In quasi tutti i casi, i guasti improvvisi ai quadri di controllo sono causati da soluzioni non conformi alle specifiche in relazione ad almeno quattro elementi: cerniere, fermi, guarnizioni e controllo della climatizzazione. Per un funzionamento ottimale, ciascuno di questi elementi deve essere sviluppato e progettato in base a particolari considerazioni. Gli armadi per quadri di controllo hanno il compito di proteggere i comandi più sensibili in una varietà di ambienti difficili. Se queste condizioni ambientali mutevoli non vengono prese in considerazione durante la progettazione dei sistemi, si possono verificare danni e costosi tempi di inattività. Per definire le specifiche di un armadio adatto ad ambienti difficili, è necessario considerare quattro aspetti del design che vengono di solito trascurati. L'attenzione per i dettagli aumenta la robustezza della struttura.
Cerniera
La cerniera consente di sigillare e proteggere al meglio l'armadio. Se si vogliono prevenire i guasti prematuri, il materiale migliore da scegliere per le cerniere estraibili degli sportelli degli armadi è l'acciaio inossidabile, ideale per gli ambienti difficili.
Inoltre, le cerniere estraibili consentono un facile accesso all'interno dell'armadio, semplificando l'esecuzione di attività di modifica, integrazione, manutenzione e ispezione. Le cerniere a prestazioni più elevate sono robuste, rimovibili e realizzate in un materiale resistente.
Fermo
Il materiale è importante quando si sceglie un dispositivo di chiusura per resistere a un ambiente difficile. I fermi standard degli armadi industriali in materiali zincati sono a basso costo ma generalmente non adatti a questi ambienti. L'acciaio inossidabile è la soluzione ideale per l'assemblaggio completo del fermo.
Una chiusura correttamente progettata facilita l'accesso e il fissaggio dell'armadio, garantendo un successo a lungo termine. Quando è necessario un utensile per bloccare e fissare completamente l'armadio, può essere un aspetto facilmente trascurato sul campo, lasciando i comandi soggetti agli effetti ambientali e all'ingresso di liquidi come la pioggia nelle applicazioni all'aperto.
Guarnizione
Per un armadio con prestazioni ottimali, è indispensabile scegliere non soltanto il design e la struttura adeguati agli ambienti più difficili, ma anche individuare una guarnizione o un sistema di tenuta che sia estremamente affidabile. Le guarnizioni sono il punto di guasto più comune degli armadi di controllo. Le guarnizioni e i relativi adesivi devono essere realizzati con materiali compatibili per l'ambiente in cui vengono installate. Umidità elevata, grandi escursioni termiche e sostanze chimiche nell'ambiente possono degradare in fretta alcuni dei materiali più comuni delle guarnizioni, come la schiuma poliuretanica. La scelta di un materiale avanzato, come il silicone semplice o a compressione senza materiali adesivi, è l'opzione migliore per le applicazioni più difficili, come il trattamento delle acque reflue e gli impianti nel settore del petrolio e gas. La guarnizione è l'aspetto più critico da progettare, in quanto protegge l'armadio da fluidi ambientali esterni, umidità e condensa.
Controllo della climatizzazione
Per proteggere i metalli impiegati nei sistemi di raffreddamento più diffusi, è necessario dare priorità ai requisiti previsti dagli ambienti difficili, quindi installare tubature in rame e serpentine standard per il raffreddamento della condensa e dell'evaporazione all'interno dell'armadio. Queste soluzioni, che si tratti di serpentine o tubature in rame o saldate con brasatura, possono essere protette con rivestimenti specifici per gli ambienti più complessi, come nel caso dei condizionatori d'aria per climi estremi o altri sistemi di controllo della climatizzazione che integrano un insieme di opzioni all'avanguardia contro la corrosione. Il surriscaldamento degli armadi può essere causato da fattori esterni di vario tipo, come la luce solare diretta, sistemi di gestione del calore o aspetti come il carico termico dei componenti alloggiati nell'armadio. Il calore può danneggiare i componenti elettrici ed elettronici e ridurre notevolmente la relativa durata, che viene dimezzata ogni -18 °C di funzionamento a temperature superiori rispetto a quelle ambientali.
Come interpretare le classificazioni
Per la specifica degli elementi di progettazione degli armadi dedicati ai quadri di controllo, è fondamentale concentrarsi sulle classificazioni e sulle relative certificazioni. La National Electrical Manufacturers Association (NEMA), l'Underwriters Laboratories Inc. (UL) e la Canadian Standards Association (CSA) sono le organizzazioni di definizione degli standard più importanti nell'America del Nord. Per stabilire le classificazioni, si basano sulle performance previste e sulle descrizioni relative ad applicazioni analoghe. L'UL e la CSA impongono che l'armadio sia sottoposto a test condotti da valutatori qualificati. Nel caso dell'UL, alcuni ispettori vengono inviati per un sopralluogo presso le sedi dei produttori e degli integratori di sistemi, in modo da verificare che sia garantito il rispetto dei metodi previsti e delle specifiche sui materiali. Per la NEMA, non è necessario che il produttore sottoponga le soluzioni ai test di un laboratorio del Nationally Recognized Testing Laboratory (NRTL): la conformità è un aspetto completamente a suo carico. Anche le classificazioni IP, se non sono associate a un certificato emesso da un laboratorio NRTL, sono oggetto di certificazione autonoma, senza che siano previsti audit o responsabilità in merito alla conformità alle procedure. Va anche detto che la classificazione di un armadio integrato può essere soltanto equivalente al grado di classificazione inferiore dei componenti che sono situati nella struttura dell'armadio, come i pulsanti di controllo o le schermate HMI. È quindi fondamentale che gli armadi e tutti i componenti dispongano di una classificazione idonea per le applicazioni in ambienti difficili.
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