一配电柜内配线的技术要求要点

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1、一 配电柜内配线的技术要求核心提示：1）配线首先就是要保证导线的截面积能够承载正常的工作电流，同时要考虑到由于柜内元件的损耗发热，导线的截面积与载流量的估算见表8-7,当使用的不是铝导线而是1）配线首先就是要保证导线的截面积能够承载正常的工作电流，同时要考虑到由于柜内元件的损耗发热，导线的截面积与载流量的估算见表8-7 ,当使用的不是铝导线而是铜导线，它的载流量要比同规格铝导线略大一些，可按比铝导线加大一个线号的载流量。表8-7铝芯绝缘导线载流量与截面积的倍数关系导线截面积/mM11.52.54610162535507095120载流量为截面积倍数9876543.532.5载流量/A91423

2、32486090100123150210238300除了保证导线的截面积能够承载正常的工作电流之外，还应满足其在特殊条件下的抗拉强度，为此，在有条件的情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家标准GB 50149-2010电气装置安装工程母线装置施工及验收规范的有关规定。2）柜内配线使用的绝缘导线的最小截面积应为1.0 mm对于低电平的电子电路允许采用截面积小于1.0mm2的导线（但不得小于电子设备制造厂对安装导线截面积的要求）。连接电源指示灯导线截面积为1.5 mm2;进入断路器和漏电开关的单回路导线的最小截面积为1.5 mm2;断路器跨接线的最小截面积为2.5 mm2：变

3、压器一次绕组进线的最小截面积为1.5 mm2;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;传感器连接导线的最小截面积为1.0 mm2;面板备用线截面积为 1. 0 mm2;2柜内照明用线截面积为1.0 mm 。柜内至面板等活动部分的过渡导线，应有足够的可绕性，推荐采用RV多股软导线。3）连接导线的绝缘应是防潮、防霉及滞燃的，其绝缘电压等级为：线路工作电压小于或等于100V时，绝缘电压等级应大于或等于250V;线路工作电压大于

4、 100V、小于或等于 450V时，绝缘电压等级应大于或等于500V。常用的BV型绝缘电线的绝缘层厚度应不小于表8-8中的规定。表8-8 BV型绝缘电线的绝缘层厚度序号1234567891011121314151617芯线标称截面积/mM1.52.54610162535507095120150185240300400绝缘层厚度规定值/mm0.70.80.80.811一1.21.21.41.41.61.61.822.22.42.64）导线应严格按照图样的标号，正确地接到指定的接线柱上。接线应排列整齐、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

5、柱上，一般元件上的接头不宜超过 2-3个。当几个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）对控制电路导线的颜色以其导通的电压等级来区分的方法在实际应用中有明显的用意，对于操作维护维修的人员来说既明显地表示了对电压危险程度的分级，也大致示意导 线所在的回路。交流三相主电路通常用黄、绿、红颜色来加以区分，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及以上的电源线用黑色导线连接；工作电压为 AC220V的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DC36 V电源线用紫色导线连接；工作电压为DC2

6、4V电源线用蓝色导线连接；工作电压为DC12V电源线用绿色导线连接； 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;传感器信号及模拟信号线用白色导线连接；电源指示灯连接导线颜色与电源电压等级相同；电压表连接导线颜色与其指示的电压等级相同；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，使主电路的标识明确、统一。6）接线端头应套有打印的号码管标志，字迹清晰、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）连接导线端部一般应采用专用

7、电线接头。线端应使用材质合格的铜接头和与其匹配的标准压接工具，当设备接线柱结构是压板插入式时，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。2如进入断路器的导线截面积小于 6 mr当接线端子为连接片式时，先将导线用铜 接头压接处理，以防止导线的散乱；如导线截面积大于6 mn2,应将裸露铜线部分用细铜丝环绕绑紧后再接入连接片。截面积为10 mm2及以下的单股铜芯线和单股铝芯线可直接与电器、设备的端子连接。截面积为2.5 mm2及以下的多股铜芯线的线芯应先拧紧搪锡，或压接端子后再与 电器、设备的端子连接。2 一截面积大于2.5 mm的多股铜芯线的终端

8、，除设备自带插接式端子外，应焊接或压接端子后再与设备、器具的端子连接。8）导线端部的绝缘剥除长度如下（设导线端部的绝缘剥除长度为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的长度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的长度 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取插入式接线板的插接长度；对环形接头L取环形接头的长度加适当直线部分，直线部分的长度应按平垫圈半径考虑，使平垫圈恰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的剥线刀、剥线钳，操作

9、时不得损伤线芯，也不得损伤 未剥除的绝缘，切口应平整，并尽可能垂直于线芯轴心线。线芯上不得有油污、残渣等。10）熔焊连接的焊缝，不应有凹陷、夹渣、断股、裂缝及根部未焊合的缺陷。焊缝的 外形尺寸应符合焊接工艺评定文件的规定，焊接后应及时清除残余焊药和焊渣。锡焊连接的焊缝应饱满，焊点应表面光滑。焊剂应无腐蚀性，焊接后应及时清除残余焊剂。11）线槽内导线所占据的截面积应符合行线设计规定；当设计无规定时，包括绝缘层在内的导线总截面积不应大于线槽截面积的60%在可拆卸盖板的线槽内，包括绝缘层在内的导线接头处所有导线截面积之和不应大于线槽截面积的75%在不易拆卸盖板的线槽内，导线的接头应置于线槽的接线盒内

10、。端子等集中布置的元件的短接线不进入线槽，以方便检查和节省线槽排线空间。12）导线连接片或其他专用夹具，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，必须用标准压接钳和符合标准的铜接头连接。接头在压接前，应除去铜芯线上的绝缘层、残渣及油污。环形接头的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、裂口等妨碍使用的缺陷。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件的有关规定。14）柜门面板控制线完

11、成后必须放置至少 20%&用线，最少为3根。备用线的柜内长 度应以能连接柜内最远元件为准。如果面板无线槽，把备用线卷成100 mm直径的线卷，并用扎带可靠固定在面板扎线攀处。15）柜内信号电路、PLC输入电路的布线尽量不与主电路及其他电压等级电路的控制 线同线槽敷设，并应采取必要的防干扰措施。16）引入盘柜的电缆应排列整齐、编号清晰、避免交叉，并应固定牢固，不得使所接的端子排受到机械力。17）有脱扣装置的低压断路器，其接线应符合相序要求，脱扣装置的动作应可靠。带有接线标志的熔断器、电源线应按标志进行接线。螺旋式熔断器的安装，其底座严禁松动，电源应接在熔芯引出的端子上。18）面板和柜体的

12、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）规定的各种保护方式、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1 .TT、TN IT 系统国际电工委员会（IEC）规定的各种保护方式、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。所规定符号的 含义见表8-9。表8-9低压配电系统的分类第1个字母表示电力（电源）系统 对地关系第2个字母表示用电装置外露的可导电部分对地关系第3个字母表示工作中性

13、线与保护线的组合关系T表示是电源变压器中性点直接接地T表示电气设备外壳直接接地（与 电网接地系统没有联系）C表示工作中性线与保护线是合一的I表示是电源变压器中性点不直接 接地（或高阻接地）N表示电气设备外壳与系统的接地 中性线相连S表示工作中性线与保护线是严格 分开的按照我国的JGJ 16-2008民用建筑电气设计规范标准，TN系统为电源变压器中性点接地，设备外露导电部分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，设备外露导电部分直接接地，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），设备外露导电部分直接接地，电气设备外

14、壳没有专用保护接地线 （PE）。TN方式供电系统电力系统的电源变压器的中性点接地，称作接零保护系统。根据电气设备外露导电部分与系统连接的不同方式又可分 3类，即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。它利用中性点接地系统的中性线（零线）作为故障电流的回流导线，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，故障情况下熔断器会熔断，低压断路器 的脱扣器会立即动作而跳闸，安全性能好，TN-C系统一般采用零序电流保护。TNkC系统适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

15、平衡电流，再加一些负载设备引起的谐波电流也会注入PE N线，从而使PE、N线带电,且极有可能高于50V,它不但使设备机壳带电，对人身造成不安全，而且还无法取得稳定的 基准电位。TNkC系统应将PE、N线重复接地，其作用是当接零的设备发生相与外壳接触时， 可以有效地降低中性线对地电压。TNkC系统干线上使用漏电保护断路器时，工作中性线后面的所有重复接地必须拆除，否则漏电开关将合不上，而且工作中性线在任何情况下都不得断线。2） TN-S 系统。整个系统的中性线（N）与保护线（PE）是分开的。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

16、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。TNkS系统不必重复接地，因为重复接地对N线断后保护设备作用不明显。工作中性线只用作单相照明负载回路。TNkS方式供电系统安全可靠，该系统适用于工业企业、大型民用建筑，同样适合 变频器的供电系统3） TN-C-S 系统。它由两个接地系统组成，第1部分是TN-C系统，第2部分是TN-S系统。前一部分保护线与中性线是共用的，后一部分是分开的，其分界面在N线与PE线的连接点。工作中性线N与专用彳护线PE相连通，TN-C-S供电系统是在TN-C系统上临时变 通的做法，线路不平衡电流比较大时， 电气设备的接零保护受

17、到中性线电位的影响，要求负载不平衡电流不能太大，常用于建筑、施工工地供电。PE线除了在总箱处必须和 N线相接以外，其他各分箱处均不得把N线和PE线相连，PE线上不许安装开关和熔断器。TNkC-S系统中，PE线连接的设备外壳正常运行日始终不会带电，所以 TN-C-S系 统提高了操作人员及设备的安全性。(2) TT方式供电系统1) TT方式是指将电气设备的金属外壳直接接地的保护系统，称为保护接地系统，也称TT系统。第1个符号T表示电力系统中性点直接接地；第 2个符号T表示负载设备金 属外壳与大地直接连接，而与系统如何接地无关。在TT系统中负载的所有接地均称为保护接地，TT系统在国外被广泛应用，在国

18、内仅限于局部对接地要求高的电子设备场合。2)当电气设备的金属外壳带电(相线碰壳或设备绝缘损坏而漏电)时，由于有接地保护，可以大大减少触电的危险性。但是，低压断路器不一定能跳闸，有可能造成漏电设备的外壳对地电压高于安全电压。3)当漏电电流比较小时，即使有熔断器也不一定能熔断，所以还需要漏电保护断路 器作保护。4) TT系统接地装置耗费大，该系统适用于接地保护很分散的场合。(3) IT 方式供电系统1)1表示电源中性点不接地，或经过高阻抗(大于30Q)接地，T表示负载侧电气设备的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，供电的可靠性高、安全性好，一般用 于不允许停电的场所

19、，或者是严格要求连续供电的地方。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，不影响电源电压的平衡。在选配变频器的滤波器时，注意应采用适合 IT系统的滤波器，防止滤波器内部电容器组和电阻器接地引起 供电系统故障。2.接地的技术要求1）在TT和IT供电系统中的变频器和电动机， 可以通过接地母线直接接地， 安全性能最好。 因此，在设计变频控制柜所在的安装场所，应有用于保护的接地母线（排），变频器的PE端和电动机外壳通过接地母线接地，接地母线的接地电阻应小于等于0.5 。在TN-C供电系统中，变频器和电动机是经过中性线以及保护接地线在电源的中性点再接地的，设备外壳的电

20、位受三相负载平衡程度的影响，极有可能带电，因此应考虑重复接地以提高接地效果。2）当需新设置用于变频控制系统的接地装置时，应参照常规装设接地装置的要求：接地线一般用 40mm x 4mm的镀锌扁钢。接地体用镀锌钢管或角钢。钢管直径为50mm管壁厚度不小于3.5mm,长度为23mb 角钢以50mme 50mme 5mm为宜。接地体的顶端距地面 0.5-0.8m ,以避开冻土层，钢管或角钢的根数视接地体周围、的土壤电阻率而定，一般不少于两根，每根的间距为3 -5m。接地体距建筑物的距离在1.5m以上。接地线与接地体的连接应使用搭接焊。接地母线的接地电阻应在每年的春、秋两季雨水较少时各测试一次，确保接

21、地合 格。若接地电阻高于标准，可用食盐、木炭或长效化学降阻剂降低土壤电阻率，减小接地电 阻。3）柜、屏构架上应设有不小于 2mm（ 15mm的接地铜排，并应有明显的接地标志。用于连接外部保护导体的端子和电缆套的端子应是裸露的，如无其他规定，应适于连接铜导体。4）门与柜体之间的连接线采用 6mm柔性镀锌屏蔽带连接。屏蔽带端头的处理要使用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的接地或者屏蔽线的接地时，此类弱电信号的接地铜排应使 用绝缘子与底板绝缘，但要预留一根与主接地排可靠连接的至少6mm的接地线，如果在调试时觉得此种接地悬空不利于系统运行时，再将此

22、排与接地线连接， 以提高信号接地系统的灵活性。6）接地装置的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的措施。7）电压互感器和电流互感器的二次线圈应单独可靠接地。8）柜内所有需接地元件的接地柱要单独用接地线接到接地体。元件间的接地线不得采用跨接方式连接。9）具有钱链的金属面板上安装电器元件时，面板与金属箱体之间应设置安全跨接线。10）在盖板、门、遮板和类似部件上面，如果没有安装电器设备，通常的金属螺钉连 接和金属较链连接被认为足以保证电路的连续性。11）带有金属外壳的元件必须接地。电器设备平时不带电而在发生故障的情况下易于带电的裸露金属部分也应予以接地。但由一个用电设备的专用安全隔

23、离变压器供电，且电压不超过250V的设备可不设接地线。12）保护及工作接地的接地接线柱螺纹的直径应不小于6mm专用接地接线柱或接地板的导电能力，至少应相当于专用接地导体的导电能力，且有足够的机械强度。 保护接地不应与工作接地共用接地线和接地螺钉。13）所有接地装置的紧固应牢靠，并均应设有弹簧垫圈或锁紧螺母，以防松动。在接地的导体上，不应设置熔断器。14）金属软管不能用作保护导体。15） PE导线的截面积应按中性导线N 一样的方式确定，最小截面积应为10 mm2。三 配电柜电器安装的工艺要求核心提示：1）配电柜电器安装应符合低压成套开关设备和控制设备的基础标准。参见标准GB7251. 1-200

24、5。2）电气设备应有足够的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的基础标准。参见标准 GB7251. 1-2005 。2）电气设备应有足够的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 间的最小电气距离见表 8-6。表8-6裸导体之间的最小电气距离电压等级/kV相.相距离/mm相.地距离/ mm0.42020375756100100101251253）母线的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 M目；从上到下排列时，上侧为U相，中间为V相，下侧为 愀目。母线的相序颜色涂色遵循如下规定：U相黄色

25、，V相绿色，愀目红色，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缘两侧10mmA内不涂色。4）电器元件及其组装板的安装结构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，而不影响其他元件及导线束的固定。紧固件应采用标准件，有镀锌或其他可靠的金属防蚀层。5）发热元件宜安装在散热情况良好的柜体上方，并尽量减少对其他元件的热影响， 发热元件之间的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， 散热器的风道应垂直方向安装，以利于散热，必要时安装单独的冷却风机。7）柜内的工控机、

26、PLC的布置要尽量远离主电路、开关电源及变压器，不得直接放 置或靠近柜内其他发热元件的对流方向。8）主令操作电器元件及整定电器元件的布置应避免由于偶然触及其手柄、按钮而误 动作或动作值变动的可能性，整定装置一般在整定完成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的熔断器应分开布置，不能交错混合排列。有熔断 指示器的熔断器，其指示器应装在便于观察的一侧。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整和复位的零件，应不经拆卸其他部件便可以接近，以便于更换及调整。熔断器安装位置及相互间距离应便于熔体的更换。11）低压断路器

27、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 缘的隔板；13）接线端子应有序号，端子排应便于更换且接线方便；离地高度宜大于350mm14）有防振要求的电器应增加减振装置，其紧固螺栓应采取防松措施。15）紧固件应采用镀锌制品，螺栓规格应选配适当，电器的固定应牢固、平稳。16）落料后的金属件、导轨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，固定或连接行线槽的螺钉或其他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齐，水平或垂直允许偏差为其长度的0.2%,全长允许偏

28、差为20mm并列安装时，槽盖应便于开启，行线槽的出线口应位置正确、光滑、无毛刺。行线槽的连接应连续无间断。每节行线槽的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的接线端子与线槽直线距离为30mm连接元件的铜接头过长时，可适当放宽元件与线槽间的距离。动力端子与线槽直线距离为30mm20）用于连接配电柜进线的开关或熔断器座的布局位置要考虑进线的转弯半径距离。21）控制端子与线槽直线距离为 20mm中间继电器和其他控制元件与线槽直线距离为 20mm22）电器元件的安装应符合

29、产品使用说明书的规定。电器元件的安装应牢固，固定方法应是可拆卸的，元件附件应齐全、完好，固定时不得使电器内部受额外应力。23）低压断路器的安装应符合产品技术文件的规定，无明确规定时，宜垂直安装，其倾斜度不应大于5°。24）低压电器根据其不同的结构， 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 螺栓与壁板紧密固定，严禁使用变形或不合格的轨道。25）具有电磁式活动部件或借重力复位的电器元件，如各种接触器及继电器， 其安装方式应严格按照产品说明书的规定，以免影响其动作的可靠性。26）电器元件的紧固应设有

30、防松装置， 一般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的两侧。 如采用双螺母锁紧或其他锁紧装置时， 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，其螺纹的有效长度应不小于螺钉直径的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，以提高抗电解腐蚀的能力。29）电源侧进线应接在开关的进线端，即固定触头接线端；负载侧出线应接在出线端，即可动触头接线端。30）面板上安装指示灯、按钮时，之间的距离宜为50 - 80mm；当倾斜安装时，其与水平线的倾角不宜小于 30°。31）集中在一起安装的

31、指示灯、按钮、开关等，应有编号或不同的识别标志，“紧急”按钮应有明显标志，必要时设置保护罩。按钮、开关操作应灵活、可靠、无卡涩现象。32）电器的接线端或接线端子板应采用铜质或有电镀金属防锈层的螺栓和螺钉，连接时应拧紧，且应有防松装置。33）当元件本身预制导线时，应用转接端子与柜内导线连接，尽量不使用对接方法。34）电器元件、电气设备的外壳应能防止工作人员偶然触及带电部分。变频配电柜的组成核心提示：变频控制柜通常由供电母线、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（可选变频控制柜通常由供电母线、主电路熔断器（可选件）、进线

32、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（PG PLC等）、传感器,以及低压电器等组成。图 8-12所示为一变频控制柜的实物图。图8-12变频控制柜的实物图低压电器指电压在 1500V以下的各种控制设备、继电器及保护设备等。常用的低压 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 .变频器的安装方式和空间变频器必须垂直安装，保证空间需满足散热冷却的要求，变频器上、下部空间最小尺寸应不小于300 mm,其间不允许安装其他器件，以免影响进风和排风。2 .

33、变频器的安装高度通常情况下，变频器建议安装在柜体的上半部，好处是操作键盘的高度位置比较方便人操作或观察；变频器顶部空间由于热量集中排出， 也不适合安装其他设备， 所以从节省 空间的角度出发，这种安排比较合理。 但要求柜体顶部散热孔对准变频器通风道，下部的进风口位于变频器底部，以保持风道最小的风阻。当需要将变频器上下布置时，应在变频器之间安装隔板，并形成各自独立的风道,防止下方变频器的出风成为上方变频器的进风，影响整体的散热效果。3 .配电柜内设备的冷却 （1）自然冷却方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，这种方式适用于小功率变频器系统 （即发热情况轻微） 或者外部

34、环境恶劣，不能满足变频器正常安全 运行的场合。采用全密闭变频器配电柜的尺寸可由式（8-21）来确定(8-21)式中A-有效传热面积，等于配电柜散热面（腾空面）的表面积之和(m2)；P-柜内所有发热设备的热损耗 （W）（可询问制造厂或查技术资料）；K-配电柜材料的导热系数；tm1 -变频器最大允许运行温度（C）；tm2-外部环境温度最大值（C）。立地安装的配电柜的有效传热面积4 =2以+22 + 1A为(8-22)式中1-柜体的宽度（m）;h-柜体的高度（m）;b-柜体的深度（m）。通常可以根据设计要求（比如周边其他配电柜的高度）和内部实际设备，先确定配电柜的高度h和宽度1 ,然后计算出柜体的深

35、度。2M+2，伍+儿三K（* -心）-心）1（2"/） "%）(8-23)(8-24)最后，对这3个尺寸再做必要的调整。（2）强迫通风冷却力式在大多数情况下，除了变频器自带的风扇之外，柜内应安装比变频器内置风扇风压、风量大的通风机，以加强散热。柜内通风导流设计应注意以下事项：1）变频器配电柜应设计专门的进风口和出风口，出风口应有不影响通风的防护顶盖或防护网，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的空气过滤（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）按照风量要求和柜体实际空间选择适合的通风机（优选低噪声风机

36、），确保风机的旋转方向符合下部送风，上部吸风的要求。4）必要时可在下部进风口安装通风机。4 .变频器配电柜的温度调节变频器配电柜是否需要内部或外部进行温度调节取决于以下因素。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的温度范围。例如我国高寒地区的室外或无供暖的室内温度可低于-30c甚至-40C,对于工作温度范围在 -10-+40 C的变频器在这种情况下根本无法正常开机，必须移人有供暖的室内或柜内采用加热器对机器加热升温。由于不同品牌的变频器所允许的工作温度范围也不尽相同，有的下限温度不能低于0C,即使处在我国的南方也会存在不能正常开机的问题。而在炎热的夏季，如果不具备良好的通风条

37、件，变频器常常会因机内散热器温度过高而保护动作。2）变频器驱动的负载若为重要生产设备，生产过程不允许中断，必须严格保证变频器在正常的工作环境下工作。3）大量变频器集中使用，即使有共用的吸风和排风装置，仍不能满足变频器的机内 温度的要求。4）变频器周围大气中有粉尘、油污甚至腐蚀性气体，必须与外面隔绝，否则会构成 对变频器的侵蚀。温度调节可以采用空调器进行，根据气候或环境温度实行冷暖的切换，在严寒情况下可按需要采用 PTC暖风机进行辅助加热。此外，在特殊恶劣环境，例如有腐蚀性气体的场所，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强迫水暖、水冷或强迫油循环等方法.以隔绝腐蚀性气体。5.

38、防干扰控制柜的元件布局首先应克服元件布置、线路走向的随意性。控制单元如工控机、PLC等应远离变频器，在确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 入控制器的弱信号线平行和靠近。 此外，对强弱电元件之间的距离的考虑， 应最大限度地满足PLC和其他仪器仪表不受干扰。此外建议采取以下措施：1）变频器至电动机的输出电缆采用带屏蔽的变频器用电缆，它的优点是可大幅度减少变频器输出电缆所产生的射频干扰，但它带来的负面影响是高频电容电流加大。2）变频器的模拟口、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）的干扰十分有效。 这是因为每一个小纽环在高频干扰的磁通交链下，相邻绞

39、纽环中的同一导线所产生的感应电动势方向相反，相互抵消。在传导干扰中，通常是分布电感决定差模十扰的大小，而分布电容则决定了共模干扰的大小。有数据表明，当信号通过长1m线间距离为5cm的导线进行传输时，负载端所测量出的噪声信号的幅值为60mV而改用长1mv线间距离为1cm的绞纽线传输时，负载端的噪声信号降为14mV这就是信号线推荐采用双绞方式的缘由。双绞线的节距对于抑制干扰的效果关系极大，节距越小，抑制干扰的效果越好，表8-4所示为平行线、双绞线与噪声之间的关系。表8-4平行线、双绞线与噪声之间的关系类型节距/ cm噪声去除率比率dB平行线1: 10双绞线10.114: 1237. 6271 :

40、137双绞线5. 08112: 1412. 54141 : 143表8-5不同双绞电缆的最大使用长度类型名称型号尺寸/mm2最大长度/mA屏蔽双绞线18 号 AWG0.81900B多芯屏蔽双绞线22 号 AWG0.321200C多芯无屏蔽双绞线26 号 AWG0.13400D多芯屏蔽非双绞线16 号 AWG1.252003）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的干扰信号特别有效。比如远方控制台到变频器控制端的连线、 PLC输出端到变频器控制端口的连 线等。所谓“中继”即将长线改为对继电器的控制， 继而采用继电器的触点去控制变频器端 口，继电器在变频器就近安装

41、最为合理。变频控制柜的技术要求核心提示：变频控制柜在设计时也应遵循GB 7251.1- 2005 标准的相应要求。巾压变频控制柜则应符合中压成套设备的有关要求。1 .壳体的分类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- 2005 标准的相应要求。巾压变频控制柜则应符合中压成套设备的有关要求。1 .壳体的分类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）按防护等级分为I P30及以上。外壳的防护等级要求见表8-3。表8-3 IP x x表示外壳的防护等级要求意义第1个数字代表防止固体进入第2个数字代表防止水

42、进入0-无防护0-无防护1-防止直径大于50 mm固体进入1-防止垂直滴水2-防止直径大于12.5 mm固体进入2-防止垂直方向15°范围内滴水3-防止直径大于2.5 mm固体进入3-防止垂直方向60。范围内滴水4-防止直径大于1 mm固体进入4-防止各个方向的喷水5-防尘（无有害沉积）5-防止各个方向的强烈喷水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 .壳体的结构要求1）控制柜壳体应能承受机械、电气和热的应力。当内部设置有较大功率的变频器时，壳体的骨架、梁、柱、板和其他支撑类零件应满足结构上的要求。2）保证控制柜金属壳体的电

43、气连续性。3）控制柜壳体内外表面的保护涂层能有效防止壳体的腐蚀。对于绝缘材料制成的壳体或壳体部件，应保证其物理性能的稳定，并满足抗热、防火和气候影响等要求。4）控制柜的两侧面和背面采取可脱卸结构，为柜内安装、日后的维修和器件更换提供方便。3 .壳体的尺寸柜壳体的外形尺寸按 GB/T 15139-1994电工设备结构总技术条件规定，设计时原则上在下列数据中选取：1）高度为 1600mm 1800mm 2000mm 2200mm（ 2300mm） 2400mm;2）宽度为 600mm 800mm 1000mm 1200mm;3）深度为 600mm 800mm 1000mm 1200mm柜体的制作精

44、度，可参照 GB/T 15139-1994的标准，即1）柜高的精度为土 2。7mm2）柜宽的精度为前宽土 1.5mm,后宽士 1.5mm;3）柜深的精度为土 1.85mm；4）对角线误差为士 5mm变频控制柜主要技术数据核心提示：在GB 7251. 1-2005低压成套开关设备和控制设备国家标准中，对成套设备的定义是由一个或多个低压开关设备和与之相关的控制、测量、信号、保护、调节等设备,在GB 7251. 1-2005低压成套开关设备和控制设备国家标准中，对成套设备的定义是“由一个或多个低压开关设备和与之相关的控制、测量、信号、保护、调节等设备，由制造厂家负责所有内部的电气和机械的连接,用结构

45、部件完整地组合在一起的组合体。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的技术称为变频调速系统的成套技术。变频控制柜设计的主要技术数据和原则变频控制柜设计的主要技术数据有：1）变频器的电压等级、容量、外形尺寸和质量。2）电动机具体型号、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、信号的采集、信号的量程、信号的 隔离、信号电缆的布线以及是否通信组网等。5）变频控制柜拖动电动机的数量及运行方式。6）变频控制柜电气系统的切换要求。比如，是否需要电动机4-Y起动切换、变频、工频切换等。7）工作环境

46、要求。如现场环境温度、防护等级、电磁辐射等级、防雷、抗浪涌、防爆要求 等。2 .变频控制柜的设计原则变频控制柜应根据以下原则进行设计。（1）变频器使用的环境要求1）温度。应满足变频器运行所规定的环境温度条件，通常为 -10 +40C ,有的变频 器为0-40C,具体应参照变频器的技术说明书执行。但不管哪一种环境温度，变频控制柜 一定要考虑通风散热。当仅靠通风散热不能满足使用温度条件时，应考虑强迫通风或采取必要的温度调节措施。2）湿度。应满足变频器运行所规定的湿度条件，通常环境湿度应低于95% （不结露）。3）振动。应满足变频器运行所规定的振动条件，通常环境振动所容许的最大振动加速度为0. 5g

47、 ,当安装环境振动超过上述标准，应采取避振措施或更换安装场地。4）气体。变频器使用环境的空气中，严禁有易燃易爆和腐蚀性气体。当该条件不能满足时， 变频控制柜除了应具有隔绝上述气体的措施外，还应能满足使用环境温度的要求。（2）柜体承载质量变频控制柜的机械强度应能足够承载所安装的变频器和其他电气设备的质量。（3）运输方便性变频控制柜应加装吊装用挂钩，以利于搬运方便和安全。（4）柜体铭牌铭牌是制造商的CI标识。变频控制柜的铭牌应标明制造商、制造日期、主要的技术变频调速系统控制柜的检查核心提示： 控制柜（屏）制作完毕后期的检查是针对整个过程的，其中线路连接的正确性是基本要素，检查通常按照常规或如下顺序

48、要求进行。1）检查设备铭牌、型号、规格应与设控制柜（屏）制作完毕后期的检查是针对整个过程的，其中线路连接的正确性是基本要素，检查通常按照常规或如下顺序要求进行。1）检查设备铭牌、型号、规格应与设计图样相符，各个元件型号应与材料表相符。2）检查连接导线的型号、规格应与设计图样相符。与元件直接连接的裸露带电导体和接线端子的电气间隙和爬电距离应符合规定的要求。3）按图检查接线应正确无误，线端标记正确、完整，重点检查主电路的相位连接是否正确，接地线是否符合要求。检查电路时应逐路进行， 检查一路断开一路，以排除其他回路对测量的影响。当用万用表电阻挡检查电路时，应断开变压器端子的一端，防止危及安全的电压产

49、生。4）检查接线头材料是否合格、压（焊）是否符合工艺要求，接线头和导线之间是否 接触可靠。5）检查导线布线和捆扎的质量是否达到标准。6）检查主电路器件（断路器、接触器、热继电器、熔断器座、接线端子等）的螺钉是否牢固或紧固力是否适当。母线之间或母线与导线之间的接触是否良好。配电板用的电器元件应牢固地安装在构架或面板上。7）具有主触头的低压电器，触头的接触应紧密，采用0. 05 mm x 10mm的塞尺检查,上下触头之间的压力应均匀。8）需事先整定的电器如热继电器，应调整在保护动作值。9）初次通电检查前，应断开所有断路器（包括控制电源的断路器），有PLC的应将内部“编程/运行”开关置于“编程”位置

50、。检查时，应逐个回路、逐段电路进行，不要同时合上两个回路。通电时必须至少有两人在场。10）先检查所有电源回路电压（包括控制用开关电源）是否正常，再逐个检查控制电 路动作情况。11）将PLC投入运行，逐个检查输入信号/输出信号的动作情况。12）检查所有传感器的信号和送至变频器的给定信号以及数字控制端口信号是否正 常。13）变频器上电，进行系统联调。变频调速系统的完整主电路核心提示： 变频调速系统的主电路是指从交流电源到负载之间的电路。各种不同型号变频器的主电路端子差别不大，通常用R S、T表示变频器的交流电源输入端，U、V W麦示变频变频调速系统的主电路是指从交流电源到负载之间的电路。各种不同型

51、号变频器的主电路端子差别不大，通常用 R、S、T表示变频器的交流电源输入端，J V、W表示变频器的输出端。在实际应用中，需要和许多外接的电器一起使用，构成一个比较完整的主电路，如图8-13所示。断跳器电通叼快出汁的电加寸K 3交所.翰h 电抗器父断路器tit L ) t嬴立知口刀 F¥一寄1藏接触擀输人I Ml戏沌器阳电制动单人-'5>-。刚幼厂!：1臣旅也抗器SB70G系刘 交强嚣.根文渔电0m用 EM auw柏田文施 电抗器一-一，r;好彷褶在网的地通和去折C O，1 _交流输入也拉器改出要K器输A功率网膜，融小输入电瓶就糠 消冬电阻相刚出!，小平的喟出的R流不力的

52、 抑制电邨浪济EMI徵搜器冲制变翻器传导倒M电爆购上的电磁扰外接制动单元制动电用增大制幼转妒，运介大忸*鱼羲摄陆霍制动.噎速岫速的场合内戒心抗孺改m变蜿器埴k功小区雌诚小输入电求嶂位.斌小变频器案ih、H：J/；及以I战怖代藏电抗解均为标泡配胃檎IH闪泳波器*制变频器产中的泯丽电压和再次沿波战 减小检出的共模扰和电动机轴欢电旅输出交诫电抗舞徒小安随耨崎仙廊放和4变濠山产生的尤诚电I制减小输出楣的北瑛干扰和电动机帖骑f也流图8-13森兰SB70G变频调速系统的完整主电路变频调速系统的实用主电路有的电器是核心提示：在实际应用中，图8-13所示电路中的电器并不一定全部都要连接,选购件。图8-14是常

53、见的一台变频器带一台电动机的连接电路。在某些生产机械不允许停机在实际应用中，图8-13所示电路中的电器并不一定全部都要连接，有的电器是选购件。图8-14是常见的一台变频器带一台电动机的连接电路。在某些生产机械不允许停机的系统中，当变频器因发生故障而跳闸时，须将电动机迅速切换到工频运行；还有一些系统为了减少设备投资，由一台变频器控制多台电动机，但变频器只能带动一台电动机负载，其他电动机只能切换到工频运行，常见的供水系统就是这样的。对于这种能够实现工频和变频切换的电路中，熔断器FU和热继电器KR是不能省略的，同时变频器的输出接触器和工频接触器之间必须有可靠的互锁，防止工频电源直接与变频器输出端相接

54、而损坏变频器。图8-15所示为切换控制的主电路。；c J AV V Q7 V "1、一、一、k M1.US T. 一ilw w4 _ K a JV w图8-14 一台变频器带一台电动机的连接电路图8-15变频/工频切换控制的主电路低压断路器的功能核心提示：1.接通和分断负载电路低压断路器可用来接通和分断负载电路，也可用来控制 不频繁起动的电动机。2.隔离作用当变频器进行维修时，或长时间不用时，将其切断，使 变1 .接通和分断负载电路低压断路器可用来接通和分断负载电路，也可用来控制不频繁起动的电动机。2 .隔离作用当变频器进行维修时，或长时间不用时，将其切断，使变频器与电源隔离，确保安

55、全。3 .保护作用低压断路器具有过电流及欠电压等保护功能，当变频器的输入侧发生短路或电源电压过低等故障时，可迅速进行保护。低压断路器的选择核心提示：断路器的电流等级分为：1A、1.5A、3A 6A IOA、16A、25A、32A 40A 50A、63A、80A、100A、125A、150A、200A、250A、315A、350A 400A、500A、630A、800A、100断路器的电流等级分为：1A、1.5A、3A、6A、IOA、16A、25A、32A、40A、50A、63A、80A、100A、125A、150A、200A、250A、315A、350A、400A、500A、630A、800A

56、、1000A、1250A、 1600A、2000A、2500A、3200A、4000A、5000A、6300A 等。断路器常用于变频控制柜中的总开关或分路开关，应按使用的电压和电流来进行选择。电流过小断路器容易误动作，过大会起不到保护作用。选用时应充分考虑电路中是否有正常过电流。在变频器单独控制电路中，属于正常过电流的情况有：1)变频器刚接通瞬间，对电容器的充电电流可高达额定电流的2-3倍。2)变频器的进线电流是脉冲电流，其峰值常可能超过额定电流。一般变频器允许的过载能力为150%, 1min。所以为了避免误动作，低压断路器的额定电流IQN应选：IQN> (1.3 -1.4)/N(8-2

57、5)式中IN 变频器的额定电流。在电动机要求实现工频和变频的切换控制的电路中，断路器应按电动机在工频下的起动电流来进行选择：IQN> 2.5IMN(8-26)式中IMN-电动机的额定电流。断路器的主要特性 核心提示：1 .额定极限短路分断能力 ICU低压断路器的分断能力指标有两种：额定极限短路分断能力，叫和额定运行短路分断能力ICS。Ics作为一个特性参数，并非只简单考虑断路1 .额定极限短路分断能力 ICU低压断路器的分断能力指标有两种：额定极限短路分断能力，叫和额定运行短路分 断能力ICS。Ics作为一个特性参数，并非只简单考虑断路器的分断能力，而是作为一种分 断指标，即分断几次短路

58、故障后，还能保证其正常工作。 对于断路器而言，应有足够的ICU,能够分断短路电流使开关跳闸。2 .限流分断能力限流分断能力是指断路器短路跳闸时限制故障电流的能力。断路器发生短路时，触头快速打开产生电弧， 相当于在线路中串人一个迅速增加的电弧电阻，从而限制了故障电流的增加。断路器断开时间越少，Ics就越接近ICU,限流效果就越好，也可大大降低短路电流引起的电磁效应、 电动效应和热效应对断路器和用电设备的不良影响，延长断路器的使用寿命。3 .短路保护短路保护就是短路瞬时跳闸。要注意在负载变化后及时调整保护的整定值，防止整定值过小频繁跳闸影响供电质量，或整定值过大使线路和设备得不到有效保护。4 .过

59、载延时保护过载延时保护是指负载电流超过设备的限定范围有烧毁设备的危险，保护装置能在一定时间内切断电源。过载有热量积累的过程，保护动作不需要过于迅速。对于短时过电流，保护不应该动作。5 .隔离功能隔离功能就是要求断路器断开后的泄漏电流不致对人身和设备产生危害。多次短路跳闸后开关性能下降，泄漏电流会增大。对人体而言30mA以下为安全漏电电流，而在恶劣的环境中，超过300mA的泄漏电流持续2h以上，就可能使绝缘损坏发生相地短路进而引发火灾。断路器的基本参数核心提示：Imm断路器壳架等级电流（A）。含义是该断路器内所能安装的最大开关及脱扣器电流值。In断路器的额定电流（A）。含义是该断路器内选用的额定

60、热动型脱扣器电流值，在Imm-一断路器壳架等级电流 （A）。含义是该断路器内所能安装的最大开关及脱扣器电流值。In 断路器的额定电流（A）。含义是该断路器内选用的额定热动型脱扣器电流值，在不可调固定式热脱扣器中，In=Irt 。Irt 断路器的长延时整定电流（A）。含义是该断路器的过载保护脱扣器所整定的电流值。万能式断路器介绍核心提示：我国生产的万能式断路器有DW15 DWX15 DW16 DW17 DW45 DW47 DW4舞系列产品，并不断在升级换代。 图8-16所示为使用较为广泛的 DW1源列万能式断路器， 适我国生产的万能式断路器有DW15 DWX15 DW16 DW17 DW45 DW47 DW4繇系列产品，并不断在升级换代。图8-16所示为使用较为广泛的 DW1源列万能式断路器， 适用于交流50Hz、电