电气安装与标准

电气安装与标准,培训课题,范围：本厂生产设备之电气安装 目的：规范电气安装作业，减少电气故障率,一.低压电气安装工艺标准 *配电箱/柜内内配线应连接牢固，接触良好，包扎紧密，绝缘可靠，标志清楚，绑扎整齐美观。 *所有元器件均应牢固的固定在骨架或支架上。 *布线时每根导线要拉勒挺直，行线做到平直地整齐，式样美观。导线穿越金属板孔时，必须在金属板孔上套上合适的保护物，如橡皮护圈、尼龙套等。 *导线削除绝缘层后，在导线芯表面不得有明显的划痕，以免弯曲时导线断裂，削去绝缘层后，应将线芯表面的污物和氧化层除去，以保证接触良好。 *活动线束应考虑最大极限位置需用长度,*二次侧导线不允许有中间接头，强力拉伸导线及其绝缘被破坏的情况 *每一个接点接线最多不超过两根，当需要连接两根以上导线时，应采用过渡端子，以确保连接可靠性。 *裸露在箱体外部，且易触及的导线端子应加绝缘保护。 *保护元件，如续流二极管/RC元件应确保连接良好，否则易伤控制元件触点或器件。 *每个元件应标注醒目的符号，使用的符号或代号必须与原理图或接线图一致。且标记清楚，有永久的附着力，标号必须与接线图标号一致。,二.电气安装注意事项 1电气安装中常接触的几个概念 *低压电器：500V以下 *安全电压：各国标准不同. 如本次北京客户指定的是36V，24V-,我国国标是50V。它是以通过人体的安全电流来制定的.人体通过5毫安以下的电流时，只产生“麻电”的感觉,100mA的电流通过人体1s，可使人致命. 标准里有三个电流值,它们是感知电流 5mA；摆脱电流50mA；致命电流为50mA 而人的干燥皮肤电阻一般在1万欧以上，不过常态电阻一般为1000欧左右,依人种/区域/季节/人的状态而不同。 因此36V或50V是安全的 外围主令开关按钮接线须过安全电压,*接触电阻：当一根导线与另一根导线或电器用具连接的地方接触不良，就会形成一种电阻。 如果接触电阻过大，在电流通过时，在接触处会引起发热，直至使电线绝缘层着火，金属导线熔断，产生火花，烧着附近可燃物，造成火灾。 *一次电路（初级）：是直接与交流电网电源连接的电路 *二次电路（次级）：是不与一次电路有直接的电气连接，而是由位于设备内的变压器、变换器等隔离装置供电的一种电路,*安全布局：元器件排版时，需考虑以下几个安全距离，它们是：电气间隙（空间距离：通过空气的距离），爬电距离（沿绝缘表面爬行的最短的距离，简称沿面距离）和绝缘穿透距离。 在柜外脏污的环境下尤其重要。就是绝缘体与导体间受潮或污染导致两者之间绝缘等级下降而发生闪烙(飞弧)击穿的最小距离. 标准表述“电气间隙的尺寸应使得进入设备的瞬态过电压和设备内部产生的峰值电压不能使其击穿(使空气电离，从而使空气绝缘遭破坏)。爬电距离的的尺寸应使得绝缘在给定的工作电压和污染等级下不会产生闪络或击穿（起痕）。.电气间隙防范的是瞬态过电压或峰值电压；而爬电距离是考核绝缘在给定的工作电压和污染等级下的耐受能力 .,一次侧交流部分：保险丝前LNPE2.5mm，保险丝装置之后可不做要求，但尽可能保持一定距离以避免发生短路损坏电源。 一次侧交流对直流部分2.0mm， 一次侧直流地对大地2.5mm （一次侧浮接地对大地） 二次侧部分之电隙间隙0.5mm，二次侧地对大地1.0mm即可 一次侧部分对二次侧部分4.0mm 实际接线工作中，这些距离都得到了足够的保证。,具体例子就是绝缘子脏了，特别是雾天，爬电距离就小了，易发生高压闪络事故。这说明高压绝缘子为什么要清洗。 *EMC：电磁兼容性。即装置在电磁环境中良好的 工作能力，且它本身不能产生在此环境中工 作的其它装置所不能接受的电磁干扰。意味着装置间不能相互干扰，达到兼容。 这里还涉及两个概念:抗扰度与发射噪声的水平。 典型的元器件有变频器/伺服驱动器等。 *冷却：为了元器件及回路的散热，一般都安排有冷却水回路。但有一个误区，即水温越低越好，其实不是这样的，因为水温低了易产生凝露现象，缩小元器件间的爬电距离，造成短路或击穿不良。,2.电气安装 当在电柜中安装各种电气部件时，一定要遵守一定的规范，否则构造错误可能会极大地降低元件的使用寿命，并提前使设备进入故障期。 主要应注意以下几个方面： （1）布局/（2）连线/（3）空气流通/（4）冷却和空气调节/（5）屏蔽连接/（6）防护等级各,（1）布局: *安全距离：保证电气间隙与爬电距离。 *散热布局：发热元件装于上方，且相互间保证一定的距离。对于如IGBT/可控硅等应贴装散热器件或作通水处理. *通风布置：注意风扇数量与位置及防尘等 *火花隔离：接触器，继电器等是火花发生元件，它们应集中安置，并与其它控制元件，如IC，模拟量，脉冲量装置/端子/线路有效隔离, 如果客户的使用场所有易燃易爆气体、粉尘, 那么为避免燃烧乃至爆炸事故,除了元器件的灭弧与防爆要求外,安装方面要考虑密闭与隔离措施.,*强弱电的走线：过接触器与继电器的控制线与其它的弱电控制线要分开走 *开孔位置及后处理（密封以避免滴油/水气/灰尘） *柜体密封良好 *元器件的易接近性与易调节性，要便于检修与调整。 *强磁干扰的场所，若不能通过程序或电路规避,则可能受影响的信号线应采用镀锌钢管或封闭金属线槽敷设并做接地处理。 *对有酸、碱服饰性介质与潮湿的场所，应采用PVC管敷设，但PVC管不适用于高温、易碰撞与易摩擦场所。 *对大型系统的主干线，应采用封闭金属桥架敷设。,2）接线 *色标，有几种接线标准,如国标与欧标。 *线标：每根导线的两端应有线标，且与原理中标识一致。 *单相二眼插座的接线要求是：当孔眼横排列时为“左零右火”；竖排列时为“上火下零”。 *三眼插座的零线与保护接地线切不可错接。 *接触电阻 #连接时，先要将导线的氧化层、油脂等杂质清除干净，而且连接要牢靠。 #应对线路连接部位进行检查，发现接点松动、发热时，要及时处理。 *良好接地：洗手盆焊机调试时的漏电击人现象，缘自接地线搭接于水管上。接地电阻通常要100欧. 强电和弱电的接地最好分开，不要共用一个接地.,*电气连接一定要紧固牢靠，接头与端子之间的连接，除了受到导线本身的应力作用外，还受到邻近电流产生的磁场的电磁力作用。因电流是交变的，故受到的作用力也是交变的，相当于机械振动。 *防过负荷:各种导线都有一定的负荷，有标准可依,由于集肤效应,过流能力与导线截面积不是成比例的,常用线须记忆或查表。 当电流强度超过导线负荷时，导线温度骤增，可导致绝缘层着火，使附近可燃烧物燃烧，造成火灾。 防止电路过负荷引发火灾，必须注意： #所有电气设备都应严格按照电器安全规程选配相应的导线，并正确安装，不得随意乱拉乱接。,#凡超负荷的电路，应改换合适使用负荷的导线或去掉电路上过多的电力工具，或根据生产程度和需要，分出先后、控制使用。 #电路总开关、分开关均应安装与导线安全载流量相适应的易熔断的保险器。 *PE 必须接入总接地母排。整个电气控制系统中，必须采用树叉状连接。控制系统的保护接地线必须大于6mm2，电源模块的保护接地线必须符合按功率规定的要求以及必须大于10/16mm2. *线缆的弯曲半径应大于电缆直径的10倍 *接线完成后的检查： #接线是否有误 #电线的线屑，尤其是金属屑、短断头及其螺杆、螺母是否掉落在电器内部 #螺杆是否拧紧，电线是否有松动 #端子接线的裸露部分是否与别的端子带电部分相碰，是否触及了电器外壳。,（3）空气流通,柜的上下方须有100MM以上的净空间以利于散热通风 实际安装时,一般是一上一下两个通风孔,呈对角布局,上方的配风扇并向外排气,在下方的则加滤网向柜内进气.,（4）冷却和空气调节,车间理想的工作环境:25度60%湿度.,大统营的中频网片焊机:因配冷水机,水温设定过低后造成凝露(冷凝与结露)而烧坏了IGBT模组,因此我们不应有一个错误的观念:冷却水温度越低越好.一般与环境温度相近即可,2530度,应力求避免因湿度过高而造成结露.从而有造成电气元件短路或绝缘遭破坏的可能.,（5）屏蔽连接:,屏蔽连接的接触面积应足够大，标准的作法是采用屏蔽夹，而不应采用连接拖线。,（6）防护等级,3.特别的说明,(1)模拟信号 采用下列方法确保安装正确、可靠： 确保 24 VDC 传感器电源无噪声、稳定。 传感器线尽可能短。 传感器线使用屏蔽的双绞线。 仅在传感器侧端接屏蔽。 未用通道应短接，以防静电击穿。 避免将导线弯成锐角。 使用线槽进行敷线。 避免将信号线与高能量线平行布置。若两条线必须重合，应 相交布置。 模拟量信号易受低频干扰，因此须采用屏蔽且最好不要接地（浮地）！ 只有PE 接地良好时才能连接，如果不能确定PE 是否良好，不可以接地。 另接地时，两端相距较远时一端接地或两端接入同一位置地。,(2)变频器/伺服驱动器安装注意事项,1） 环境温度：一般适用在-10-40、湿变在低于90%的环境工作中。环境温度若高于40时候，每升高1，应降额5%使用。 （2） 安装现场的普通要求：1）无腐蚀、无易燃易爆气体、液体 2）无灰尘、漂浮性的纤维及金属颗粒。3）所安装场所的基础、墙壁应坚固无损伤、无震动 4）要避免阳光直射 5）无电磁干扰 我们通常装于柜内，不过也不可忽视了防护，如电柜开孔的密封性，要防止粉尘，油污等的进入。 （3） 变频器的安装空间及通风：变频器内部装有冷却风扇以强制风冷，为了使冷却循环效果良好，所以必须将变频器垂直安装。将多台变频器安装在同一 装置或控制箱里时，为减少相互热影响，建议要横向并列安装。距离应满足上下净空间100150MM,左右净空间50MM. （4） 变频器盖板的拆卸：在安装中，需要对变频器进行测试、检查、接线等，这就需要对其盖板进行拆卸。要注意不同变频器的特点，根据他们的特点来安装。,（5） 变频器的接线：1）接线是否有误 2）电线的线屑，尤其是金属屑、短断头及其螺杆、螺母是否掉落在变频器内部 3）螺杆是否拧紧，电线是否有松动 4）端子接线的裸露部分是否与别的端子带电部分相碰，是否触及了变频器外壳。 （6） 控制回路接线的注意事项：1）控制回路与主回路的接线，以及与其他动力线、电力线应分开走线，并保持一定距离。2）变频器控制回路中的继电器触点端子引线，与其他控制回路端子的连线要分开走线，以免触点闭合或断开时造成干扰信号。3）为了防止噪声等信号引起的干扰，使变频器产生误动作，控制回路采用屏蔽线。 (7)绝对不允许: 发热元件紧靠变频器的底部安装。 几种选配器件介绍 (1).交流电抗器又叫AC电抗器、电源协调用的交流电抗器。其主要功能是防止电源电网的谐波干扰。在容量大於1000KVA時，可有效提高功率因子. (2).直流电抗器主要是为了抑制变频器产生的高次谐波。 (3)无线电噪声滤波器又叫电源滤波器，在变频器的前后级均加装,作用是抑制变频器产生的电气噪声通过电源线传导到电源或电动机。,三.案例,1.外来案例,2恩布拉克平衡块焊机： 从客户验收后开具的与电气有关的不合格事项来看,反映了它们对设备的人性化要 求,如 *第3条:震动盘控制器/电磁阀应集中合理安置在外围,以便于人员接近与调节/维护 *第5条:设备照明足够,要便于维修 *第6条:传感器更换成插接式,以便于维修更换. 这些不合格事项中，我们在真正意义上做得失败的还是上料系统相关元件的易接近与调节性缺少人性化。当然做好这一点也是有难度的,不说安装改进的工作量有多大,光是连接器一项单台机就增加了五，六千元。接插型磁开关的成本也基本上翻了一番。 所以，具体的设备的具体的应对往往需要一个综合的考量。,