1、一 配电柜内配线技术规定核心提示: 1)配线一方面就是要保证导线截面积可以承载正常工作电流,同步要考虑到由于柜内元件损耗发热,导线截面积与载流量估算见表8-7,当使用不是铝导线而是 1)配线一方面就是要保证导线截面积可以承载正常工作电流,同步要考虑到由于柜内元件损耗发热,导线截面积与载流量估算见表8-7,当使用不是铝导线而是铜导线,它载流量要比同规格铝导线略大某些,可按比铝导线加大一种线号载流量。表8-7铝芯绝缘导线载流量与截面积倍数关系导线截面积/mm211.52.54610162535507095120载流量为截面积倍数9876543.532.5载流量/A 9142332486090100
2、123150210238300 除了保证导线截面积可以承载正常工作电流之外,还应满足其在特殊条件下抗拉强度,为此,在有条件状况下推荐选用铜导线。 母线与电器连接时,接触面应符合现行国标GB 50149-电气装置安装工程母线装置施工及验收规范关于规定。 2)柜内配线使用绝缘导线最小截面积应为1.0 mm2。对于低电平电子电路容许采用截面积不大于1. 0mm2导线(但不得不大于电子设备制造厂对安装导线截面积规定)。 连接电源批示灯导线截面积为1.5 mm2; 进入断路器和漏电开关单回路导线最小截面积为1.5 mm2;断路器跨接线最小截面积为2.5 mm2:变压器一次绕组进线最小截面积为1.5 mm
3、2;控制线路电源跨接线最小截面积为1.5 mm2;控制线路最小截面积为1.0 mm2;面板控制回路至柜内接线最小截面积为1.0 mm2;电压表导线连接导线截面积为1. 5 mm2;电流互感器连接导线截面积为1. 5 mm2;传感器连接导线最小截面积为1. 0 mm2;面板备用线截面积为1. 0 mm2;柜内照明用线截面积为1. 0 mm2。柜内至面板等活动某些过渡导线,应有足够可绕性,推荐采用RV多股软导线。3)连接导线绝缘应是防潮、防霉及滞燃,其绝缘电压级别为:线路工作电压不大于或等于100V时,绝缘电压级别应不不大于或等于250V;线路工作电压不不大于100V、不大于或等于450V时,绝缘
4、电压级别应不不大于或等于500V。惯用BV型绝缘电线绝缘层厚度应不不大于表8-8中规定。表8-8 BV型绝缘电线绝缘层厚度 序号1234567891011121314151617芯线标称截面积/mm21.52.54610162535507095120150185240300400绝缘层厚度规定值/mm 0.70.80.80.8111.21.21.41.41.61.61.822.22.42.64)导线应严格按照图样标号,对的地接到指定接线柱上。接线应排列整洁、清晰、美观,导线绝缘良好、无损伤;外部接线不得使电器内部受到额外应力;避免将几根导线接到同一接线柱上,普通元件上接头不适当超过2-3个。当
5、几种导线接头接到同一接线柱上时,接头之间应平贴、整体接触良好。 5)对控制电路导线颜色以其导通电压级别来区别办法在实际应用中有明显用意,对于操作维护维修人员来说既明显地表达了对电压危险限度分级,也大体示意导线所在回路。 交流三相主电路通惯用黄、绿、红颜色来加以区别,以防止紊乱; 主电路导线头、尾端部一律用彩色塑套管进行标示(黄、绿、红); 工作电压为AC380V及以上电源线用黑色导线连接; 工作电压为AC220V电源线用红色导线连接; 工作电压为AC110V电源线用橙色导线连接; 工作电压为DC36V电源线用紫色导线连接; 工作电压为DC24V电源线用蓝色导线连接; 工作电压为DC12V电源线
6、用绿色导线连接; 工作电压为DC5V电源线用白色导线连接; 工作电压为DC0V电源线用黑色导线连接; 传感器信号及模仿信号线用白色导线连接;电源批示灯连接导线颜色与电源电压级别相似; 电压表连接导线颜色与其批示电压级别相似; 电流互感器用黑色导线连接; 备用导线用黄色导线连接。 柜内采用清一色黑色导线时,应在母线排、断路器、接触器等引线端,使用三色绝缘胶带包裹或使用成品彩色塑套,以标明相色,使主电路标记明确、统一。6)接线端头应套有打印号码管标志,笔迹清晰、统一、美观。推荐使用电子号码管打印机(亦称电子印号印字机)。7)连接导线端部普通应采用专用电线接头。线端应使用材质合格铜接头和与其匹配原则
7、压接工具,当设备接线柱构造是压板插入式时,使用扁针铜接头压接后再接入。当导线为单芯硬线则不能采用电线接头,可将线端作成环形接头后再接入。 如进入断路器导线截面积不大于6 mm2,当接线端子为连接片式时,先将导线用铜接头压接解决,以防止导线散乱;如导线截面积不不大于6 mm2,应将裸露铜线某些用细铜丝环绕绑紧后再接入连接片。 截面积为10 mm2及如下单股铜芯线和单股铝芯线可直接与电器、设备端子连接。 截面积为2.5 mm2及如下多股铜芯线线芯应先拧紧搪锡,或压接端子后再与电器、设备端子连接。 截面积不不大于2.5 mm2多股铜芯线终端,除设备自带插接式端子外,应焊接或压接端子后再与设备、器具端
8、子连接。 8)导线端部绝缘剥除长度如下(设导线端部绝缘剥除长度为L): 当导线端部用管状接头(闭口)时,L取线芯插入管状接头套筒长度L再加上2-3mm,即L=L1+(23);当导线端部用板状接头(开口)时,L取线芯插入管状接头套筒长度L1再加上1-2mm,即L= L1+(1-2); 导线端部无接头时,对插入式接头L取插入式接线板插接长度;对环形接头L取环形接头长度加恰当直线某些,直线某些长度应按平垫圈半径考虑,使平垫圈正好紧靠绝缘切口压在环形接头上,而不压到绝缘层上。 9)剥除导线绝缘应采用专用剥线刀、剥线钳,操作时不得损伤线芯,也不得损伤未剥除绝缘,切口应平整,并尽量垂直于线芯轴心线。线芯上
9、不得有油污、残渣等。 10)熔焊连接焊缝,不应有凹陷、夹渣、断股、裂缝及根部未焊合缺陷。焊缝外形尺寸应符合焊接工艺评估文献规定,焊接后应及时清除残存焊药和焊渣。锡焊连接焊缝应饱满,焊点应表面光滑。焊剂应无腐蚀性,焊接后应及时清除残存焊剂。 11)线槽内导线所占据截面积应符合行线设计规定;当设计无规定期,涉及绝缘层在内导线总截面积不应不不大于线槽截面积60%。在可拆卸盖板线槽内,涉及绝缘层在内导线接头处所有导线截面积之和不应不不大于线槽截面积75%,在不易拆卸盖板线槽内,导线接头应置于线槽接线盒内。端子等集中布置元件短接线不进入线槽,以以便检查和节约线槽排线空间。 12)导线连接片或其她专用夹具
10、,应与导线线芯规格相匹配。紧固件应拧紧到位,防松装置应齐全。13)导线与电器元件间采用螺栓连接、插接、焊接或压接等,均应牢固可靠。 柜内所有导线接头除专用接线设计外,必要用原则压接钳和符合原则铜接头连接。 接头在压接前,应除去铜芯线上绝缘层、残渣及油污。 环形接头绕圈方向应与接线柱螺母旋紧方向一致。 压接前检查接头,不得有伤痕、锈斑、裂纹、裂口等妨碍使用缺陷。 套管连接器和压模等应与导线线芯规格相匹配。压接时,压接深度、压接口数量和压接长度应符合产品技术文献关于规定。 14)柜门面板控制线完毕后必要放置至少20%备用线,至少为3根。备用线柜内长度应以能连接柜内最远元件为准。如果面板无线槽,把备
11、用线卷成100 mm直径线卷,并用扎带可靠固定在面板扎线攀处。 15)柜内信号电路、PLC输入电路布线尽量不与主电路及其她电压级别电路控制线同线槽敷设,并应采用必要防干扰办法。 16)引入盘柜电缆应排列整洁、编号清晰、避免交叉,并应固定牢固,不得使所接端子排受到机械力。 17)有脱扣装置低压断路器,其接线应符合相序规定,脱扣装置动作应可靠。带有接线标志熔断器、电源线应按标志进行接线。螺旋式熔断器安装,其底座禁止松动,电源应接在熔芯引出端子上。 18)面板和柜体接地跨接导线不应缠人线束内。二 供电方式与接地保护核心提示: 1.TT、TN、IT系统 国际电工委员会(IEC)规定各种保护方式、术语概
12、念,将低压配电系统分为3类:TT系统、TN系统和IT系统。其中TN系统又分为TN-C、TN-S、TN-C-S系 1.TT、TN、IT系统 国际电工委员会(IEC)规定各种保护方式、术语概念,将低压配电系统分为3类:TT系统、TN系统和IT系统。其中TN系统又分为TN-C、TN-S、TN-C-S系统。所规定符号含义见表8-9。表8-9低压配电系统分类第1个字母表达电力(电源)系统 对地关系第2个字母表达用电装置外露可 导电某些对地关系第3个字母表达工作中性线与保 护线组合关系T表达是电源变压器中性点直接接地T表达电气设备外壳直接接地(与电网接地系统没有联系)C表达工作中性线与保护线是合一I表达是
13、电源变压器中性点不直接接地(或高阻接地)N表达电气设备外壳与系统接地中性线相连S表达工作中性线与保护线是严格分开 按照国内JGJ 16-民用建筑电气设计规范原则,TN系统为电源变压器中性点接地,设备外露导电某些与中性线和专用保护接地线( PE)相连。TT系统为电源变压器中性点接地,设备外露导电某些直接接地,电气设备外壳没有专用保护接地线( PE)。IT系统为电源变压器中性点不接地(或通过高阻抗接地),设备外露导电某些直接接地,电气设备外壳没有专用保护接地线(PE)。 (1) TN方式供电系统电力系统电源变压器中性点接地,称作接零保护系统。依照电气设备外露导电某些与系统连接不同方式又可分3类,即
14、TN-C系统、TN-S系统、TN-C-S系统。1) TN-C系统。电源变压器中性点接地,保护中性线( PF)与工作中性线(N)共用。它运用中性点接地系统中性线(零线)作为故障电流回流导线,当电气设备相线碰壳,故障电流经中性线回到中点,由于短路电流大,故障状况下熔断器会熔断,低压断路器脱扣器会及时动作而跳闸,安全性能好,TN-C系统普通采用零序电流保护。 TN-C系统合用于三相负载基本平衡场合,如果三相负载不平衡,则PE、N线中有不平衡电流,再加某些负载设备引起谐波电流也会注入PE、N线,从而使PE、N线带电,且极有也许高于50V,它不但使设备机壳带电,对人身导致不安全,并且还无法获得稳定基准电
15、位。 TN-C系统应将PE、N线重复接地,其作用是当接零设备发生相与外壳接触时,可以有效地减少中性线对地电压。 TN-C系统干线上使用漏电保护断路器时,工作中性线背面所有重复接地必要拆除,否则漏电开关将合不上,并且工作中性线在任何状况下都不得断线。 2) TN-S系统。 整个系统中性线(N)与保护线( PE)是分开。 当电气设备相线碰壳,直接短路,可采用过电流保护器切断电源,如果线路较长,可在线路首端装设漏电保护断路器,靠它切断故障电流。 当N线断开,如三相负载不平衡,中性点电位升高,但外壳无电位,PE线也无电位。 TN-S系统不必重复接地,由于重复接地对N线断后保护设备作用不明显。 工作中性
16、线只用作单相照明负载回路。 TN-S方式供电系统安全可靠,该系统合用于工业公司、大型民用建筑,同样适合变频器供电系统 3) TN-C-S系统。 它由两个接地系统构成,第1某些是TN-C系统,第2某些是TN-S系统。前一某些保护线与中性线是共用,后一某些是分开,其分界面在N线与PE线连接点。 工作中性线N与专用保护线PE相连通,TN-C-S供电系统是在TN-C系统上暂时变通做法,线路不平衡电流比较大时,电气设备接零保护受到中性线电位影响,规定负载不平衡电流不能太大,惯用于建筑、施工工地供电。 PE线除了在总箱处必要和N线相接以外,其她各分箱处均不得把N线和PE线相连,PE线上不许安装开关和熔断器
17、。 TN-C-S系统中,PE线连接设备外壳正常运营时始终不会带电,因此TN-C-S系统提高了操作人员及设备安全性。 (2) TT方式供电系统 1) TT方式是指将电气设备金属外壳直接接地保护系统,称为保护接地系统,也称TT系统。第1个符号T表达电力系统中性点直接接地;第2个符号T表达负载设备金属外壳与大地直接连接,而与系统如何接地无关。在TT系统中负载所有接地均称为保护接地,TT系统在国外被广泛应用,在国内仅限于局部对接地规定高电子设备场合。 2)当电气设备金属外壳带电(相线碰壳或设备绝缘损坏而漏电)时,由于有接地保护,可以大大减少触电危险性。但是,低压断路器不一定能跳闸,有也许导致漏电设备外
18、壳对地电压高于安全电压。 3)当漏电电流比较小时,虽然有熔断器也不一定能熔断,因此还需要漏电保护断路器作保护。 4) TT系统接地装置耗费大,该系统合用于接地保护很分散场合。 (3) IT方式供电系统 1)I表达电源中性点不接地,或通过高阻抗(不不大于30)接地,T表达负载侧电气设备金属外壳进行接地保护。 2) IT方式供电系统在供电距离不是很长时,供电可靠性高、安全性好,普通用于不容许停电场合,或者是严格规定持续供电地方。运用IT方式供电系统,电源中性点不接地,一旦设备漏电,单相对地漏电流很小,不影响电源电压平衡。在选配变频器滤波器时,注意应采用适合IT系统滤波器,防止滤波器内部电容器组和电
19、阻器接地引起供电系统故障。2接地技术规定1)在TT和IT供电系统中变频器和电动机,可以通过接地母线直接接地,安全性能最佳。因而,在设计变频控制柜所在安装场合,应有用于保护接地母线(排),变频器PE端和电动机外壳通过接地母线接地,接地母线接地电阻应不大于等于0.5。在TN-C供电系统中,变频器和电动机是通过中性线以及保护接地线在电源中性点再接地,设备外壳电位受三相负载平衡限度影响,极有也许带电,因而应考虑重复接地以提高接地效果。 2)当需新设立用于变频控制系统接地装置时,应参照常规装设接地装置规定: 接地线普通用40mm 4mm镀锌扁钢。 接地体用镀锌钢管或角钢。钢管直径为50mm,管壁厚度不不
20、大于3.5mm,长度为23m。角钢以50mm50mm5mm为宜。 接地体顶端距地面0.5 -0.8m,以避开冻土层,钢管或角钢根数视接地体周边、土壤电阻率而定,普通不少于两根,每根间距为3 -5m。 接地体距建筑物距离在1. 5m以上。 接地线与接地体连接应使用搭接焊。 接地母线接地电阻应在每年春、秋两季雨水较少时各测试一次,保证接地合格。若接地电阻高于原则,可用食盐、木炭或长效化学降阻剂减少土壤电阻率,减小接地电阻。 3)柜、屏构架上应设有不不大于2mm15mm接地铜排,并应有明显接地标志。用于连接外部保护导体端子和电缆套端子应是裸露,如无其她规定,应适于连接铜导体。4)门与柜体之间连接线采
21、用6mm2柔性镀锌屏蔽带连接。屏蔽带端头解决要使用0形铜接头进行压接,屏蔽带使用倒齿垫片固定以防止松动和接触不良。 5)当柜内有电子元器件接地或者屏蔽线接地时,此类弱电信号接地铜排应使用绝缘子与底板绝缘,但要预留一根与主接地排可靠连接至少6mm2接地线,如果在调试时觉得此种接地悬空不利于系统运营时,再将此排与接地线连接,以提高信号接地系统灵活性。 6)接地装置接触面均需光洁平贴,保证良好接触,并应有防止松动和生锈办法。 7)电压互感器和电流互感器二次线圈应单独可靠接地。8)柜内所有需接地元件接地柱要单独用接地线接到接地体。元件间接地线不得采用跨接方式连接。 9)具备铰链金属面板上安装电器元件时
22、,面板与金属箱体之间应设立安全跨接线。 10)在盖板、门、遮板和类似部件上面,如果没有安装电器设备,普通金属螺钉连接和金属铰链连接被以为足以保证电路持续性。 11)带有金属外壳元件必要接地。电器设备平时不带电而在发生故障状况下易于带电裸露金属某些也应予以接地。但由一种用电设备专用安全隔离变压器供电,且电压不超过250V设备可不设接地线。 12)保护及工作接地接地接线柱螺纹直径应不不大于6mm。专用接地接线柱或接地板导电能力,至少应相称于专用接地导体导电能力,且有足够机械强度。保护接地不应与工作接地共用接地线和接地螺钉。 13)所有接地装置紧固应牢固,并均应设有弹簧垫圈或锁紧螺母,以防松动。在接
23、地导体上,不应设立熔断器。 14)金属软管不能用作保护导体。 15) PE导线截面积应按中性导线N同样方式拟定,最小截面积应为10 mm2。三 配电柜电器安装工艺规定核心提示: 1)配电柜电器安装应符合低压成套开关设备和控制设备基本原则。参见原则GB7251. 1-。 2)电气设备应有足够电气间隙及爬电距离以保证设备安全可靠地工作。 1)配电柜电器安装应符合低压成套开关设备和控制设备基本原则。参见原则GB7251. 1-。 2)电气设备应有足够电气间隙及爬电距离以保证设备安全可靠地工作。裸导体之间最小电气距离见表8-6。表8-6裸导体之间最小电气距离 电压级别/kV 相相距离/mm 相地距离m
24、m 0.4 20 20 3 75 75 6 100 100 10 125 125 3)母线相序排列遵循如下规定:母线从左到右排列时,左侧为U相,中间为V相,右侧为W相;从上到下排列时,上侧为U相,中间为V相,下侧为W相。 母线相序颜色涂色遵循如下规定:U相黄色,V相绿色,W相红色,PE线黑色,PEN线黄绿交替色,正极褐色,负极蓝色,在连接处或支持件边沿两侧10mm以内不涂色。4)电器元件及其组装板安装构造应尽量考虑进行正面拆装,紧固件应做到能在正面旋紧和旋松。各电器元件应能单独拆装更换,而不影响其她元件及导线束固定。紧固件应采用原则件,有镀锌或其她可靠金属防蚀层。 5)发热元件宜安装在散热状况
25、良好柜体上方,并尽量减少对其她元件热影响,发热元件之间连线应采用耐热导线或裸铜线套瓷管。 6)电力半导体器件、模块,应将其散热面涂覆导热硅脂并与散热器平面良好接触,散热器风道应垂直方向安装,以利于散热,必要时安装单独冷却风机。 7)柜内工控机、PLC布置要尽量远离主电路、开关电源及变压器,不得直接放置或接近柜内其她发热元件对流方向。 8)主令操作电器元件及整定电器元件布置应避免由于偶尔触及其手柄、按钮而误动作或动作值变动也许性,整定装置普通在整定完毕后应以双螺母锁紧并用红漆漆封以免移动。 9)不同系统或不同工作电压电路熔断器应分开布置,不能交错混合排列。有熔断批示器熔断器,其批示器应装在便于观
26、测一侧。瓷质熔断器在金属底板上安装时,其底座应垫软绝缘衬垫。 10)熔断器、使用中易于损坏以及偶尔需要调节和复位零件,应不经拆卸其她部件便可以接近,以便于更换及调节。熔断器安装位置及互相间距离应便于熔体更换。 11)低压断路器与熔断器配合使用时,熔断器应安装在电源侧。 12)强弱电端子应分开布置;当有困难时,应有明显标志并用空端子隔开或设加强绝缘隔板; 13)接线端子应有序号,端子排应便于更换且接线以便;离地高度宜不不大于350mm。 14)有防振规定电器应增长减振装置,其紧固螺栓应采用防松办法。 15)紧固件应采用镀锌制品,螺栓规格应选配恰当,电器固定应牢固、平稳。 16)落料后金属件、导轨
27、端头等均需去除毛边,以防工作人员割伤。 17)行线槽应平整、无扭曲变形,内壁应光滑、无毛刺,固定或连接行线槽螺钉或其她紧固件其端部应表面光滑,无金属毛刺。 18)行线槽敷设应平直整洁,水平或垂直容许偏差为其长度0.2%,全长容许偏差为20mm。并列安装时,槽盖应便于启动,行线槽出线口应位置对的、光滑、无毛刺。行线槽连接应持续无间断。每节行线槽固定点不应少于两个。在转角、分支处和端部均应有固定点,并紧贴安装面固定。行线槽接口应平直、严密,槽盖应齐全、平整、无翘角。 19)断路器、漏电断路器、接触器和热继电器等元件接线端子与线槽直线距离为30mm。连接元件铜接头过长时,可恰当放宽元件与线槽间距离。
28、动力端子与线槽直线距离为30mm。 20)用于连接配电柜进线开关或熔断器座布局位置要考虑进线转弯半径距离。 21)控制端子与线槽直线距离为20mm,中间继电器和其她控制元件与线槽直线距离为20mm。 22)电器元件安装应符合产品使用阐明书规定。电器元件安装应牢固,固定办法应是可拆卸,元件附件应齐全、完好,固定期不得使电器内部受额外应力。 23)低压断路器安装应符合产品技术文献规定,无明确规定期,宜垂直安装,其倾斜度不应不不大于5。 24)低压电器依照其不同构造,可采用支架、金属板、绝缘板间接固定在柜内,金属板、绝缘板应平整。当采用DIN轨道安装时,轨道应与低压电器匹配,并用固定夹或固定螺栓与壁
29、板紧密固定,禁止使用变形或不合格轨道。 25)具备电磁式活动部件或借重力复位电器元件,如各种接触器及继电器,其安装方式应严格按照产品阐明书规定,以免影响其动作可靠性。 26)电器元件紧固应设有防松装置,普通应放置弹簧垫圈及平垫圈。弹簧垫圈应放置于螺母一侧,平垫圈应放于被紧固面两侧。如采用双螺母锁紧或其她锁紧装置时,可不设弹簧垫圈。 27)采用在金属底板上螺钉紧固时,螺钉旋紧后,其螺纹有效长度应不不大于螺钉直径0.8倍,以保证强度。 28)当铝合金部件与非铝合金部件连接时,应避免直接接触,建议使用绝缘衬垫隔开,以提高抗电解腐蚀能力。 29)电源侧进线应接在开关进线端,即固定触头接线端;负载侧出线
30、应接在出线端,即可动触头接线端。 30)面板上安装批示灯、按钮时,之间距离宜为50 - 80mm;当倾斜安装时,其与水平线倾角不适当不大于30。 31)集中在一起安装批示灯、按钮、开关等,应有编号或不同辨认标志,“紧急”按钮应有明显标志,必要时设立保护罩。按钮、开关操作应灵活、可靠、无卡涩现象。 32)电器接线端或接线端子板应采用铜质或有电镀金属防锈层螺栓和螺钉,连接时应拧紧,且应有防松装置。 33)当元件自身预制导线时,应用转接端子与柜内导线连接,尽量不使用对接办法。 34)电器元件、电气设备外壳应能防止工作人员偶尔触及带电某些。变频配电柜构成核心提示: 变频控制柜普通由供电母线、主电路熔断
31、器(可选件)、进线滤波器(可选件)、断路器、接触器(可选件)、进线交流电抗器(可选件)、变频器、噪声滤波器(可选 变频控制柜普通由供电母线、主电路熔断器(可选件)、进线滤波器(可选件)、断路器、接触器(可选件)、进线交流电抗器(可选件)、变频器、噪声滤波器(可选件)、输出交流电抗器(可选件)、控制变压器、开关电源、控制装置(PC、PLC等)、传感器,以及低压电器等构成。图8-12所示为一变频控制柜实物图。图8-12 变频控制柜实物图 低压电器指电压在1500V如下各种控制设备、继电器及保护设备等。惯用低压电器设备有刀开关、熔断器、低压断路器、接触器、磁力起动器及各种继电器等。 1变频器安装方式
32、和空间 变频器必要垂直安装,保证空间需满足散热冷却规定,变频器上、下部空间最小尺寸应不不大于300 mm,其间不容许安装其她器件,以免影响进风和排风。 2变频器安装高度 普通状况下,变频器建议安装在柜体上半部,好处是操作键盘高度位置比较以便人操作或观测;变频器顶部空间由于热量集中排出,也不适合安装其她设备,因此从节约空间角度出发,这种安排比较合理。但规定柜体顶部散热孔对准变频器通风道,下部进风口位于变频器底部,以保持风道最小风阻。 当需要将变频器上下布置时,应在变频器之间安装隔板,并形成各自独立风道,防止下方变频器出风成为上方变频器进风,影响整体散热效果。 3配电柜内设备冷却 (1)自然冷却方
33、式 自然冷却方式指柜体基本全密闭,所有发热器件依赖柜内空气自然冷却,这种方式合用于小功率变频器系统(即发热状况轻微)或者外部环境恶劣,不能满足变频器正常安全运营场合。 采用全密闭变频器配电柜尺寸可由式( 8-21)来拟定 ( 8-21)式中A-有效传热面积,等于配电柜散热面(腾空面)表面积之和(m2); P-柜内所有发热设备热损耗(W)(可询问制造厂或查技术资料); K-配电柜材料导热系数; tm1 -变频器最大容许运营温度(); tm2-外部环境温度最大值()。 立地安装配电柜有效传热面积A为 (8-22)式中l-柜体宽度(m); h-柜体高度(m); b-柜体深度(m)。 普通可以依照设计
34、规定(例如周边其她配电柜高度)和内部实际设备,先拟定配电柜高度h和宽度l,然后计算出柜体深度。 (8-23) (8-24) 最后,对这3个尺寸再做必要调节。 (2)逼迫通风冷却力式 在大多数状况下,除了变频器自带电扇之外,柜内应安装比变频器内置电扇风压、风量大通风机,以加强散热。柜内通风导流设计应注意如下事项: 1)变频器配电柜应设计专门进风口和出风口,出风口应有不影响通风防护顶盖或防护网,避免杂物落入,进风口除了采用百叶窗、防护网,有必要时还应加装可脱卸空气过滤(防尘)网。2)风道应设计合理,必要时装设导风板,避免柜内产生涡流,影响通风效果。3)按照风量规定和柜体实际空间选取适合通风机(优选
35、低噪声风机),保证风机旋转方向符合下部送风,上部吸风规定。4)必要时可在下部进风口安装通风机。4变频器配电柜温度调节变频器配电柜与否需要内部或外部进行温度调节取决于如下因素。 1)变频器配电柜所处环境温度不能满足变频器正常工作所规定温度范畴。例如国内高寒地区室外或无供暖室内温度可低于- 30甚至- 40,对于工作温度范畴在- 10 -+40变频器在这种状况下主线无法正常开机,必要移人有供暖室内或柜内采用加热器对机器加热升温。由于不同品牌变频器所容许工作温度范畴也不尽相似,有下限温度不能低于0,虽然处在国内南方也会存在不能正常开机问题。而在炎热夏季,如果不具备良好通风条件,变频器经常会因机内散热
36、器温度过高而保护动作。 2)变频器驱动负载若为重要生产设备,生产过程不容许中断,必要严格保证变频器在正常工作环境下工作。 3)大量变频器集中使用,虽然有共用吸风和排风装置,仍不能满足变频器机内温度规定。 4)变频器周边大气中有粉尘、油污甚至腐蚀性气体,必要与外面隔绝,否则会构成对变频器侵蚀。 温度调节可以采用空调器进行,依照气候或环境温度实行冷暖切换,在寒冷状况下可按需要采用PTC暖风机进行辅助加热。 此外,在特殊恶劣环境,例如有腐蚀性气体场合,不能采用空调器调节温度时,可以考虑采用在变频器散热器外加逼迫水暖、水冷或逼迫油循环等办法以隔绝腐蚀性气体。5防干扰控制柜元件布局一方面应克服元件布置、
37、线路走向随意性。控制单元如工控机、PLC等应远离变频器,在拟定变频器安装位置和走线时,应使其电源输入、逆变器输出导线不与进入控制器弱信号线平行和接近。此外,对强弱电元件之间距离考虑,应最大限度地满足PLC和其她仪器仪表不受干扰。此外建议采用如下办法: 1)变频器至电动机输出电缆采用带屏蔽变频器用电缆,它长处是可大幅度减少变频器输出电缆所产生射频干扰,但它带来负面影响是高频电容电流加大。 2)变频器模仿口、数字口信号线采用双绞线或双绞屏蔽线,对抑制场(或称为辐射)干扰十分有效。这是由于每一种小纽环在高频干扰磁通交链下,相邻绞纽环中同一导线所产生感应电动势方向相反,互相抵消。 在传导干扰中,普通是
38、分布电感决定差模十扰大小,而分布电容则决定了共模干扰大小。有数据表白,当信号通过长1m、线间距离为5cm导线进行传播时,负载端所测量出噪声信号幅值为60mV,而改用长1m、线间距离为1cm绞纽线传播时,负载端噪声信号降为14mV。这就是信号线推荐采用双绞方式缘由。 双绞线节距对于抑制干扰效果关系极大,节距越小,抑制干扰效果越好,表8-4所示为平行线、双绞线与噪声之间关系。表8-4平行线、双绞线与噪声之间关系类型节距cm噪声去除率比率 dB平行线1:1 0双绞线10.114:1237. 6271:1 37双绞线5. 08112:1412. 54141:143表8-5不同双绞电缆最大使用长度类型
39、名称 型号 尺寸/mm2 最大长度/m A 屏蔽双绞线 18号AWG 0.8 1900 B 多芯屏蔽双绞线 22号AWG 0.32 1200 C 多芯无屏蔽双绞线 26号AWG 0.13 400 D 多芯屏蔽非双绞线 16号AWG 1. 25 200 3)变频器控制端口采用无源触点(继电器)作为信号中继。这对隔绝长导线所感染干扰信号特别有效。例如远方控制台到变频器控制端连线、PLC输出端到变频器控制端口连线等。所谓“中继”即将长线改为对继电器控制,继而采用继电器触点去控制变频器端口,继电器在变频器就近安装最为合理。变频控制柜技术规定核心提示: 变频控制柜在设计时也应遵循GB 7251.1- 原
40、则相应规定。巾压变频控制柜则应符合中压成套设备关于规定。 1壳体分类 1)按材料分为金属壳体、绝缘材料 变频控制柜在设计时也应遵循GB 7251.1- 原则相应规定。巾压变频控制柜则应符合中压成套设备关于规定。 1壳体分类 1)按材料分为金属壳体、绝缘材料壳体、金属材料与绝缘材料混合壳体。 2)按安装位置分为户外和户内。 3)按防护级别分为I P30及以上。外壳防护级别规定见表8-3。表8-3 IP表达外壳防护级别规定意义第1个数字代表防止固体进入 第2个数字代表防止水进入 0-无防护0-无防护1-防止直径不不大于50 mm固体进入 1-防止垂直滴水2-防止直径不不大于12.5 mm固体进入
41、2-防止垂直方向15范畴内滴水 3-防止直径不不大于2.5 mm固体进入 3-防止垂直方向60。范畴内滴水 4-防止直径不不大于1 mm固体进入 4-防止各个方向喷水5-防尘(无有害沉积)5-防止各个方向强烈喷水6-完全防尘6-防止浸水7防止持续浸水4)按安装方式分为地面安装、墙面安装、嵌入安装和柱上安装。2壳体构造规定1)控制柜壳体应能承受机械、电气和热应力。当内部设立有较大功率变频器时,壳体骨架、梁、柱、板和其她支撑类零件应满足构造上规定。 2)保证控制柜金属壳体电气持续性。 3)控制柜壳体内外表面保护涂层能有效防止壳体腐蚀。对于绝缘材料制成壳体或壳体部件,应保证其物理性能稳定,并满足抗热
42、、防火和气候影响等规定。 4)控制柜两侧面和背面采用可脱卸构造,为柜内安装、日后维修和器件更换提供以便。 3壳体尺寸 柜壳体外形尺寸按GB/T 15139-1994电工设备构造总技术条件规定,设计时原则上在下列数据中选用: 1)高度为1600mm、1800mm、mm、2200mm( 2300mm)、2400mm; 2)宽度为600mm、800mm、1000mm、1200mm; 3)深度为600mm、800mm、1000mm、1200mm。 柜体制作精度,可参照GB/T 15139-1994原则,即 1)柜高精度为2。7mm; 2)柜宽精度为前宽1. 5mm,后宽1.5mm; 3)柜深精度为1.
43、 85mm; 4)对角线误差为5mm。变频控制柜重要技术数据核心提示: 在GB 7251. 1-低压成套开关设备和控制设备国标中,对成套设备定义是由一种或各种低压开关设备和与之有关控制、测量、信号、保护、调节等设备, 在GB 7251. 1-低压成套开关设备和控制设备国标中,对成套设备定义是“由一种或各种低压开关设备和与之有关控制、测量、信号、保护、调节等设备,由制造厂家负责所有内部电气和机械连接,用构造部件完整地组合在一起组合体。”对于大多数低压变频控制柜而言,均属于该范畴。设计和制造变频调速系统控制柜技术称为变频调速系统成套技术。变频控制柜设计重要技术数据和原则变频控制柜设计重要技术数据有:1)变频器电压级别、容量、外形尺寸和质量。2)电动机详细型号、参数。3)负载特性类型,工作制式。变频柜安装位置到电动机位置实际距离。4)控制方式和控制信号。如手动自动、本地远程、信号采集、信号量程、信号隔离、信号电缆布线以及与否通信组网等。5)变频控制柜拖动电动机数量及运营方式。6)变频控制柜电气系统切换规定。例如,与否需要电动机-Y起动切换、变频、工频切换等。7)工作环境规定。如现场环境温度、防护级别、电磁辐射级别、防雷、抗浪涌、防爆规定等。 2变频控制柜设计原则 变频控制柜应依照如下原则进行设计。 (1)