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电气控制柜布局的注意事项

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供稿:中国工控网 2016/7/29 8:56:55

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(1)确保电气控制柜中的所有设备接地良好,使用短和粗的接地线连接到公共接地点或接地母排上。连接到变频器的任何控制设备(比如一台PLC)要与其共地,同样也要使用短和粗的导线接地。最好采用扁平导体(例如金属网),因其在高频时阻抗较低。
(2) 电气控制柜低压单元,继电器,接触器使用熔断器加以保护;当变频器到电机的连线超过100m时,当变频器供电源容量大于600kw/a或供电电源容量大于变频器容量的10倍时,建议加进输入输出电抗器。
(3) 确保电气控制柜中的接触器有灭弧功能,交流接触器采用r-c抑制器,直流接触器采用“飞轮”二极管,装入绕组中。采用压敏电阻抑制器也是很有效的。
(4) 如果设备运行在一个对噪声敏感的环境中,可以采用emc 滤波器减小辐射干扰。同时为了达到最优的效果,确保滤波器与安装板之间应有良好的接触。
(5) 电机电缆应与其它控制电缆分开走线,其最小距离为500mm。同时应避免电机电缆与控制电缆长距离平行走线。如果控制电缆和电源电缆交叉,应尽可能使它们按90�角交叉。同时必须用合适的夹子将电机电缆和控制电缆的屏蔽层固定到安装板上。
(6) 为了有效的抑制电磁波的辐射和传导,变频器的电机电缆必须采用屏蔽电缆,屏蔽层的电导必须至少为每相导线芯的电导的1/10。
(7) 电气控制柜应分别设置零线排组及保护地线排组(pe)。接地排组和pe 导电排必须接到横梁上 (铜排到铜排联接) 。它们必须在电缆压盖处正对的附近位置。接地排组额外还要通过另外的电缆与保护电路(接地电排)连接。屏蔽总线用于确保各个电缆的屏蔽连接可靠,它通过一个横梁实现大面积的金属到金属联接。
(8) 不能将装有显示器的操作面板安装在靠近电缆和带有线圈的设备旁边,例如电源电缆,接触器,继电器,螺线管阀,变压器等等,因为它们可以产生很强的磁场,影响仪器仪表的测量精度。
(9) 功率部件(变压器,驱动部件,负载功率电源等等)与控制部件 (继电器控制部分,可编程控制器) 必须要分开安装。但是并不适用于功率部件与控制部件设计为一体的产品,变频器和滤波器的金属外壳,都应该用低电阻与电柜连接,以减少高频瞬间电流的冲击。理想的情况是将模块安装到一个导电良好,黑色的金属板上,并将金属板安装到一个大的金属台面上。
(10) 设计电气控制柜体时要注意emc的区域原则,把不同的设备规划在不同的区域中。每个区域对噪声的发射和抗干扰度有不同的要求。区域在空间上最好用金属壳或在柜体内用接地隔离板隔离。并且考虑发热量,电气控制柜的风道要设计合理,排风通畅,避免在柜内形成涡流,在固定的位置形成灰尘堆积。风扇一般安装在靠近出风口处,进风风扇安装在下部,出风风扇安装在柜体的上部。
(11) 根据控制柜内设备的防护等级,需要考虑控制柜防尘以及防潮功能,一般使用的设备主要为:空调,风扇,热交换器,抗冷凝加热器。同时根据柜体的大小合适的选择不同功率的设备。关于风扇的选择,主要考虑柜内正常工作温度,柜外最高环境温度,求得一个温差,风扇的换气速率,估算出柜内空气容量。已知三个数据:温差,换气速率,空气容量后,求得柜内空气更换一次的时间,然后通过温差计算求得实际需要的换气速率。从而选择实际需要的风扇。因为一般夜间,温度下降,故会产生冷凝水,依附在柜内电路板上,所以需要选择相应的抗冷凝加热器以保持柜内温度。
(12) 变频器安装的基本要求
变频器最好安装在控制柜内的中部,变频器要垂直安装,正上方和正下方要避免可能阻挡排风、进风的大器件;变频器上、下部边缘距离,电气控制柜顶部、底部距离,或者隔板和必须安装的大器件的最小间距,都应该大于150mm;如果特殊用户在使用中需要取掉键盘,则变频器面板的键盘孔,一定要用胶带严格密封或者采用假面板替换,防止粉尘大量进入变频器内部。

审核编辑(王静)
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