电控柜设计及布线安装指南

电控柜设计及安装指导电控柜设计及安装指导资深主任工程师资深主任工程师TSC王兆宇引言‰EMC是电控系统质量重要的方面。¾直接影响电气设备的运行可靠性¾直接影响电气设备的运行可靠性；¾影响设备生产的连续性及安全性；¾影响调试时间的长短；¾影响调试时间的长短；¾对电控系统的品质有很大影响。‰此PPT的建议基于¾最佳实践和施耐德柜体OKKEN和Blokset柜的生产经验；¾最佳实践和施耐德柜体OKKEN和Blokset柜的生产经验；¾专为设计、盘厂和安装人员使用；¾EMC安装规范；SchneiderElectric2-TSC–王兆宇–25/11/2012目录电气原理图设计、元器件选型柜体装配、布局设计、电控设备安装母排安装，一、二次回路接线、出厂调试现场接线现场调试交付客户1电气原理图设计2.电子元器件选型和附件选型电子元器件选型和附件选型3.电控柜安装、抽屉装配4母排装配6一次二次回路接线4.母排装配5.主要元器件安装、布局6.一次、二次回路接线7.EMC安装指南8.网络通讯接线9.电气测试现场调试SchneiderElectric3-TSC–王兆宇–25/11/201210.设备安全性能1.电气原理图的设计2.电子元器件选型和附件选型4母排装配电子元器件选型和附件选型3.电控柜安装、抽屉装配4.母排装配5.主要元器件的安装、布局6.一次、二次回路接线7.EMC安装指南8.网络通信的接线9电气测试9.电气测试10.设备安全性能SchneiderElectric4-TSC–王兆宇–25/11/20125.主要元器件的安装、布局‰元器件安装指导原则‡所有元器件应按制造厂规定的安装条件进行安装‡组装前首先看明图纸及技术要求‡检查产品型号、元器件型号、规格、数量与图纸是否相符、有无损坏‡元器件组装顺序应从板前视，由左至右，由上至下‡元器件组装顺序应从板前视，由左至右，由上至下‡同一型号产品应保证组装一致性‡面板、门板上的元件中心线的高度应符合规定‡保证操作方便维修容易‡保证操作方便、维修容易‡标号应完整、标号粘贴位置应明确、醒目SchneiderElectric5-TSC–王兆宇–25/11/20125.主要元器件的安装、布局‰元器件安装指导原则续‡对于发热元件(例如管形电阻、散热片等)的安装应考虑其散热情况，安装距离应符合元件规定额定功率为75W及以上的管形电阻器应横装不得垂直地面竖向安装符合元件规定。额定功率为75W及以上的管形电阻器应横装，不得垂直地面竖向安装‡安装因振动易损坏的元件时，应在元件和安装板之间加装橡胶垫减震‡保护接地连续性‡保护接地连续性保护接地连续性利用有效接线来保证。柜内任意两个金属部件通过螺钉连接时如有绝缘层均应采用相应规格的接地垫圈并注意将垫圈齿面接触零部件表面（图红圈处）或者破坏绝缘层意将垫圈齿面接触零部件表面（图红圈处），或者破坏绝缘层。SchneiderElectric6-TSC–王兆宇–25/11/20125.主要元器件的安装、布局‰开关和控制设备安装装‰MASTERPACT装配必须防止电缆连接中废料（电线、套圈等）进入MASTERPACT。可抽出式MASTERPACT应在清理柜体之后、质量检验之前安装。对于固定式断路器，应使用塑料膜对其进行保护必须防止电缆连接中废料（电线套圈等）进入使用塑料膜对其进行保护。必须防止电缆连接中废料（电线、套圈等）进入MASTERPACT。可抽出式MASTERPACT应在清理柜体之后、质量检验之前安装。正错误SchneiderElectric7-TSC–王兆宇–25/11/2012确误5.柜体布局‡把动力和控制的设备规划在不同的区域中。‡动力和控制设备最好分在不同控制柜中‰设计控制柜体时要注意EMC的区域原则‡动力和控制设备最好分在不同控制柜中。‡如在一个控制柜要用金属隔板隔离。SchneiderElectric8-TSC–王兆宇–25/11/20121.电气原理图的设计2.电子元器件选型和附件选型4母排装配电子元器件选型和附件选型3.电控柜安装、抽屉装配4.母排装配5.主要元器件的安装、布局6.一次、二次回路接线7.EMC安装指南8.网络通信的接线9电气测试9.电气测试10.设备安全性能SchneiderElectric9-TSC–王兆宇–25/11/20126.一次回路布线‰一次配线应尽量选用矩形铜母线‰接地铜母排的截面面积＝电柜进线母排单相截面面积除2接地母排与接地端子右图为错误接法SchneiderElectric10-TSC–王兆宇–25/11/20126.一次回路布线‰电缆与柜体金属有摩擦时，需加橡胶垫圈以保护电缆以下为错误接法以下为正确接法以下为错误接法以下为正确接法SchneiderElectric11-TSC–王兆宇–25/11/20126.一次回路布线‰电缆连接在面板和门板上时，需要加塑料管和安装线槽。‰柜体出线部分为防止锋利的边缘割伤绝缘层，必须加塑料护套。以下为错误接法SchneiderElectric12-TSC–王兆宇–25/11/20126.二次回路布线‰电缆连接电缆特性‰电缆特性一般地，配电盘内部使用软的、硬的或半硬的铜制电缆进行接线。可以使用500V绝缘的H05VK电缆或750V绝缘的H07VK电缆.施耐德推荐使用U1000电缆（1000V绝缘）施耐德推荐使用U1000电缆（1000V绝缘）.对电缆绝缘电压一半以下的工作电压，亦或小于500V的电压，这些电缆可被认为属于2级。因此它们可以被直接捆缚在金属支架上，中间无需插入绝缘体施耐德推荐使用中性线带有蓝色标记保护中间无需插入绝缘体。施耐德推荐使用中性线带有蓝色标记，保护导线带有绿/黄色标记的黑色动力电缆.二次线截面积要求：二次线截面积要求：单股导线不小于1.5mm2多股导线不小于1.0mm2弱电回路不小于0.5mm2弱电回路不小于0.5mm2电流回路不小于2.5mm2保护接地线不小于2.5mm2SchneiderElectric13-TSC–王兆宇–25/11/20126.二次回路布线‰电缆连接接线端子压接‰接线端子压接一个接线端子只能带一条单独的动力电缆.所有的导线束应置于接线端子的圆筒内.根据接线端子制造商的建议，选用大小合适的压接工具使用压接工具制造商规定的紧固力大小合适的压接工具.使用压接工具制造商规定的紧固力。这些工具应定期进行检查.施耐德推荐使用开式筒状接线端子以便操作员可施耐德推荐使用开式筒状接线端子，以便操作员可以检查电缆插入深度。接线端弯宽度空接线端子决不能二次使用、弯曲、减少宽度（空间需要）或钻孔。SchneiderElectric14-TSC–王兆宇–25/11/20126.二次回路布线‰连接到PE上‰辅助及小电流回路‰连接到PE上正确连接点数量不足情况下的解不要将几条电缆连接在同一个螺丝上况下的解决方案举例。不要将几条电缆连接在同个螺丝上。SchneiderElectric15-TSC–王兆宇–25/11/20121.电气原理图的设计2.电子元器件选型和附件选型4母排装配电子元器件选型和附件选型3.电控柜安装、抽屉装配4.母排装配5.主要元器件的安装、布局6.一次、二次回路接线7.EMC安装指南8.网络通信的接线9电气测试9.电气测试10.设备安全性能SchneiderElectric16-TSC–王兆宇–25/11/20127.电磁干扰的危害„对电子设备的危害‡电力系统对通信系统的干扰‡手机对飞机导航设备的干扰‡变频器对模拟量甚至是数字量的干扰‡降低设备运行的可靠性‡通讯无法完成‡导致设备偶尔意外的动作‡导致设备偶尔意外的动作SchneiderElectric17-TSC–王兆宇–25/11/20127.EMC基本概念回顾高压电线雷电„干扰源的分类‡自然现象高压电线雷达、电台等天线发射装置¾来自电源‡人工设备引天线发射装置QUANTUM¾电机驱动器入噪声¾来自接地系统交流动力线地电位波动电机电焊机等¾来自空间的辐射交流动力线电机、电焊机等大用电设备SchneiderElectric18-TSC–王兆宇–25/11/20127.电源引入噪声„电源引入的干扰是主要干扰之一„对控制系统的干扰大部分是由电源耦合产生的。„对控制系统的干扰大部分是由电源耦合产生的。¾雷击¾操作冲击¾大负荷切换SchneiderElectric19-TSC–王兆宇–25/11/20127.EMC安装指南‰加装防雷设备（雷暴日大于15天）接触线加浪制‰接触器线圈必须加浪涌抑制SymbolTransientVoltageSuppressiontypeForACForDCOvervoltagelimitationContactfalltimeRCnetworkYY2to3Un1to2timestheR-CnetworkYY2to3Un1to2timesthestandardtimeMetalOxideVaristor1.1to1.5timesdV/dt without RC filterYY3UnthestandardtimeTransientVoltageSuppressionDiodeYY2Un1.1to1.5timesthestandardBidirectionaltimeFreewheelingdiodeNYUn+0.7V3to10timesthestandardtimeSchneiderElectric20-TSC–王兆宇–25/11/2012timeTobeefficient,theTVSshallbeinstalleddirectlyontothecoil.dV/dt with RC filter7.马达驱动器„驱动器的整流部分从电网吸收的电流是非正向波的●在配电网络中会产生低频传导谐波●谐波的次数和含量取决于变频器的整流技术和电源.●输入侧也包括射频干扰SchneiderElectric21-TSC–王兆宇–25/11/20127.变频器谐波处理措施„抑制变频器谐波措施‡加入进线抗抑制谐波‡或直流电抗抑制谐波‡或直流电抗抑制谐波‡使用无源滤波器或无源滤波器+直流电抗器组合使用无源滤波器或无源滤波器直流电抗器组合‡AFE（有源前端）SchneiderElectric22-TSC–王兆宇–25/11/20127.马达驱动器„驱动器的输出侧由于通过斩波输出有较高的dV/dt‡这些射频干扰可以被传导或辐射‡如果不加屏蔽干扰是很严重的USchneiderElectric23-TSC–王兆宇–25/11/2012抑制变频扰的措施7.抑制变频器干扰„抑制变频器干扰的措施：‡变频器内置EMC滤波器或添加额外的EMC滤波器‡变频器内置EMC滤波器或添加额外的EMC滤波器‡如果控制回路与变频器在一个柜中，需加入屏蔽隔离板、控制回路加屏蔽线‡为防止变频器电缆输出对别的设备的干扰，电机电缆建议使用屏蔽线‡使用EMC安装板‡控制回路部分需加入隔离变压器‡控制回路部分需加入隔离变压器‡对模拟量可使用隔离模块，软件中加滤波对干扰有抑制作用对模拟量可使用隔离模块，软件中加滤波对干扰有抑制作用‡对通讯线可加repeaterSchneiderElectric24-TSC–王兆宇–25/11/2012‡加磁环7.EMC安装指南„接线指南接地的连续性保证高频等电位保证高频等电位将屏蔽用金属环可靠接地，封装在EMC盒内接地铠装线低电平接线屏蔽接地铠装线接地的互连动力线和控制线分开线槽SchneiderElectric25-TSC–王兆宇–25/11/20127.地线上的干扰信号接地方式信号接地方式混合接地多点接地单点接地并联单点接地串联单点接地并联单点接地串联单点接地无法显示图像。计算机可能没有足够的内存以打开该图像，也可能是该图像已损坏。请重新启动计算机，然后重新打开该文件。如果仍然显示红色“x”，则可能需要删除该图像，然后重新将其插入。接地导体接地SchneiderElectric26-TSC–王兆宇–25/11/2012接地电极7.传统接地方式和IEC推荐方式„良好的接地为系统‡可保护人身安全‡