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设计电力机柜,我们该如何做起

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设计电力机柜,我们该如何做起

发布日期:2018-07-27 作者:智能机箱机柜 点击:

设计电力机柜,我们该如何做起,下面就由智能机箱机柜厂家给大家介绍一下:

一种好的设计,只要符合逻辑控制规律、能保证电气安全及满足生产工艺的要求,电气控制柜的结构设计、电气控制总体配置图、总接线图设计及各部分的电器装配图与接线图设计,同时还有部分的元件目录、进出线号及主要材料技术资料。

电力机柜总装配图、接线图(根据需要可以分开,也可并在一起)是进行分部设计和协调各部分组成为一个完整系统的依据。总体设计要使整个电气控制系统集中、紧凑,同时在空间允许条件下,把发热元件,噪声振动大的电气部件,尽量放在离其它元件较远的地方或隔离起来;对于多工位的大型设备,还应考虑两地操作的方便性;电力机柜的总电源开关、紧急停止控制开关应安放在方便而明显的位置。总体配置设计得合理与否关系到电气控制系统的制造、装配质量,更将影响到电气控制系统性能的实现及其工作的可靠性、操作、调试、维护等工作的方便及质量。

一、电力机箱机柜设计要求

按照系统硬件连接手册中的对系统强电力机柜的设计所述,设计电力机柜必须满足如下要求:

1.电力机柜要全密封。

2.要确保电力机柜的温度不超出系统单元所允许的温度。

3.在密闭的电力机柜内必须装有用于环流的风扇。(对于有风扇的单元可以省略)

4.为了使空气流通顺畅,系统单元和柜壁之间需要保持100mm以上的空间。

5.显示单元不能安装在冷却液可接触到的地方,另外,控制单元在前面需具有防尘处理。

6.尽量减少可能的干扰。

7.考虑维修要方便。

8.硬盘和软驱必须要远离强磁场。

9.I/O单元和I/O模块必须要满足安装条件。

根据使用的要求,电柜在设计时候,还必须进行电柜温度的热设计,以确保电箱内的系统正常工作,电箱温度设计的公式如下:内部热损耗P[W]6[W/M&sup2&ordmC]X表面积S[M&sup2]X上升的温度13[&ordmC]当电力机柜足够大,电力机柜内系统单元的散热量小于电柜的表面积时,就可以不需要特殊处理,通过电力机柜的表面即可达到散热的目的,而且不会超出所允许的温度。当电力机柜的表面积不能满足要求时,就必须通过和交换器进行散热。

二、电力机箱机柜的设计

1.电力机柜必须使用金属材料。必须密封。因为密封可以隔离电磁辐射,可以防尘,防油污。 最好使用空调系统。

2.接缝要焊接,没有缝隙。

3.切口或者开孔越小越好。盖和门要贴紧柜体,用传导性的密封垫。

4.与外界连接时,要把表面的涂漆刮净。

对于电力机柜钣金的制作要求首先是能够为柜内电气设备提供一个可靠的保护箱体,同时必须拥有良好的接地。在实际生产中柜内接地螺丝只是使用镀锌螺丝且由于使用焊接的方法固定在柜内,使得被焊接后的螺丝很快就发生锈蚀现象。况且电柜内还要经过油漆烘漆等柜体防腐蚀和美观处理,这样一来接地螺丝反而成了“准绝缘螺丝”,其接地效果会大打折扣。所以电柜制作时一般采用铜质螺柱,电力机柜的柜门将全部焊上接地桩而取代过去的接地螺丝以解决以前“准绝缘”螺丝的问题。

以下工艺细节供参考:

1.柜体表面应平整,边缘及开孔应光滑,无毛刺、裂口。

2.柜体外表面、手柄和漆层应无损伤或变形情况。

3.各零部件应配合正确,门、抽屉等活动部件工作灵活,紧固件、连接件牢固无松动。

4.活动门应设止动器。

5.如电柜活动门或面板处有元件安装,必须在面板元件开孔之间安排足够的线槽安装筋,以方便面板线槽的可靠固定和标准化的走线。

6.电柜柜内每块底板背面都要做相应明显的标记,以方便安装。

7.所安装的元件要求质量,型号、规格符合设计要求,外观完好,且附件齐全,排列整齐,固定牢固,密封良好。

8.为了便于电柜接线和提高工作效率,电柜门铰链要能方便拆卸,保证再次安装时的方便性和日后使用的可靠性。

9.电柜的备用钥匙要用扎带捆于电柜内可靠安全处。便于集中收集。

10.为了方便电柜底板接线完毕后底板的安装,要在底板最下方安装底板靠脚,即底板与电柜之间有一定空隙。

11.保护及工作接地的接线柱螺纹直径应不小于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。

12.柜体上应设有专用接地螺柱,并有接地标记。接地螺柱的直径与接地铜导体截面、电气设备电源线截面的关系(对固定安装的电气设备)

13.电柜内的接地螺栓用铜制。如采用钢质螺栓,必须在电箱外壳上漆前用包带可靠地将其紧密包扎,以防止油漆覆层影响接地效果。

14.不论电柜柜门上是否安装元件,都必须安装接地螺丝。

三、电力机柜的密封

1.电力机柜的密封等级:     

电力机柜的密封需要满足运输和使用环境的要求,设计电柜时必须有效防止灰尘、冷却液和有机溶液的进入,防止其对设备造成伤害,要求达到IP54的防护等级。

2.电力机柜的密封要点:电力机柜门及操作站的密封处理:使用密封胶条或其他密封措施进行密封处理。如果电柜或操作站部分密封不够充分,灰尘就会不断穿过缝隙而附着在单元上,灰尘累积会引起绝缘效果的恶化。

3.电柜双门结构的门的密封:

四、放大器散热部件的环境

1.设计电柜时,需保证电柜内的温度上升时柜内和柜外的温度差不超过10摄氏度。

2.一个封闭的电柜必须按照风扇(或空调等换气冷却装置)以保证内部空气的循环。

风扇需做调整设计以保证空气以0.5m/sec的速度流过每一个安装单元的表面,但不能直吹,如果空气由风扇直接吹向单元,灰尘会很容易附着,容易引起单元的故障,缩短元件使用寿命。热交换器的排风尽量保证能够直接作用到伺服或用电设备。

3.冷风机和空调的安装使用

有两种安装方式,顶装与侧装。顶装的优势在于热空气往上,机柜底部应开通风口,形成自下而上的空气流动,这样在电器元件表面不容易形成热点和局部的热导效应。冷风机主要以给排风为主,即向柜外抽风式。当风机无法达到机柜内降温的要求时,可选装机柜空调。选装机柜空调时应注意功率选择,功率过大会使机柜内 温度低于或等于28度,极可能形成凝露现象,这将导致电器元件短路等问题。此外,过大功率的机柜空调制冷时间过短,工作与非工作状态切换频率过高,对机柜空调本身的使用寿命有很大影响。

4.模块放大器的按照使用

带有散热片的模块尽量将散热片安装在电柜外部,因为散热片对框内温度影响很大,同时为防止环境影响可考虑给散热片增加防护。

伺服放大器必须安装在密封的环境中,才能起到保护伺服放大器的电路的作用。2)放大器散热环境:切削液、油雾、粉尘等吸附在伺服放大器的散热片和风扇上,影响伺服的散热,降低了放大器的效能和缩短了放大器的使用寿命。3)放大器的安装环境:放大器的安装环境的不良,散热效能的降低,会严重影响伺服的效能和使用寿命。

智能机箱机柜

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