一、变频控制柜内器件的安装
(1) 变频控制柜内所有器件应按照国家行业标准和用户要求进行安装。组装前首先看清楚图纸及技术要求，必须按照图纸安装。
(2) 认真整理安装图纸中发现的疑难问题，如平面图与系统图不符、管径与导线截面不符、管线途径不明等在参加图纸会审时及时向设计部门提出，力求将图中问题解决在安装以前。
(3) 检查变频器型号、元器件型号、规格、数量等与图纸是否相符；检查变频器、plc、触模屏等器件有无损坏。
(4) 元器件组装顺序应从板前视，由左至右，由上至下。
(5) 组装所用紧固件及金属零部件均应有防护层，对螺钉过孔、边缘及表面的毛刺、尖锋应打磨平整后再涂敷导电膏。
(6) 主回路上面的元器件，如滤波器、电抗器，变压器、plc、变频器等需要接地，注意断路器不需要接地。
(7) 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和安装距离应符合规定。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。
(8) 所有电器元件及附件，均应固定安装在支架或底板上，不得悬吊在电器及连线上。
(9) 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。
(10) 接线面每个元件的附近有标牌，标注应与图纸相符。除元件本身附有供填写的标识牌外，标识牌不得固定在元件本体上。
注意：一是接线端子和进出的电缆、电线每回路应有标志，标号应完整、清晰、牢固，标号粘贴位置应明确、醒目。二是安装于面板、门板上的元件、其标号应粘贴于面板及门板背面元件下方，如下方无位置时可贴于左方，但粘贴位置尽可能一致。
(11) 器件保护接地连续性
保护接地连续性利用有效接线来保证，如图6所示。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，而且要注意将垫圈齿面接触零部件表面，或者破坏绝缘层。门上的接地处要加“抓垫”或“菊花垫“，防止因为油漆的问题而接触不好，而且连接线要尽量短。是安装于面板、门板上的元件、其标号应粘贴于面板及门板背面元件下方，如下方无位置时可贴于左方，但粘贴位置尽可能一致。
二、电气控制柜布局的注意事项
(1)确保电气控制柜中的所有设备接地良好，使用短和粗的接地线连接到公共接地点或接地母排上。连接到变频器的任何控制设备(比如一台plc)要与其共地，同样也要使用短和粗的导线接地。 采用扁平导体(例如金属网)，因其在高频时阻抗较低。如图2所示。
(2) 电气控制柜低压单元，继电器，接触器使用熔断器加以保护；当变频器到电机的连线超过100m时，当变频器供电源容量大于600kw/a或供电电源容量大于变频器容量的10倍时，建议加进输入输出电抗器。
(3) 确保电气控制柜中的接触器有灭弧功能，交流接触器采用r-c抑制器，直流接触器采用“飞轮”二极管，装入绕组中。采用压敏电阻抑制器也是很有效的。
(4) 如果设备运行在一个对噪声敏感的环境中，可以采用emc 滤波器减小辐射干扰。同时为了达到 的效果，确保滤波器与安装板之间应有良好的接触。
(5) 电机电缆应与其它控制电缆分开走线，其最小距离为500mm。www.bjwnxs.com同时应避免电机电缆与控制电缆长距离平行走线。如果控制电缆和电源电缆交叉，应尽可能使它们按90°角交叉。同时必须用合适的夹子将电机电缆和控制电缆的屏蔽层固定到安装板上。
(6) 为了有效的抑制电磁波的辐射和传导，变频器的电机电缆必须采用屏蔽电缆，屏蔽层的电导必须至少为每相导线芯的电导的1/10。
(7) 电气控制柜应分别设置零线排组及保护地线排组（pe）。接地排组和pe 导电排必须接到横梁上 (铜排到铜排联接) 。它们必须在电缆压盖处正对的附近位置。接地排组额外还要通过另外的电缆与保护电路(接地电排)连接。屏蔽总线用于确保各个电缆的屏蔽连接可靠，它通过一个横梁实现大面积的金属到金属联接。
(8) 不能将装有显示器的操作面板安装在靠近电缆和带有线圈的设备旁边，例如电源电缆，接触器，继电器，螺线管阀，变压器等等，因为它们可以产生很强的磁场，影响仪器仪表的测量精度。
(9) 功率部件(变压器，驱动部件，负载功率电源等等)与控制部件 (继电器控制部分，可编程控制器) 必须要分开安装。但是并不适用于功率部件与控制部件设计为一体的产品，变频器和滤波器的金属外壳，都应该用低电阻与电柜连接，以减少高频瞬间电流的冲击。理想的情况是将模块安装到一个导电良好，黑色的金属板上，并将金属板安装到一个大的金属台面上。
(10) 设计电气控制柜体时要注意emc的区域原则，把不同的设备规划在不同的区域中。每个区域对噪声的发射和抗干扰度有不同的要求。区域在空间上 用金属壳或在柜体内用接地隔离板隔离。并且考虑发热量，电气控制柜的风道要设计合理，排风通畅，避免在柜内形成涡流，在固定的位置形成灰尘堆积。风扇一般安装在靠近出风口处，进风风扇安装在下部，出风风扇安装在柜体的上部。
(11) 根据控制柜内设备的防护等级，需要考虑控制柜防尘以及防潮功能，www.bjwnxs.com一般使用的设备主要为：空调，风扇，热交换器，抗冷凝加热器。同时根据柜体的大小合适的选择不同功率的设备。关于风扇的选择，主要考虑柜内正常工作温度，柜外 环境温度，求得一个温差，风扇的换气速率，估算出柜内空气容量。已知三个数据：温差，换气速率，空气容量后，求得柜内空气更换一次的时间，然后通过温差计算求得实际需要的换气速率。从而选择实际需要的风扇。因为一般夜间，温度下降，故会产生冷凝水，依附在柜内电路板上，所以 需要选择相应的抗冷凝加热器以保持柜内温度。
(12) 变频器安装的基本要求
变频器 安装在控制柜内的中部，变频器要垂直安装，正上方和正下方要避免可能阻挡排风、进风的大器件；变频器上、下部边缘距离，电气控制柜顶部、底部距离，或者隔板和必须安装的大器件的最小间距，都应该大于150mm；如果特殊用户在使用中需要取掉键盘，则变频器面板的键盘孔，一定要用胶带严格密封或者采用假面板替换，防止粉尘大量进入变频器内部。
一、根据实际及客户要求进行设计
二、在变频控制系统设计前，一定要了解系统配制，工作方式，环境，控制方式，客户具体要求。
三、具体系统分新设计系统还是就设备改造系统。
新变频系统，电气工程师应该与机械工程师对传动机械负载特性，深入了解，才能确电机类型，容量。根据电机机械负载特性，容量，选用变频器的类型，容量。
目前，机械负载与电机转矩特性有许多种类，www.bjwnxs.com常用有三种。
1． 恒转矩负载。如传送带，升降机等
用公式表式为
P=T×N/975
P－电机的功率 T－电机转矩 N－电机转速
对恒转矩，系统设计应注意：
（1） 电机应选变频器专用电机
（2） 变频柜应加装专用冷却风扇
（3） 增大电机容量，降低负载特性
（4） 增大变频器的容量
（5） 变频器的容量与电机的容量关系应根据品牌，一般为1.1～1.5电机的容量。
2． 平方转矩负载。如风机，水泵类
用公式表式为
T=K1×N2 ，P=K2×N3
P－电机的功率 T－电机转矩 N－电机转速
一般，风机，水泵，采用变频节能，理论与实际证明节能为40～50%左右，此类应用占变频器应用30～40%左右。
对平方转矩负载，系统设计应注意：
（1） 电机通常选异步交流电机。根据环境需要，选电机防护等级和方式。
（2） 大于7.5KW变频柜应加装通风散热设施
（3） 电机，变频器容量关系。
3． 恒功率负载。如卷扬机，机床主轴。
公式：P=T×N/975=CONT。
一般达到特定速度段时，按恒转矩，超过特定速度时，按恒功率运转。
恒功率机械特性较复杂
旧设备改造，电气工程师应该确切知道如下技术参数及要求。
1． 电机具体参数，出厂日期，厂商（国产，进口）
2． 电机的额定电压，额定电流，相数。
3． 电机的负载特性类型，工作制式。
4． 电机起动方式。
5． 工作环境。如现场的温度，防护等级，电磁辐射等级，防爆等级。
6． 配电具体参数。
7． 变频柜安装位置到电机位置实际距离。（变频柜到电机距离是非常重要的参数）
8． 变频柜拖动电机的数量及方式。
9． 变频柜与旧的电气系统的切换关系。一般为Δ－Y启动与变频工作互为备用，切换保护。
10．变频柜的外围传感变送器的选用参数及采样地点。
11．变频控制柜的控制方式，如手动/自动，本地/远程，控制信号的量程。是否通讯组网。
12．强电回路与弱电回路的隔离。采集及控制信号的隔离。
13．工作场合的供电质量，如防雷，浪涌，电磁辐射。
每个变频控制柜，设计是整个系统重点，最能体现产品质量关键环节。对于变频控制柜，电气设计工程师应在如下设计方面入手。
1. 变频控制系统的原理图设计
2. 电路主路设计。
3. 电路控制路设计。包括常规控制电路，PLC控制接口电路，变频器联网等。
4. 变频控制柜的工艺设计。包括电气工艺设计，柜体板金工艺设计。
原理图设计
根据以上所述的原理规则，参照变频控制柜的原理图，根据实际需要，画出原理图。
电路主路设计。按如下顺序选择主回路电器件。
（1） 确定机械负载特性，功率，扭矩，转速
（2） 确定电机特性，额定电压，额定功率，额定电流，
（3） 根据以上条件，和实际客户的需要，对下列电器元件取舍
TR－变压器为可选项，根据电压等级标准，选配。
FU－熔断丝，一般要，选择为2.5－4倍额定变频器电流。注意熔断丝选速熔类。
QA－空开，一般要，选择为1.2倍额定变频器电流
KM－接触器，必须要，选择为额定变频器电流
LY－防雷浪涌器， 要，特别雷暴多发区，以及交流电源尖峰浪涌多发场合，保护变频系统免遭意外破坏。一般配40KVA浪涌器。
DK－电抗器
电抗器的作用是抑制变频器输入输出电流重高次谐波成份带来的不良影响，而滤波器的作用是抑制由变频器带来的无线电电波干扰，即电波噪声。
有的变频器内置电抗器，有的场合也可不装电抗器。一般，多大功率变频器配多大电抗器，变频器厂商提供参数。选择电抗器的参数，可由下面公式计算
L=2%～5% V/6.18×F×I
V－额定电压 V I－额定电流 A F－ 频率 HZ
LBI/LBO 输入输出滤波器，一般应根据频率进行配置
R－制动电阻计算较复杂，应在变频器柜制造商指导下配置。
电路控制回路设计，按电气工程师知识及变频器要求设计。但应注意
（1） 输入/输出的弱电信号，与PLC，仪表，传感变送器，一定采取信号隔离，否则，控制系统信号混乱，系统不正常。
（2） 与PLC，常规控制系统接口，一定加装浪涌吸收器。
（3） 控制电源应采用隔离变压器，进行电气隔离。
变频控制柜的工艺设计。
（1） 电气工艺设计
电气工程师变频电路设计出来，下一步就是电气工艺设计，包括：
1． 多大功率变频器，配什么类型电缆，多大的线径，配多远。一般可以查表格或计算。
2． 接地配线。
3． 抗干扰布线。是非常重要的。一般强电电缆用带屏蔽电缆，电缆及屏蔽层用金属卡固定安装底板上，也有的加装屏蔽金属环，抗干扰。
4. 进出线的电缆管接头配置。
柜体板金工艺设计
应根据以下原则设计
1． 变频器的环境
温度：变频器环境温度为－10度－50度，一定要考虑通风散热。
湿度：
震动：
气体：有无暴炸，腐蚀性气体
2． 柜体承载重量。
3． 运输方便性。加装吊装挂钩，搬运安全。
4． 柜体的铭牌，制造商的CI标识。
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