uso en máquinas automatizadas de corte y procesamiento de cables, así como proporcionar datos para apoyar la interfaz con sistemas de etiquetado de cables.
E3.panel: La Solución para Diseñar el Panel de Control de Energía
Como parte del conjunto de herramientas E3.series, ofrecemos E3.panel para el diseño de armarios: una innovadora y potente adición al ecosistema E3.series que ayuda a los usuarios en el diseño, fabricación y montaje de paneles de control de potencia.
Para el tendido de cables, E3.panel puede optimizar el llenado de conductos, seleccionar el tamaño correcto de los cables, tener en cuenta las cadenas de corriente y calcular con precisión las longitudes de los cables. Para evitar colisiones entre piezas, E3.panel puede generar una maqueta digital completa para evaluar el espaciado, detectar colisiones y aplicar restricciones de altura y espaciado. También proporciona información en tiempo real durante el proyecto para solucionar y evitar problemas comunes, como garantizar la correcta aplicación de las holguras.
Figura 5: La posibilidad de trabajar en 2D y 3D es una de las características que ahorran tiempo del software de diseño de armarios E3.panel.
Cuando se trata de sincronizar 2D y 3D, E3.panel permite a los ingenieros empezar a trabajar en el panel o en el esquema y, lo que es aún más importante, refleja automáticamente cualquier cambio en ambos. Su interfaz 3D no requiere que los usuarios aprendan los laboriosos detalles del trabajo en 3D. Los ingenieros pueden validar fácilmente la forma, el ajuste y la función de las cajas aplicando reglas de diseño.
La fabricación digital también está totalmente soportada por E3.panel a través de la capacidad de realizar las siguientes tareas:
- Exportar datos 3D de alta precisión a partir de modelos STEP
- Generar descripciones detalladas de ensamblaje
- Exportar datos para el etiquetado automático de cables, el corte de conductos de cables y carriles de montaje, el corte de cables y el procesamiento de cables
Conclusión
El diseño de un panel de control de potencia incluye detalles como el trazado del cableado, las colisiones entre piezas, las holguras, la sincronización de modelos digitales 2D y 3D y la fabricación digital.
E3.panel puede ayudarle con estos aspectos del diseño y con mucho más. Póngase en contacto con CIM-Team hoy mismo para descubrir cómo nuestras herramientas pueden acelerar el diseño, la fabricación y el montaje de sus paneles de control de energía.
Traducción de
https://www.zuken.com/us/blog/5-things-to-think-about-when-designing-power-control-panels/
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