電氣設備的機櫃設計探析
科技專論
作者：徐寅飛
【摘要】本文從油田需求的角度，對電氣機櫃在設計時候需要考慮到的因素進行了分析。而後從外觀設計、環境設計、安全性能設計等多個方麵展開了對電氣機櫃具體設計方案的論述。
【關鍵詞】電氣設備；電氣機櫃；環境；安全；結構
一、生產中電氣機櫃的性能要求
目前，油田中所用到的電氣機櫃種類多樣，包括了開關箱、變頻櫃、配電箱、火災報警裝置等等。環境對電氣機櫃的質量提出了很高的要求，既要防範風雨天氣，同時也要能夠防止沙塵的進入，同時又要阻止周圍小動物的幹擾，同時箱內工作升高要能保證其及時散去，即要求機櫃上麵要有開孔，同時也要保證其能夠屏蔽一些電磁的幹擾。對於機櫃裏麵的零件要求，必須要保證其能夠防止腐蝕，一些金屬材質的零件在使用之前，要能夠及時除掉標稱的油漬和鏽跡，保證其外表的幹淨，然後對其噴射防腐蝕的漆。
對於被防止在室外的電氣機櫃，無論是單純裸露在室外，還是被埋在地下，亦或是被架空，都需要用IP和IK兩個標準對其進行衡量。
IP是指無論何種電氣設備，都要求其外殼能夠很好地保護自己不被外來的異物侵入，影響到裏麵帶電部分的運轉，同時也能夠起到很好的防水的效果。等級的表示通常用字母“IP”，並且在這個字母後麵加上兩個數字和一些字母。第一個數字和字母表示了該電氣設備能夠對人以及其內部零件產生的保護；第二個數字以及字母能夠表示機櫃的外殼能夠對水的防護。IK用來表示該機器的外殼能夠抵製外來器械碰撞的等級，表示方法同“IP”一樣，同樣用字母和數字組成。
二、電氣設備機櫃的具體設計方法
（一）環境的設計
環境的不同，對電氣設備機櫃容易產生各種各樣的影響。電氣設備所處的環境種類多樣，大體可以分為自然界的環境、工業環境以及一些特殊種類的環境。在自然界環境當中，空氣濕度、沙塵暴情況、大氣的氣壓、溫度等等都會對其產生影響。以我國的大港油田為例，該油田所處的維度所對應的氣候是暖溫帶。根據我國大陸性氣候的特征，大港油田的自然環境表現為四季分明，溫度中等，年降水量夏多冬少，夏天會出現水澇、春天會出現春旱等現象。在這樣的情況下，需要對電氣設備的元器件、外殼的材料都進行設計，用以防止周邊自然環境對其帶來的影響。
對於電氣機櫃材料的選擇，要能夠與周邊溫度、濕度、幹燥程度等等指標相互吻合，使其能夠適應自然界環境的變化。在正常情況下，電氣機櫃對周邊環境的溫度是低於55攝氏度，一天的平均溫度不能夠超出35攝氏度，溫度最低不能夠低於零下10攝氏度；對於大氣濕度的要求，必須保持在20%至80%之間，不能夠產生凝露的現象。若是該電氣機櫃是安裝在室內的環境當中，必須保證周邊環境的幹淨、清潔，不會出現任何的導電現象，不會產生劇烈的晃動與碰撞。若是周圍的環境無法達到工作指標的要求，就需要及時與用戶進行溝通，進行重新設計。在一些特殊的環境當中，比如海邊，機櫃的材料設置要能夠保證其有較強的抗鹽霧的腐蝕能力。
對於機櫃的防水功能設計，主要從機櫃的整體結構加以改進。比如在機櫃外部結構的接縫處要能用密封膠條給它粘貼住，同時該密封膠條的選擇要能夠抵製高溫、氧化環境對其產生的影響，在電氣機櫃的通風口處，加入濾網，能夠過濾到更多的灰塵，達到了防塵的效果。
（二）電氣機櫃安全方麵的設計
1.接地
無論是機櫃的四周框架結構，還是可以被拆卸下來的門，亦或是其它的一些零部件，都需要有專門的接地螺絲，這樣才能夠保證該設備能夠連續性地保持接地。
在設計機櫃的過程中，要能夠嚴格區分功能地和保護地的種類，並且使兩者分開，保持相互之間的絕緣，保證邊緣危險地帶的安全性。