變頻控制柜設(shè)計(jì)安裝規(guī)范

1、設(shè)計(jì) 1超能士控制柜設(shè)計(jì)前的要求超能士控制柜設(shè)計(jì)安裝前，設(shè)計(jì)者不僅要考慮超能士控制柜的正常工作條件，還要考慮可能發(fā)生的故障條件以及隨之引起的故障、可預(yù)見(jiàn)的誤用以及諸如溫度、海拔、污染、濕度、電網(wǎng)電源的過(guò)電壓和通信線(xiàn)路的過(guò)電壓等外界影響。一定要了解控制柜的配制、工作方式、工作環(huán)境、控制方式、以及客戶(hù)要求等。（1） 電機(jī)具體參數(shù)（2） 電機(jī)的負(fù)載特性類(lèi)型：如 a.恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載、b.平方轉(zhuǎn)矩負(fù)載、c.恒功率負(fù)載等。（3）電機(jī)啟動(dòng)方式：如 a.三角形啟動(dòng)、b.星形啟動(dòng)、c.降壓?jiǎn)?dòng)、d.軟啟動(dòng)（4） 工作環(huán)境。如現(xiàn)場(chǎng)的溫度、防護(hù)等級(jí)、電磁輻射等級(jí)、防爆等級(jí)、配電具體參數(shù)。（5） 控制柜安裝位置，要合理的

2、考慮超能士控制柜到電機(jī)的距離。（6） 控制柜拖動(dòng)電機(jī)的數(shù)量（7） 工頻與節(jié)電切換方式：一般為 -Y 啟動(dòng)與超能士工作互為備用切換保護(hù)。（8）控制柜的外圍器件的選用。（9）控制柜的控制方式：如手動(dòng)/自動(dòng)、本地/遠(yuǎn)程、控制信號(hào)的量程、是否通訊組網(wǎng)。（10）控制柜的隔離：如強(qiáng)電回路與弱電回路的隔離；采集信號(hào)與控制信號(hào)的隔離。（11）工作場(chǎng)合的供電質(zhì)量：如防雷，浪涌，電磁輻射。2. 超能士控制柜布局和器件配置下圖 1-1 便是超能士控制柜的基本布局要求:圖1-1 超能士控制柜的基本布局超能士控制柜分為壁掛式和落地式兩種，超能士控制柜主要器件的配置與選用介紹如下：（1） FU-熔斷絲:一般都需要添加，不

3、要為了節(jié)省成本而省去。選擇為 2.54 倍額定超能士電流。注意熔斷絲的選擇要選快熔類(lèi)。（2） QA-斷路器: 斷路器主要用于電源回路的開(kāi)閉，且在出現(xiàn)過(guò)流或短路事故時(shí)自動(dòng)斷開(kāi)電源。斷路器的容量為超能士額定電流的1.5-2倍，斷路器的時(shí)間特性要充分考慮超能士過(guò)載保護(hù)的時(shí)間特性。（3） KM-接觸器:接觸器主要用于在工頻電網(wǎng)和超能士之間的切換，保證超能士的輸出端。（4）DK-電抗器:選擇合適的電抗器與超能士柜配套使用,既可以抑制諧波電流,降低超能士系統(tǒng)所產(chǎn)生的諧波總量,提高超能士的功率因數(shù),又可以抑制來(lái)自電網(wǎng)的浪涌電流對(duì)超能士的沖擊,保護(hù)超能士、降低電動(dòng)機(jī)噪聲。保證超能士和電機(jī)的可靠運(yùn)行。（5） E

4、MI-濾波器: 濾波器的作用是為了抑制從導(dǎo)線(xiàn)及金屬管線(xiàn)上傳導(dǎo)無(wú)線(xiàn)信號(hào)到設(shè)備中去，將來(lái)自超能士的高次諧波分量與電源系統(tǒng)的阻抗分離，或者抑制干擾信號(hào)從干擾源設(shè)備通過(guò)電源線(xiàn)傳導(dǎo)到外邊去。（6）另外還包括控制器、電壓表、電流表、互感器、信號(hào)變送器、直流電源的選用。3. 超能士控制柜布局的注意事項(xiàng)（1） 確?？刂乒裰械乃性O(shè)備接地良好，使用短和粗的接地線(xiàn)連接到公共接地點(diǎn)或接地母排上。連接到超能士的任何控制設(shè)備(比如一臺(tái) PLC)要與其共地，同樣也要使用短和粗的導(dǎo)線(xiàn)接地。最好采用扁平導(dǎo)體(例如金屬網(wǎng))，因其在高頻時(shí)阻抗較低。如下圖 1-2 所示：圖1-2 良好接地（2） 控制柜低壓?jiǎn)卧^電器，接觸器使用

5、熔斷器加以保護(hù)；當(dāng)超能士到電機(jī)的連線(xiàn)超過(guò) 100m時(shí)，當(dāng)超能士供電源容量大于 600KW/A 或供電電源容量大于超能士容量的 10 倍時(shí)，建議加進(jìn)輸入輸出電抗器。（3） 確保控制柜中的接觸器有滅弧功能，交流接觸器采用 R -C 抑制器，直流接觸器采用 “飛輪”二極管，裝入繞組中。（4） 如果設(shè)備運(yùn)行在一個(gè)對(duì)噪聲敏感的環(huán)境中，可以采用 EMC 濾波器減小輻射干擾。同時(shí)為了達(dá)到最優(yōu)的效果，確保濾波器與安裝板之間應(yīng)有良好的接觸。（5） 電機(jī)電纜應(yīng)與其它控制電纜分開(kāi)走線(xiàn)，其最小距離為 500mm。同時(shí)應(yīng)避免電機(jī)電纜與控制電纜長(zhǎng)距離平行走線(xiàn)。如果控制電纜和電源電纜交叉，應(yīng)盡可能使它們按 90 度角交叉。

6、同時(shí)必須用合適的夾子將電機(jī)電纜和控制電纜的屏蔽層固定到安裝板上。（6） 為了有效的抑制電磁波的輻射和傳導(dǎo)，超能士的電機(jī)電纜必須采用屏蔽電纜，屏蔽層的電導(dǎo)必須至少為每相導(dǎo)線(xiàn)芯的電導(dǎo)的 1/10。（7）控制柜應(yīng)分別設(shè)置零線(xiàn)排組及保護(hù)地線(xiàn)排組（PE）。接地排組和 PE 導(dǎo)電排必須接到橫梁上 (銅排到銅排聯(lián)接) 。它們必須在電纜壓蓋處正對(duì)的附近位置。接地排組額外還要通過(guò)另外的電纜與保護(hù)電路(接地電排)連接。屏蔽總線(xiàn)用于確保各個(gè)電纜的屏蔽連接可靠，它通過(guò)一個(gè)橫梁實(shí)現(xiàn)大面積的金屬到金屬聯(lián)接。如圖 1-3 所示：圖1-3 零線(xiàn)排組與保護(hù)接地排組（8） 不能將裝有顯示器的操作面板安裝在靠近電纜和帶有線(xiàn)圈的設(shè)備

7、旁邊，例如電源電纜，接觸器，繼電器，螺線(xiàn)管閥，變壓器等等，因?yàn)樗鼈兛梢援a(chǎn)生很強(qiáng)的磁場(chǎng)，影響儀器儀表的測(cè)量精度。（9） 功率部件 (變壓器，驅(qū)動(dòng)部件，負(fù)載功率電源等等) 與控制部件 (繼電器控制部分，可編程控制器) 必須要分開(kāi)安裝。但是并不適用于功率部件與控制部件設(shè)計(jì)為一體的產(chǎn)品，超能士和濾波器的金屬外殼，都應(yīng)該與電柜連接，以減少高頻瞬間電流的沖擊。（10） 設(shè)計(jì)控制柜體時(shí)要注意 EMC 的區(qū)域原則，把不同的設(shè)備規(guī)劃在不同的區(qū)域中。每個(gè)區(qū)域?qū)υ肼暤陌l(fā)射和抗干擾度有不同的要求。 區(qū)域在空間上最好用金屬殼或在柜體內(nèi)用接地隔離板隔離。并且考慮發(fā)熱量，控制柜的風(fēng)道要設(shè)計(jì)合理，排風(fēng)通暢，避免在柜內(nèi)形成渦流

8、，在固定的位置形成灰塵堆積。風(fēng)扇一般安裝在靠近出風(fēng)口處，進(jìn)風(fēng)風(fēng)扇安裝在下部，出風(fēng)風(fēng)扇安裝在柜體的上部。（12） 超能士安裝的基本要求 超能士最好安裝在控制柜內(nèi)的中部，超能士要垂直安裝，正上方和正下方要避免可能阻擋排風(fēng)、進(jìn)風(fēng)的大器件。 超能士上、下部邊緣距離，控制柜頂部、底部距離，或者隔板和必須安裝的大器件的最小間距，都應(yīng)該大于 150mm。 如果特殊用戶(hù)在使用中需要取掉鍵盤(pán)，則超能士面板的鍵盤(pán)孔，一定要用膠帶嚴(yán)格密封或者采用假面板替換，防止粉塵大量進(jìn)入超能士?jī)?nèi)部。 安裝4超能士控制柜器件的安裝（1） 控制柜內(nèi)所有器件應(yīng)按照國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和用戶(hù)要求進(jìn)行安裝。組裝前首先看清楚圖紙及技術(shù)要求，必須按照

9、圖紙安裝。（2）認(rèn)真整理安裝圖紙中發(fā)現(xiàn)的疑難問(wèn)題，如平面圖與系統(tǒng)圖不符、管徑與導(dǎo)線(xiàn)截面不符、管線(xiàn)途徑不明等在參加圖紙會(huì)審時(shí)及時(shí)向設(shè)計(jì)部門(mén)提出，力求將圖中問(wèn)題解決在安裝以前。（3） 檢查超能士型號(hào)、元器件型號(hào)、規(guī)格、數(shù)量等與圖紙是否相符；檢查超能士、控制器等元器件有無(wú)損壞。（4） 元器件組裝順序應(yīng)從板前視，由左至右，由上至下。（5）組裝所用緊固件及金屬零部件均應(yīng)有防護(hù)層，對(duì)螺釘過(guò)孔、邊緣及表面的毛刺、尖鋒應(yīng)打磨平整后再涂敷導(dǎo)電膏。（6）主回路上面的元器件，如濾波器、電抗器、互感器、超能士需要接地，注意斷路器不需要接地。（7）對(duì)于發(fā)熱元件 (例如管形電阻、散熱片等) 的安裝應(yīng)考慮其散熱情況和安裝距

10、離應(yīng)符合規(guī)定。額定功率為 75W 及以上的管形電阻器應(yīng)橫裝，不得垂直地面豎向安裝，正確地的安裝方法如圖 1-4 所示。（8）所有電器元件及附件，均應(yīng)固定安裝在支架或底板上，不得懸吊在電器及連線(xiàn)上。（9） 安裝因振動(dòng)易損壞的元件時(shí)，應(yīng)在元件和安裝板之間加裝橡膠墊減震。（10）接線(xiàn)面每個(gè)元件的附近有標(biāo)牌，標(biāo)注應(yīng)與圖紙相符。除元件本身附有供填寫(xiě)的標(biāo)識(shí)牌外，標(biāo)識(shí)牌不得固定在元件本體上。 接線(xiàn)端子和進(jìn)出的電纜、電線(xiàn)每回路應(yīng)有標(biāo)志，標(biāo)號(hào)應(yīng)完整、清晰、牢固，標(biāo)號(hào)粘貼位置應(yīng)明確、醒目。如圖 1-5 所示：圖1-5 標(biāo)號(hào)完整、清晰、牢固安裝于面板、門(mén)板上的元件、其標(biāo)號(hào)應(yīng)粘貼于面板及門(mén)板背面元件下方，如下方無(wú)位置

11、時(shí)可貼于左方，但粘貼位置盡可能一致。（11）器件保護(hù)接地連續(xù)性圖1-6 器件保護(hù)接地連續(xù)性保護(hù)接地連續(xù)性利用有效接線(xiàn)來(lái)保證，如圖 1-6 所示。柜內(nèi)任意兩個(gè)金屬部件通過(guò)螺釘連接時(shí)如有絕緣層均應(yīng)采用相應(yīng)規(guī)格的接地墊圈，而且要注意將墊圈齒面接觸零部件表面，或者破壞絕緣層。門(mén)上的接地處要加“抓墊”或“菊花墊“，防止因?yàn)橛推岬膯?wèn)題而接觸不好，而且連接線(xiàn)要盡量短。5超能士控制柜一次回路布線(xiàn)圖1-7 超能士控制柜一次回路配線(xiàn)（1）超能士控制柜一次回路配線(xiàn)大多采用絕緣導(dǎo)線(xiàn)，如圖 1-7 所示；對(duì)于一些大功率大電流超能士控制柜應(yīng)盡量選用矩形銅母線(xiàn)。（2） 匯流母線(xiàn)應(yīng)按設(shè)計(jì)要求選取，主進(jìn)線(xiàn)柜和聯(lián)絡(luò)柜母線(xiàn)按匯流選

12、取，分支母線(xiàn)的選擇應(yīng)以自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)的脫扣器額定工作電流為準(zhǔn)，如自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)不帶脫扣器，則以其開(kāi)關(guān)的額定電流值為準(zhǔn)。對(duì)自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)以下有數(shù)個(gè)分支回路的，如分支回路也裝有自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)，仍按上述原則選擇分支母線(xiàn)截面。如沒(méi)有自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)，比如只有刀開(kāi)關(guān)、熔斷器、低壓電流互感器等則以低壓電流互感器的一側(cè)額定電流值選取分支母線(xiàn)截面。如果這些都沒(méi)有，還可按接觸器額定電流選取，如接觸器也沒(méi)有，最后才是按熔斷器熔芯額定電流值選取。（3） 導(dǎo)線(xiàn)載流量選擇需查詢(xún)有關(guān)文檔，聚氯乙烯絕緣導(dǎo)線(xiàn)在線(xiàn)槽中，或?qū)Ь€(xiàn)成束狀走行時(shí)，或防護(hù)等級(jí)較高時(shí)應(yīng)適當(dāng)考慮余量。（4） 導(dǎo)線(xiàn)應(yīng)避開(kāi)飛弧區(qū)域。當(dāng)交流主電路穿越形成閉合磁路的金屬框架時(shí)

13、，三相導(dǎo)線(xiàn)應(yīng)在同一框孔中穿過(guò)；接線(xiàn)不規(guī)范，必須把進(jìn)入線(xiàn)槽的大電纜外層都剝開(kāi)，把所有導(dǎo)線(xiàn)壓進(jìn)線(xiàn)槽。（5） 導(dǎo)線(xiàn)線(xiàn)槽彎處的半徑不小于線(xiàn)槽內(nèi)電纜最小允許彎曲半徑，導(dǎo)線(xiàn)最小允許彎曲半徑見(jiàn)下表 1-2。電纜最小允許彎曲半徑（D：為電纜外徑）序號(hào) 電纜種類(lèi) 半徑(D)1 無(wú)鉛包鋼鎧護(hù)套的橡皮絕緣電力電纜 10D2 有鋼鎧護(hù)套的橡皮絕緣電力電纜 20D3 聚氯乙稀絕緣電力電纜 10D4 交聯(lián)聚氯乙稀絕緣電力電纜 15D5 多芯控制電纜 10D表1-2（7） 導(dǎo)線(xiàn)連接在面板和門(mén)板上時(shí)，需要加塑料管和安裝線(xiàn)槽；柜體出線(xiàn)部分為防止鋒利的邊緣割傷絕緣層，必須加塑料護(hù)套。電纜與柜體金屬有摩擦?xí)r，需加橡膠墊圈以保護(hù)電纜

14、，如圖 1-8 所示：圖1-8 超能士控制柜外加塑料護(hù)套（8） 柜體內(nèi)任意兩個(gè)金屬零部件通過(guò)螺釘連接時(shí)如有絕緣層均應(yīng)采用相應(yīng)規(guī)格的接地墊圈, 并注意將墊圈齒面接觸零件表面，以保證保護(hù)電路的連續(xù)性。（9）導(dǎo)線(xiàn)搭接螺絲應(yīng)外露 23 扣，螺孔比螺絲大 1mm 連接面涂電力復(fù)合脂，應(yīng)采用鍍鋅螺栓并有防松裝置，所有的螺栓受力程度應(yīng)一致。6超能士控制柜二次回路布線(xiàn)（1） 二次線(xiàn)的連接（包括螺栓連接、插接、焊接等）均應(yīng)牢固可靠，線(xiàn)束應(yīng)橫平豎直、配置堅(jiān)牢、層次分明、整齊美觀。同一控制柜的相同器件走線(xiàn)方式應(yīng)一致。如圖 1-9 所示：圖1-9 走線(xiàn)層次分明（2） 二次線(xiàn)截面積要求： 單股導(dǎo)線(xiàn) 不小于 1.5mm2

15、 多股導(dǎo)線(xiàn) 不小于 1.0mm2 弱電回路 不小于 0.5mm2 電流回路 不小于 2.5mm2 保護(hù)接地線(xiàn) 不小于 2.5mm2（3） 所有連接導(dǎo)線(xiàn)中間不應(yīng)有接頭；每個(gè)電器元件的接點(diǎn)最多允許接 2 根線(xiàn)；每個(gè)端子的接線(xiàn)點(diǎn)一般不宜接二根導(dǎo)線(xiàn)，特殊情況時(shí)如果必須接 2 根導(dǎo)線(xiàn)，則連接必須可靠。如下圖 1-10 所示：圖4） 二次線(xiàn)應(yīng)遠(yuǎn)離飛弧元件，并不得防礙電器的操作；二次線(xiàn)不得從母線(xiàn)相間穿過(guò)。（5） 電流表與分流器的連線(xiàn)之間不得經(jīng)過(guò)端子，其線(xiàn)長(zhǎng)不得超過(guò) 3 米；電流表與電流互感器之間的連線(xiàn)必須經(jīng)過(guò)試驗(yàn)端子。（6） 控制用屏蔽電纜線(xiàn)的連接 擰緊屏蔽線(xiàn)至約 15 mm 長(zhǎng)為上； 用線(xiàn)鼻子把導(dǎo)線(xiàn)與屏蔽

16、壓在一起； 壓過(guò)的線(xiàn)回折在絕緣導(dǎo)線(xiàn)外層上； 用熱縮管固定導(dǎo)線(xiàn)連接的部分。（7） 控制用電纜線(xiàn)連接的注意事項(xiàng) 控制用的電纜線(xiàn)最好使用屏蔽電纜； 模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)的傳輸電纜應(yīng)該分別屏蔽和走線(xiàn)； 模擬信號(hào)的傳輸線(xiàn)和低壓數(shù)字信號(hào)線(xiàn)應(yīng)使用雙屏蔽的雙絞線(xiàn)，也可以使用單屏蔽的雙絞線(xiàn)。 信號(hào)線(xiàn)最好只從一側(cè)進(jìn)入電柜，信號(hào)電纜的屏蔽層雙端接地，在不影響操作和安裝條件下，信號(hào)電纜線(xiàn)應(yīng)避免過(guò)長(zhǎng)； 不要將 24VDC 和 115/230VAC 信號(hào)共用同一條電纜槽。7. 超能士控制柜維護(hù)和檢修（1） 檢查超能士控制柜周?chē)h(huán)境，利用溫度計(jì)，濕度計(jì)，記錄儀檢查周?chē)鷾囟?10°C+50°C ，周?chē)鷿穸?90%以下，而且無(wú)灰塵、無(wú)金屬粉塵及通風(fēng)良好等。（2） 檢查各部件各系統(tǒng)裝置是否有異常振動(dòng)和異常聲音。（3） 觀察元件是否有發(fā)熱的跡象，是否有損傷，連接部件是否有松脫。（4） 檢查