機(jī)床電氣設(shè)備施工技術(shù)規(guī)范

1、 機(jī)床電氣控制系統(tǒng)施工技術(shù)規(guī)范范圍本標(biāo)準(zhǔn)適用于本公司產(chǎn)品的電氣控制系統(tǒng)自設(shè)計(jì)至施工驗(yàn)收的各階段，同時(shí)也作為研制、開發(fā)新產(chǎn)品時(shí)的設(shè)計(jì)依據(jù)。規(guī)范性引用文件下列文件中的條款通過本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修訂版均不適用于本標(biāo)準(zhǔn)，然而，鼓勵(lì)根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。GB5226-85機(jī)床電氣設(shè)備通用技術(shù)條件GB/T9061-2006金屬切削機(jī)床通用技術(shù)條件JB/T9874-1999金屬切削機(jī)床裝配通用技術(shù)條件使用導(dǎo)則自本標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施后，應(yīng)嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的要求

2、來做，不得違背標(biāo)準(zhǔn)。但對(duì)于本標(biāo)準(zhǔn)尚無規(guī)定之處，在新設(shè)計(jì)中可以參考國(guó)家或行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。4一般要求柜體柜體表面應(yīng)平整，邊緣及開孔應(yīng)光滑，無毛刺、裂口。外殼、手柄和噴塑等涂層應(yīng)無損傷或變形。柜體上應(yīng)設(shè)有專用接地螺柱，并有接地標(biāo)記。保護(hù)及工作接地的接線柱螺紋直徑應(yīng)不小于6mm。專用接地接線柱或接地板的導(dǎo)電能力，至少應(yīng)相當(dāng)于專用接地導(dǎo)體的導(dǎo)電能力，且有足夠的機(jī)械強(qiáng)度。電柜內(nèi)的接地螺栓建議采用銅制。如采用鋼質(zhì)螺栓，則必須鍍銅，并且必須在通過螺栓的柜體兩側(cè)加鍍銅的齒形墊圈，以保證接地的可靠性。（詳見4.4條接地）電柜及其附件必須能夠起到保護(hù)柜內(nèi)電氣元件不受外界液體、切屑及其他雜物侵入的影響，其防護(hù)等級(jí)至

3、少應(yīng)達(dá)到IP54。根據(jù)電柜內(nèi)設(shè)備的防護(hù)等級(jí)，需要考慮電柜防塵以及防潮功能，一般使用的設(shè)備主要為：空調(diào)，風(fēng)扇，熱交換器，抗冷凝加熱器。同時(shí)根據(jù)柜體的大小合適的選擇不同功率的設(shè)備。關(guān)于風(fēng)扇的選擇，主要考慮柜內(nèi)正常工作溫度，柜外最高環(huán)境溫度，求得一個(gè)溫差，風(fēng)扇的換氣速率，估算出柜內(nèi)空氣容量。已知三個(gè)數(shù)據(jù)：溫差，換氣速率，空氣容量后，求得柜內(nèi)空氣更換一次的時(shí)間，然后通過溫差計(jì)算求得，實(shí)際需要的換氣速率。從而選擇實(shí)際需要的風(fēng)扇。因?yàn)橐话阋归g，溫度下降，故會(huì)產(chǎn)生冷凝水，依附在柜內(nèi)電路板上，所以需要選擇相應(yīng)的抗冷凝加熱器以保持柜內(nèi)溫度。4.2元器件排列4.2.1考慮因素電柜的元器件排列首先應(yīng)考慮到元件的布置

4、對(duì)線路走向和合理性的影響。對(duì)大截面導(dǎo)線轉(zhuǎn)彎半徑的考慮，對(duì)強(qiáng)弱電元件之間的距離放置,對(duì)發(fā)熱元件的方向布置以及干擾源的隔離和布置等。4.2.2設(shè)計(jì)控制柜體時(shí)要注意濾波器的區(qū)域原則，把不同的設(shè)備規(guī)劃在不同的區(qū)域中。每個(gè)區(qū)域?qū)υ肼暤陌l(fā)射和抗擾度有不同的要求。區(qū)域在空間上最好用金屬殼或在柜體內(nèi)用接地隔板隔離。并且考慮發(fā)熱量，進(jìn)風(fēng)風(fēng)扇與出風(fēng)風(fēng)扇的安裝，一般發(fā)熱量大的設(shè)備安裝在靠近出風(fēng)口處。進(jìn)風(fēng)風(fēng)扇一般安裝在下部，出風(fēng)風(fēng)扇安裝在柜體的上部，示意圖見圖1。圖1電氣元器件基本布局示意圖4.2.3電氣元件及其組裝板的安裝結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量考慮進(jìn)行正面拆裝。各電器元件應(yīng)能單獨(dú)拆裝更換，而不影響其他元件及導(dǎo)線束的固定。發(fā)熱元

5、件宜安裝在散熱良好的地方，兩個(gè)發(fā)熱元件之間的連線應(yīng)采用耐熱導(dǎo)線或裸銅線套瓷管。二極管、三極管及可控硅、矽堆等電力半導(dǎo)體，應(yīng)將其散熱面或散熱片的風(fēng)道呈垂直方向安裝，以利散熱。電阻器等電熱元件安裝一般應(yīng)安裝在箱子的上方，安裝方向及位置應(yīng)考慮到利于散熱并盡量減少對(duì)其它元件的熱影響。功率部件（變壓器，驅(qū)動(dòng)部件，負(fù)載功率電源等）與控制部件（繼電器控制部分，可編程控制器）必須要分開安裝。為有效抑制電磁輻射，在變頻器動(dòng)力線的輸入、輸出側(cè)須設(shè)置線性噪聲濾波器（FR-BLF）和在輸入側(cè)設(shè)置無線噪聲濾波器（FR-BIF）。所有這些濾波器的金屬外殼必須保證與接地之間有良好的低阻抗連接。滅弧措施為有效抑制繼電器、接觸

6、器觸點(diǎn)的電弧，對(duì)交流繞組采用R-C抑制器，對(duì)直流繞組采用反向二極管。4.2.9對(duì)從數(shù)控系統(tǒng)直接引出的按鈕、開關(guān)等元件，須并接0.1uF的電容器以濾除干擾。布線為便于識(shí)別和防止意外，導(dǎo)線線色應(yīng)符合表1的規(guī)定：表1導(dǎo)線顏色標(biāo)志與功用對(duì)照表序號(hào)應(yīng)用場(chǎng)合線色1動(dòng)力線3相全黑2中線淡藍(lán)色3控制火線紅色4DC24V+,5V+棕色5DC24V-,5V-(GND)藍(lán)色6控制零線藍(lán)色7地線（PE線）黃綠雙色電氣設(shè)備導(dǎo)線的連接（包括螺栓連接、插接、焊接等）均應(yīng)牢固可靠，線束應(yīng)橫平豎直，配置堅(jiān)牢，層次分明，整齊美觀。同一型號(hào)的電氣設(shè)備元件走線方式應(yīng)一致。所有的導(dǎo)線，從一個(gè)端子到另一個(gè)端子的走線必須是連續(xù)的，中間不允

7、許有接頭。導(dǎo)線與端子的連接不允許采用松散的線頭直接連接，而應(yīng)當(dāng)對(duì)線頭進(jìn)行擰緊或壓接相應(yīng)的接線鼻子。一個(gè)端子最多接兩個(gè)鼻子，一個(gè)鼻子最多接兩根導(dǎo)線。4.3.5定型產(chǎn)品柜體內(nèi)連接的導(dǎo)線、柜體內(nèi)元器件與控制臺(tái)之間的連接線索必須進(jìn)行定尺計(jì)算，不得在現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)處理線頭；線頭的絕緣層剝離、線鼻子壓接、接插件焊接等工序必須在電工房預(yù)先完工（受柜體結(jié)構(gòu)限制的除外）。4.3.6屏蔽電纜的處理首先將屏蔽層剝開并朝一邊擰緊，長(zhǎng)度在15mm左右，然后把黃綠雙色線與擰緊的屏蔽線用線鼻子壓在一起，壓過的線回折在導(dǎo)線絕緣外層上，如圖2。黃綠線圖2屏蔽層的正確處理4.3.7用熱縮管將導(dǎo)線連接的部分和電纜固定在一起，如圖3。圖3

8、用熱縮管包裹4.3.8信號(hào)線應(yīng)從一側(cè)進(jìn)入電氣柜，信號(hào)電纜的屏蔽層雙端接地。如果非必要,避免使用長(zhǎng)電纜?？刂齐娎|最好使用屏蔽電纜。模擬信號(hào)的傳輸線應(yīng)使用雙屏蔽的雙絞線。低壓數(shù)字信號(hào)線最好使用雙屏蔽的雙絞線，也可以使用單屏蔽的雙絞線。模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)的傳輸電纜應(yīng)該分別屏蔽和走線。不要將24VDC和115/230VAC信號(hào)共用同一條電纜槽！4.3.9動(dòng)力電纜應(yīng)獨(dú)立于其它電纜走線，其最小距離為300mm。同時(shí)應(yīng)避免電機(jī)電纜與其它電纜長(zhǎng)距離平行走線。如果控制電纜和電源電纜交叉，應(yīng)盡可能使它們按90度角交叉。同時(shí)必須用合適的夾子將電機(jī)電纜和控制電纜的屏蔽層固定到安裝板上。為有效的抑制電磁波的輻射和傳導(dǎo)，

9、變頻器的電機(jī)電纜必須采用屏蔽電纜，屏蔽層的電導(dǎo)必須至少為每相導(dǎo)線芯的電導(dǎo)的1/10。為便于散熱，所有進(jìn)入線槽的絕緣導(dǎo)線必須是成松散狀的，不得將帶外保護(hù)層的成索大電纜直接納入線槽中，必須將該大電纜的外層剝開，然后將絕緣導(dǎo)線納入線槽中；線槽中的絕緣導(dǎo)線不得繃緊，長(zhǎng)度上必須要留有余地；線槽的線容量最多不得超過80%。從接線板引出的導(dǎo)線線索，必須進(jìn)行分類包裹固定。固定方法根據(jù)實(shí)際情況可以選用纏繞管、熱縮管、穿線管、帶屏蔽的絕緣套管等。經(jīng)過包裹固定的導(dǎo)線線索在穿越柜體隔板時(shí)，柜體隔板上的孔、槽應(yīng)裝有橡膠護(hù)套等相應(yīng)的保護(hù)措施。電氣設(shè)備上的所有導(dǎo)線其載流容量必須符合表2的規(guī)定：表2機(jī)床用導(dǎo)線的載流容量對(duì)照表

10、(GB5226-85)導(dǎo)線截面積普通機(jī)床用線載流容量數(shù)控機(jī)床用線載流容量在線槽中在大氣中在線槽中在大氣中0.1962.52.722.20.2833.53.833.30.566.555.50.739107.58.511213.51011.51.515.517.513152.521241820接地電力、電子設(shè)備的接地，是保障設(shè)備安全、操作人員安全和設(shè)備正常運(yùn)行的必要措施?？梢哉J(rèn)為，凡是與電網(wǎng)連接的所有儀器設(shè)備都應(yīng)當(dāng)接地；凡是電力需要到達(dá)的地方，就是接地工程需要作到的地方。將電氣設(shè)備不帶電的金屬部分與接地體之間作良好的金屬連接叫保護(hù)接地。當(dāng)裝有接地裝置的電氣設(shè)備絕緣損壞，外殼帶電時(shí)，如果人不慎觸及設(shè)

11、備外殼，漏電、短路電流將同時(shí)沿著接地體和人體兩條通路流過，因人體電阻較接地電阻大得多，所以流過人體電流就少，可減輕觸電傷亡的程度。接地原則：凡柜體可拆卸部分均應(yīng)打接地螺釘或接地裝置。柜體下部應(yīng)裝有匯流排（接地銅排），柜體中所有接地螺釘?shù)慕拥鼐€均連在其上。匯流排上的連接螺釘為M6和M10兩種。保護(hù)接地連續(xù)性利用有效接線來保證。柜內(nèi)任意兩個(gè)金屬部件通過螺釘連接時(shí)如有絕緣層均應(yīng)采用相應(yīng)規(guī)格的接地墊圈并注意將墊圈齒面接觸零部件表面，或者破壞其絕緣層，從而使其可靠連接。確保傳動(dòng)柜中的所有設(shè)備接地良好，使用短和粗的接地線連接到公共接地點(diǎn)或接地母排上。連接到變頻器的任何控制設(shè)備要與其共地，同樣也要使用短和粗

12、的導(dǎo)線接地。最好采用扁平導(dǎo)體（例如金屬網(wǎng)），因其在高頻時(shí)阻抗較低。4.4.3中央接地排組和PE導(dǎo)電排必須與柜體金屬保持可靠的連接（金屬到金屬連接）。它們必須在電纜壓蓋處正對(duì)的附近位置。中央接地排額外還要通過另外的電纜與保護(hù)電路（接地電極）連接。屏蔽總線用于確保各個(gè)電纜的屏蔽連接可靠，它通過一個(gè)接地排組與柜體的有效連接實(shí)現(xiàn)大面積的電磁屏障。帶有金屬外殼的元件必須接地。配電板每屏都應(yīng)有可靠的接地裝置，裝有電器元件的面板與柜體之間，以及柜體與底座之間，應(yīng)可靠接地。電壓互感器和電流互感器的次極繞組應(yīng)單獨(dú)可靠接地，接地處應(yīng)設(shè)有耐久的接地標(biāo)記；保護(hù)接地不應(yīng)與工作接地共用接地線和接地螺釘。具有鉸鏈的金屬面板

13、上安裝電器元件時(shí)，面板與柜體之間應(yīng)設(shè)置安全跨接線；該跨接線可采用短且粗（不小于2.5平方）的黃綠線連接，也可采用金屬網(wǎng)編織線。當(dāng)采用編織線時(shí)，其端頭的處理要使用o型銅接頭進(jìn)行壓接，不得將編織線直接固定。固定時(shí)要使用倒齒墊片以防止松動(dòng)，和接觸不良。在蓋板、門、遮板和類似部件上面，如果沒有安裝電器設(shè)備，通常的金屬螺釘連接和金屬鉸鏈連接被認(rèn)為足以保證電路的連續(xù)性。一個(gè)接地端子,只能接一組接地導(dǎo)線;接地點(diǎn)除作為接地之用外,不能用于其他功能。4.4.9接地標(biāo)識(shí):黃綠色或PE或接地符號(hào)，推薦使用接地符號(hào)。如果是進(jìn)線接地端子，只能標(biāo)示成PE。4.5標(biāo)記4.5.1電柜中的標(biāo)記系統(tǒng)猶如一城市中交通道路的指示牌。

14、其指示語(yǔ)言的統(tǒng)一性將影響使用者對(duì)整個(gè)系統(tǒng)統(tǒng)一的理解，而指示標(biāo)示本身的明顯與否直接影響到操作和維修者對(duì)系統(tǒng)的操作和維護(hù)時(shí)的方便性。對(duì)柜內(nèi)元件標(biāo)簽粘貼的原則是：能對(duì)柜內(nèi)元件在運(yùn)行狀態(tài)，檢修狀態(tài)以及被拆卸下后仍能做到標(biāo)示作用。柜內(nèi)元件標(biāo)簽均為黃色。操控臺(tái)、柜的正面及背面各電器、端子牌等應(yīng)標(biāo)明編號(hào)、名稱、用途及操作位置，其標(biāo)明的字跡應(yīng)清晰、工整、不易褪色。4.5.5額定電壓超過500V的配電板應(yīng)設(shè)置警告標(biāo)志。在每個(gè)電器元件上和近旁，應(yīng)有與原理線路圖相一致的元件代號(hào)，各對(duì)熔斷器的近旁，應(yīng)有熔片額定電流的標(biāo)牌?？刂蒲b置的標(biāo)記控制裝置必須在其門或蓋板上裝上數(shù)據(jù)銘牌，內(nèi)容如下：制造廠名稱或其商標(biāo)；電源額定電壓、相數(shù)和頻率；整機(jī)耗電總量或滿載電流總和；總電源短路保護(hù)器件的斷流能力或熔斷器的額定電流；設(shè)備的防護(hù)等級(jí)；設(shè)備編號(hào)。銘牌上的額定電流，不得少于正常使用條件下同時(shí)