電控柜控制臺系統(tǒng)安全設(shè)計

1、電控系統(tǒng)安全設(shè)計一、電氣危險分析1、觸電或電氣火災2、電氣控制失敗或元件失效3、電源問題造成的故障4、內(nèi)部或外部的電氣干擾導致二、安全措施1、設(shè)計研究階段減少風險2、防護罩減少風險3、警示減少風險三、安全設(shè)計1、部件的選?。悍舷鄳腅N或IEC標準2、電源： DC 24V 15%， AC 380V 10%，50Hz：1%3、物理環(huán)境和運行條件EMC環(huán)境溫度：540C、濕度：3095%, 40C /50%、海拔1000m, 運輸-25C55 C4、電源連接和分斷裝置4.1 電源入線 壓機電控系統(tǒng)的電源供給為單一電源。 一些組件需使用不同的電源電壓：低于 AC220V的電源由變壓器提供；DC24

2、V電源由開關(guān)電源（DC）提供。 電源入線通過端子臺接入。 電源進線處三相標示：L1 / L2 / L3，中性線標示：N。 中性線不可與保護性接地電路連接，也不可有PEN配線。4.2外部接地系統(tǒng) 電源線進線處，接線端子以大寫PE標識(IEC60445);其他接地點用符號：(EN6041-2-IEC-5019);接地線均使用黃+綠色線。 根據(jù)銅PE導線最小線徑需求16 電源相線 三35(mm2)的原則， 取PE導線16mm2。4.3電源斷電裝置 壓機電控柜配的斷電裝置(符合IEC60947-2),總斷路器可以中斷 所有電源。操作手柄距操作水平面 0.61.7 m。 下設(shè)分斷路器四個，分別切斷四組電

3、機。5、觸電保護5.1直接觸電的保護 用外殼作防護：電控柜內(nèi)帶電組件具有IP2X的觸電保護，可以直接開啟電控柜門。 用遮欄提供防護條件時，要求使用工具才能拆除遮欄。5.2用絕緣物防護帶電部分帶電體用絕緣物覆蓋住，只有用破壞性辦法才能去掉絕緣層。5.3間接觸電保護 防止出現(xiàn)危險觸摸電壓的措施： 采用 II 類設(shè)備或等效絕緣作防護。 采用電氣隔離作防護。 電源系統(tǒng)設(shè)計：采用中性點不接地或通過高阻抗接地的電源系統(tǒng) 作保護，使接地故障不會引起危險的觸摸電壓。 用自動切斷電源作防護：出現(xiàn)絕緣失效后，受其影響的任何電路 的電源自動切斷。6、設(shè)備的保護6.1 過電流保護 電控柜配有過電流保護給相關(guān)的電氣組件

4、或電流承載導體。 過電流保護裝置由保險絲與斷路器組成， 過電流保護裝置的額定參 數(shù)詳見元件清單。 電力電路的每一條相線都有過電流保護。 控制電路的過電流保護： 直接連至電壓源及變壓器的控制電路線需 提供過電流保護； 供給控制電路電源的變壓器二次側(cè)其中一條配線若 有連接至保護性接地電路，則過電流保護僅需保護另一條。 用以供維修設(shè)備使用的插座和散熱風扇有過電流保護。 36V 安全燈照明電路有過電流保護 變壓器一次側(cè)有過電流保護 6.2電機的過載保護：額定功率超過 0.5 kW 的電機有熱繼電器過載保 護。7、控制電路與控制功能7.1控制電路電源：控制電路的電源來自隔離變壓器T4,電壓是220V/2

5、00V/36V 。7.2 控制功能 停止 :根據(jù)機械的風險評價及機械的功能要求，提供 0類、1 類或 2 類停止， 應優(yōu)先選用 0 類。停止功能應否定有關(guān)的起動功能。 緊急停止： 自動操作模式： 自動操作模式的選擇不會啟動機器， 由另一動作實 現(xiàn)；安全防護系統(tǒng)在所有模式下都有效； 自動操作模式的選擇使用選 擇開關(guān)實現(xiàn)。 調(diào)整操作模式： 調(diào)整操作模式的選擇使用選擇開關(guān)實現(xiàn)。 機器可點 動操作。 保護連鎖：使用位置傳感器或行程開關(guān)。 故障情況下的控制功能：設(shè)備停止運行，聲光報警。8、操作界面和控制裝置8.1 安裝與位置 控制部件的安裝滿足IEC60073和IEC60447。 副鍵盤裝在主機前缸鉸鏈

6、梁上方， 是操作者工作地點易于觸及的位 置，有緊急停止按鈕。 壓機電氣控制臺安裝在易操作且安全位置。 觸摸屏和其他儀表裝在壓機電氣控制臺上。8.2 按鍵按鍵顏色：ON鍵一白色；ON/OFF鍵一黑色；按鍵標志在按鈕之上。8.3 指示燈 電氣控制臺使用塔式指示燈，有紅、黃、綠三色。指示燈使用的顏色 為：紅色報警燈；黃色設(shè)備運行燈；綠色設(shè)備停止燈。8.4 加熱系統(tǒng)加熱系統(tǒng)由加熱控制板（TG）、可控硅（SCR）、電源變壓器（T1）、 反饋變壓器（T2）、低壓大電流變壓器（T3）、電流互感器（TC）、電 流表（ A ）組成。9 、電子設(shè)備觸摸屏和 PLC 的程序更改要需授權(quán)，控制等級四級。10、壓機控制

7、柜的安裝電控柜外形尺寸：長x寬x高 二(mm);按供電電路、控制電路、其他電路分組安裝；溫度限制在許可范圍；電控柜的防護 等級IP2211、導線與電纜線11.1 導線 全部使用銅導線; 經(jīng)常性移動的導線配用等級 5或 6之可撓性絞線;11.2 絕緣 電纜線其絕緣須能承受 AC2000 V/5min 的耐壓測試; 絕緣的機械強度及厚度須足以讓絕緣在操作中或布線時不受損害;11.3電流承載量配線的導線或電纜線的線徑大小以承受的載流量， 產(chǎn)生溫度的不過高 為準。11.4導線與電纜線電壓降 電源端至負載的壓降不超過 5 % 12、配線技術(shù)12.1連接與線路 所有配線的連接要防止意外松脫。 特殊設(shè)計的端

8、子才可配多條導線。 接地線嚴格要求一端子僅配接一導線。 專供焊接用的端子才可以焊接處理。 端子排上的端子標示與圖紙上的標示相同。 穿入軟管的導線要防止液體的侵入。 配接到其它裝置的導線的末端應提供合適的固定方法，不可焊接。 配線的末端要防磨損、防拉。 無論外部或內(nèi)部配線都不可橫越端子或端子臺。 導線或電纜線的配線整條線須完整，不可有接合或中間接點。(11) 電纜線末端提供合適的支撐以防止作用在導線末端的機械應力。(12) 接地線盡可能接近相線以降低回路的阻抗。(13) 不同電壓的電路導線盡可能加以區(qū)隔。12.2導線的辨認 導線顏色使用：黑色一交流及直流電力電路；紅色一交流控制電路;藍色直流控制

9、電路；淡藍色中性線；接地線黃 +綠線 每一導線的末端能清楚辨認，且符合相關(guān)技術(shù)文件。 為避免與接地線混淆，配線不使用綠色或黃色線。 接地線嚴格規(guī)定使用黃 +綠線 （單一顏色至少須占 30%但不超過 70%，而另一顏色占有其它部份 ），且須遍及整條導線。 具多條單心線的電纜線其顏色的應用可不受以上的限制（黃+綠色線除外 ）。12.3 電氣箱內(nèi)配線 面板上的配線須加以固定。 非金屬導管須使用防火絕緣材料。 安裝在電氣箱內(nèi)的電氣設(shè)備應可由電氣箱前面加以修改配線； 若實 際不可行且控制裝置自電氣箱后面配線， 則應有可供接近的門或可拉 開的面板。 移動組件的配線應使用可撓性導線。 所有配線皆須有適當?shù)墓?/p>

10、定。 不安置于線槽內(nèi)的導線及電纜線須有適當?shù)闹巍?2.4電氣箱外配線 配線進入電氣箱的電纜線或?qū)Ч埽?若使用特殊的固定頭、 護線套等， 不可降低其 IP 保護等級。 外部導線應使用合適的導管加以保護， 不可有單心導線布于電氣箱 外；電纜線視為具足夠的保護。 副鍵盤使用護套電纜線，且副鍵盤重量的支撐不依靠電纜線。 可撓性電纜線及導管應避免承受過度的彎曲及扭轉(zhuǎn)。 須經(jīng)常性移動的電纜線其連接處應有不受機械扭力及任何劇烈彎 曲的支撐。 須經(jīng)常性移動的電纜線其連接處應有不受機械扭力及任何劇烈彎 曲的支撐。 若電纜線須移動接近其它移動性組件， 則電纜線與移動性組件間須 有至少25 mm的距離；假使實際不

11、可行，則須提供固定式的阻擋物。 預留的導線， 應將其連接至端子臺或加以絕緣以防止接觸到導電組 件。12.5 導線槽，接線盒及其它接線箱 導線槽提供IP33的保護等級。 所有與導線絕緣接觸的尖銳邊、毛片、毛邊、粗糙面、螺紋應移離 導線槽及其配件。導線槽及電纜線槽有堅固的支撐， 且位于與移動組件有足夠距離的 地方以降低磨損的可能性。 在人員須通過的區(qū)域、 導線槽及電纜線槽的安裝應留有至少 2 m 的 間隙。 導線槽僅供作機械性的保護。 填充百分比的考慮，依據(jù)導線槽的垂直度與長度及導線的撓性決 定；建議導線槽的尺寸及排列，以易于導線和電纜線的置入為原則。 鋼性金屬導線管及管接頭選用鍍鋅管和螺紋接頭；

12、 軟金屬導線管及 管接頭選用軟性非金屬導線管及管接頭。 電機接線盒： IP44 等級13、電機與相關(guān)設(shè)備13.1 一般需求 電機應符合 EN 60034-1的要求。 電機及其相關(guān)設(shè)備的保護要求：有過流、過載保護。13.2 電機外殼電機的外殼符合 IEC 60034-5的要求。電機的保護等級為IP23 安裝在機器上的電機有適當之保護以避免外來機械性的損害。13.3電機的尺寸：符合 IEC 60072-1與 IEC 60072-2的要求。13.4 電機安裝與間隔 電機與油泵連接處要有防護罩。 電機的安裝間隔排列保持在低位置，使其方便移離、接線、散熱。 電機安裝的區(qū)域應盡可能清潔、干燥。13.5 電

13、機選用電機均選用 380V、50Hz、4P 電機，其中有一臺 3kW 變頻電機（含 風冷電機）。14、安全照明及附件14.1 電控柜的電源插座符合 EN6030914.2機器及設(shè)備照明 電源通過 T4 隔離變壓器提供 36V 安全電壓。 有接地和獨立的過流保護（熔斷器 FU6）。 燈頭保護符合 IEC or EN 標準。15、銘牌、警告標識和元件編號15.1 一般需求 電氣設(shè)備標示供貨商名稱、商標或其它識別符號；并加上認證標志。 警告標示、銘牌、標志及識別牌有足夠的耐久性以承受相關(guān)操作環(huán) 境的影響。15.2警告標示 無其它清楚標示，且內(nèi)含電氣裝置的電氣箱應加一如下之閃電警告 標志：丄 黃色背景

14、、黑色閃電及三角（注意閃電的方向）。 閃電警告標志清楚可辨地貼附在電氣箱門上。15.3功能辨認 使用在人機接口上的控制裝置，顯示裝置 （尤指與安全相關(guān)的）等應 清楚且永久的標示其功能。 相關(guān)符號的使用參考IEC 60417及ISO 7000標準。15.4控制設(shè)備的標示 控制設(shè)備安裝后有清晰易辨的永久性標示。 電控柜上有提供以下信息的銘牌：供貨商的名稱或商標；認證標志； 序號；額定電壓、相數(shù)、頻率及滿載電流；機器過電流保護裝置的切斷容量；電氣圖的圖號或索引號碼。 標示在銘牌上的滿載電流須包含機器在正常操作時所有電機、 加熱 及其它設(shè)備同時運轉(zhuǎn)的總和。15.5 參考名稱所有控制裝置及組件須清楚地標

15、示與技術(shù)文件上相同的名稱。當控制裝置或組件因其它因素而排除使用個別的名稱 （或代碼 ），則 必須使用群組名稱 （或代碼 ）代表。16、技術(shù)文件16.1 一般通則 機器電氣設(shè)備用做安裝、操作及維修的資料應以圖形、圖表、流程圖、表格等方式提供。 以上資料須以英文提供。 供貨商應確認在本章規(guī)定之技術(shù)文件須符合本臺機器。16.2提供的資料 設(shè)備的描述、安裝與電源的連接。 電源的需求。 相關(guān)的環(huán)境要求 （如燈光、振動、噪音、大氣污染等 ）。 方塊圖 電路圖 提供 程序；（b）操作順序；（c）檢查周期；（d）功能測試的周期；（e） 調(diào)整、維護、修理 （尤其是保護裝置與電路 ）的指導； （c） 元件 表與備

16、件表。 安全護罩，互鎖功能與具潛在性危險運轉(zhuǎn)的護罩的互鎖之描述 若必須暫時停止安全護罩，有停止方法的敘述。16.3 文件需求 所有文件有相關(guān)文號及標題。16.4基本技術(shù)文件資料 電氣設(shè)備的正常操作狀態(tài)。 搬運、運輸及儲存。 設(shè)備的不當使用。16.5安裝圖 明確的安裝位置，型式及電源線線徑。 供給機器電氣設(shè)備的電源線的種類、特性、額定電流及過電流保護裝置的設(shè)定之必須資料或數(shù)據(jù)。 電氣設(shè)備使用時的空間需求 與外部相關(guān)設(shè)備的連接，安裝等資料。16.6方塊（系統(tǒng)）圖與功能圖 為便于對操作理論的了解，可提供方塊 （系統(tǒng)）圖或功能圖。16.7 電路圖電路圖需求：使用的符號依IEC 60617標準；若無明確的符號可用, 可群組化代表并附相關(guān)說明。 標示組件的代碼。 相關(guān)說明 （如：電源需求、線徑等 ）。16.8 操作手冊技術(shù)文件須包括詳細的操作手冊，尤其是安全需求、安全注意事項、 使用限制、