變頻控制柜設計安裝規(guī)范

1、設計 1超能士控制柜設計前的要求超能士控制柜設計安裝前，設計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、可預見的誤用以及諸如溫度、海拔、污染、濕度、電網(wǎng)電源的過電壓和通信線路的過電壓等外界影響。一定要了解控制柜的配制、工作方式、工作環(huán)境、控制方式、以及客戶要求等。（1） 電機具體參數(shù)（2） 電機的負載特性類型：如 a.恒轉(zhuǎn)矩負載、b.平方轉(zhuǎn)矩負載、c.恒功率負載等。（3）電機啟動方式：如 a.三角形啟動、b.星形啟動、c.降壓啟動、d.軟啟動（4） 工作環(huán)境。如現(xiàn)場的溫度、防護等級、電磁輻射等級、防爆等級、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的距離。（6） 控制柜拖動電機的數(shù)量（7） 工頻與節(jié)電切換方式：一般為 -Y 啟動與超能士工作互為備用切換保護。（8）控制柜的外圍器件的選用。（9）控制柜的控制方式：如手動/自動、本地/遠程、控制信號的量程、是否通訊組網(wǎng)。（10）控制柜的隔離：如強電回路與弱電回路的隔離；采集信號與控制信號的隔離。（11）工作場合的供電質(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。（2） QA-斷路器: 斷路器主要用于電源回路的開閉，且在出現(xiàn)過流或短路事故時自動斷開電源。斷路器的容量為超能士額定電流的1.5-2倍，斷路器的時間特性要充分考慮超能士過載保護的時間特性。（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),又可以抑制來自電網(wǎng)的浪涌電流對超能士的沖擊,保護超能士、降低電動機噪聲。保證超能士和電機的可靠運行。（5） E

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

5、熔斷器加以保護；當超能士到電機的連線超過 100m時，當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，建議加進輸入輸出電抗器。（3） 確?？刂乒裰械慕佑|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） 如果設備運行在一個對噪聲敏感的環(huán)境中，可以采用 EMC 濾波器減小輻射干擾。同時為了達到最優(yōu)的效果，確保濾波器與安裝板之間應有良好的接觸。（5） 電機電纜應與其它控制電纜分開走線，其最小距離為 500mm。同時應避免電機電纜與控制電纜長距離平行走線。如果控制電纜和電源電纜交叉，應盡可能使它們按 90 度角交叉。

6、同時必須用合適的夾子將電機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，超能士的電機電纜必須采用屏蔽電纜，屏蔽層的電導必須至少為每相導線芯的電導的 1/10。（7）控制柜應分別設置零線排組及保護地線排組（PE）。接地排組和 PE 導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的附近位置。接地排組額外還要通過另外的電纜與保護電路(接地電排)連接。屏蔽總線用于確保各個電纜的屏蔽連接可靠，它通過一個橫梁實現(xiàn)大面積的金屬到金屬聯(lián)接。如圖 1-3 所示：圖1-3 零線排組與保護接地排組（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圈的設備

7、旁邊，例如電源電纜，接觸器，繼電器，螺線管閥，變壓器等等，因為它們可以產(chǎn)生很強的磁場，影響儀器儀表的測量精度。（9） 功率部件 (變壓器，驅(qū)動部件，負載功率電源等等) 與控制部件 (繼電器控制部分，可編程控制器) 必須要分開安裝。但是并不適用于功率部件與控制部件設計為一體的產(chǎn)品，超能士和濾波器的金屬外殼，都應該與電柜連接，以減少高頻瞬間電流的沖擊。（10） 設計控制柜體時要注意 EMC 的區(qū)域原則，把不同的設備規(guī)劃在不同的區(qū)域中。每個區(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，控制柜的風道要設計合理，排風通暢，避免在柜內(nèi)形成渦流

8、，在固定的位置形成灰塵堆積。風扇一般安裝在靠近出風口處，進風風扇安裝在下部，出風風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、進風的大器件。 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，都應該大于 150mm。 如果特殊用戶在使用中需要取掉鍵盤，則超能士面板的鍵盤孔，一定要用膠帶嚴格密封或者采用假面板替換，防止粉塵大量進入超能士內(nèi)部。 安裝4超能士控制柜器件的安裝（1） 控制柜內(nèi)所有器件應按照國家行業(yè)標準和用戶要求進行安裝。組裝前首先看清楚圖紙及技術要求，必須按照

9、圖紙安裝。（2）認真整理安裝圖紙中發(fā)現(xiàn)的疑難問題，如平面圖與系統(tǒng)圖不符、管徑與導線截面不符、管線途徑不明等在參加圖紙會審時及時向設計部門提出，力求將圖中問題解決在安裝以前。（3） 檢查超能士型號、元器件型號、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損壞。（4） 元器件組裝順序應從板前視，由左至右，由上至下。（5）組裝所用緊固件及金屬零部件均應有防護層，對螺釘過孔、邊緣及表面的毛刺、尖鋒應打磨平整后再涂敷導電膏。（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）對于發(fā)熱元件 (例如管形電阻、散熱片等) 的安裝應考慮其散熱情況和安裝距

10、離應符合規(guī)定。額定功率為 75W 及以上的管形電阻器應橫裝，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，均應固定安裝在支架或底板上，不得懸吊在電器及連線上。（9） 安裝因振動易損壞的元件時，應在元件和安裝板之間加裝橡膠墊減震。（10）接線面每個元件的附近有標牌，標注應與圖紙相符。除元件本身附有供填寫的標識牌外，標識牌不得固定在元件本體上。 接線端子和進出的電纜、電線每回路應有標志，標號應完整、清晰、牢固，標號粘貼位置應明確、醒目。如圖 1-5 所示：圖1-5 標號完整、清晰、牢固安裝于面板、門板上的元件、其標號應粘貼于面板及門板背面元件下方，如下方無位置

11、時可貼于左方，但粘貼位置盡可能一致。（11）器件保護接地連續(xù)性圖1-6 器件保護接地連續(xù)性保護接地連續(xù)性利用有效接線來保證，如圖 1-6 所示。柜內(nèi)任意兩個金屬部件通過螺釘連接時如有絕緣層均應采用相應規(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。門上的接地處要加“抓墊”或“菊花墊“，防止因為油漆的問題而接觸不好，而且連接線要盡量短。5超能士控制柜一次回路布線圖1-7 超能士控制柜一次回路配線（1）超能士控制柜一次回路配線大多采用絕緣導線，如圖 1-7 所示；對于一些大功率大電流超能士控制柜應盡量選用矩形銅母線。（2） 匯流母線應按設計要求選取，主進線柜和聯(lián)絡柜母線按匯流選

12、取，分支母線的選擇應以自動空氣開關的脫扣器額定工作電流為準，如自動空氣開關不帶脫扣器，則以其開關的額定電流值為準。對自動空氣開關以下有數(shù)個分支回路的，如分支回路也裝有自動空氣開關，仍按上述原則選擇分支母線截面。如沒有自動空氣開關，比如只有刀開關、熔斷器、低壓電流互感器等則以低壓電流互感器的一側額定電流值選取分支母線截面。如果這些都沒有，還可按接觸器額定電流選取，如接觸器也沒有，最后才是按熔斷器熔芯額定電流值選取。（3） 導線載流量選擇需查詢有關文檔，聚氯乙烯絕緣導線在線槽中，或?qū)Ь€成束狀走行時，或防護等級較高時應適當考慮余量。（4） 導線應避開飛弧區(qū)域。當交流主電路穿越形成閉合磁路的金屬框架時

13、，三相導線應在同一框孔中穿過；接線不規(guī)范，必須把進入線槽的大電纜外層都剝開，把所有導線壓進線槽。（5） 導線線槽彎處的半徑不小于線槽內(nèi)電纜最小允許彎曲半徑，導線最小允許彎曲半徑見下表 1-2。電纜最小允許彎曲半徑（D：為電纜外徑）序號 電纜種類 半徑(D)1 無鉛包鋼鎧護套的橡皮絕緣電力電纜 10D2 有鋼鎧護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） 導線連接在面板和門板上時，需要加塑料管和安裝線槽；柜體出線部分為防止鋒利的邊緣割傷絕緣層，必須加塑料護套。電纜與柜體金屬有摩擦時，需加橡膠墊圈以保護電纜

14、，如圖 1-8 所示：圖1-8 超能士控制柜外加塑料護套（8） 柜體內(nèi)任意兩個金屬零部件通過螺釘連接時如有絕緣層均應采用相應規(guī)格的接地墊圈, 并注意將墊圈齒面接觸零件表面，以保證保護電路的連續(xù)性。（9）導線搭接螺絲應外露 23 扣，螺孔比螺絲大 1mm 連接面涂電力復合脂，應采用鍍鋅螺栓并有防松裝置，所有的螺栓受力程度應一致。6超能士控制柜二次回路布線（1） 二次線的連接（包括螺栓連接、插接、焊接等）均應牢固可靠，線束應橫平豎直、配置堅牢、層次分明、整齊美觀。同一控制柜的相同器件走線方式應一致。如圖 1-9 所示：圖1-9 走線層次分明（2） 二次線截面積要求： 單股導線 不小于 1.5mm2

15、 多股導線 不小于 1.0mm2 弱電回路 不小于 0.5mm2 電流回路 不小于 2.5mm2 保護接地線 不小于 2.5mm2（3） 所有連接導線中間不應有接頭；每個電器元件的接點最多允許接 2 根線；每個端子的接線點一般不宜接二根導線，特殊情況時如果必須接 2 根導線，則連接必須可靠。如下圖 1-10 所示：圖4） 二次線應遠離飛弧元件，并不得防礙電器的操作；二次線不得從母線相間穿過。（5） 電流表與分流器的連線之間不得經(jīng)過端子，其線長不得超過 3 米；電流表與電流互感器之間的連線必須經(jīng)過試驗端子。（6） 控制用屏蔽電纜線的連接 擰緊屏蔽線至約 15 mm 長為上； 用線鼻子把導線與屏蔽

16、壓在一起； 壓過的線回折在絕緣導線外層上； 用熱縮管固定導線連接的部分。（7） 控制用電纜線連接的注意事項 控制用的電纜線最好使用屏蔽電纜； 模擬信號和數(shù)字信號的傳輸電纜應該分別屏蔽和走線； 模擬信號的傳輸線和低壓數(shù)字信號線應使用雙屏蔽的雙絞線，也可以使用單屏蔽的雙絞線。 信號線最好只從一側進入電柜，信號電纜的屏蔽層雙端接地，在不影響操作和安裝條件下，信號電纜線應避免過長； 不要將 24VDC 和 115/230VAC 信號共用同一條電纜槽。7. 超能士控制柜維護和檢修（1） 檢查超能士控制柜周圍環(huán)境，利用溫度計，濕度計，記錄儀檢查周圍溫度-10°C+50°C ，周圍濕度 90%以下，而且無灰塵、無金屬粉塵及通風良好等。（2） 檢查各部件各系統(tǒng)裝置是否有異常振動和異常聲音。（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