工业设备电气控制柜常规设计要求(针对工业设备类)

工业设备电气控制柜常规设计要求(针对工业设备类)

2024-02-20

声明:本文以如下欧盟指令为依据,如有错误,敬请指正。

低电压指令 2014/35/EU

EMC 指令 2014/30/EU

EN 60204 机械安全 - 机械电气设备

EN 61000-3-2 谐波电流发射限制

EN 61000-3-3 电压变化限制

EN 61000-6-2 工业环境抗扰度

EN 61000-6-3 住宅、商业和轻工业环境的发射标准EN ISO 13849-1 机械安全 - 控制系统的安全相关部件


一、建造开关柜、控制台、控制面板、机箱


2.1.2 运输装置、运输吊耳

每个机柜组的顶部都必须有运输吊耳,以便用绳索固定。

必须在各排外壳之间插入密封件。

2.1.3 导轨电流负载

母线上的电流只能达到这样的程度:考虑到外壳/开关室的允许温度,母线上的最大温升为 30 K,

但不超过 60°C 的最高温度。

母线必须根据可能的额定运行短路电流 (ICS) 和短路分断能力 (IUC) 设计。

2.1.4 插座

230 V 插座必须安装在距离开关柜约 2 米的地方。灯具中的插座不符合这一要求!这些插座的接线

方式必须使其能够独立于系统电源供电。供电端子必须安装在一个单独安装和覆盖的端子排中(端

子编号 -XF)。机柜内的连接必须使用橙色护套电缆(无单独导体)。

2.1.5 保险丝 DIAZED

只能使用 DIAZED 系统保险丝。不允许使用 NEOZED 保险丝。

2.1.6 电位均衡、电磁兼容性

移动或可拆卸部件(如盖子、门、面板、盖子等)的电位均衡必须使用柔性铜带和大表面接触。

成排的安装板必须在顶部、中部和底部用细绞铜带连接起来

2.1.7 保护罩,接触保护

大于 0.5 平方米的保护罩必须安装快速释放紧固件和手柄。

2.1.8 外壳和机器标签

在给机器控制柜贴标签时,必须使用 200 x 80 毫米的标签将机器缩写贴在进料面板上;指定和贴标

签必须征得我们规划电气部门的同意。+C1.E1

电源,400 伏

处理器:

短路设计:

供应线数据

分布:

供水管道横截面:

2.1.9 开关柜上的位置标签

如果是开关柜,位置标签必须贴在每个面板的右上方,标签尺寸约为 100 x 50 毫米,用纯文字标

明面板内容

例如

2.1.10 铭牌,CE 标志

根据 EN 61439 和 EN 60204-1,所有自带电源的开关柜和机箱必须贴有包含以下信息的铭牌。开

关柜上必须标有 CE 标志,以符合适用的低电压指令。

设计方案,如饲料场:2.1.11 用于安装在封闭式电气操作室的开关柜

设计

... 无门,后墙和侧墙为红色,高度约 900 毫米。

坍塌保护装置由不导电材料制成。

尺寸

- 高度:最大 2200 毫米,包括基座

- 深度: 600 毫米

- 宽度:间距 600、800 或 1200 毫米

通风设备

当通过(电缆)地板通风时,开关面板的底部必须打开,当通风时,开关面板的顶部必须打开。

通风装置必须通过盖板和底部的泡沫橡胶密封条从正面密封。

2.1.12 安装在工厂车间的开关柜

设计,防护等级

防护等级:IP54

用于在酸性/碱性环境中安装:不锈钢版

尺寸:

落地式机柜 高度:最大 2200 毫米,包括底座

深度:最大 600 毫米

机柜冷却、空调

为节约能源,空调机组的内部温度设定为

例如 35°C。冷却装置的尺寸必须确保在环境温度为 40°C 时不超过所安装设备的允许热值。由于

存在污染风险,禁止通风,即使有过滤器也不行。所需的机柜空调设备必须安装在机柜门或侧板

上,并配有快速更换框架。

只有具有最佳效率的设备才能用作空调设备。空调设备必须设计为带冷凝蒸发器的设备;其类型

和安装方法必须与我们的规划电气部门达成一致。必须配备智能风扇控制装置,例如威图 Eco

Mode 生态模式,以便按需使用设备能源。在安装过程中,必须确保适当的气路布置、散热以及

必要的冷凝水排放。

如果环境温度低于 10°C,则必须配备外壳加热器。

开关柜门

- 必须设计有舒适手柄、双位和推杆锁。

- 开口角度必须至少为 120°C。

- 不得因安装设备而影响其稳定性。如有必要,必须采取额外的机械稳定措施。

- PLC 柜门内侧必须安装折叠式搁板。

文件存储袋

金属款,拧在门的内侧,适用于放置电路图。门的外侧标有黄底黑字 "P"。

电缆入口

通过电缆接头(20 % 的备用孔,需要密封)或带海绵橡胶密封的盖板,从下方进入标准电缆。特

殊情况下,电缆从上方进入,必须与我们的电气规划部门协调。

照明

每个开关柜都必须配备照明。照明必须通过门限位开关或集成式运动探测器打开。

馈电和布线与 2.1.4 点相同。2.1.13 控制面板

控制台盖

... 必须配备自动上锁装置。

油漆

外表面:镀锌钢板

插座 230 伏

... 如果安装了可编程设备或(分散式)PLC 模块,则必须提供。

是。馈电和布线与 2.1.4 点相同。

控制台侧板上的维修装置

必须在控制台侧板上安装一个由 230 V 接地插座和 PG 以太网连接(如 Murr Elektronik 提

供)组成的服务单元。

按钮式外壳(组合) 外壳设计:金属,防护等级

IP54

标签板

课桌必须贴上课桌位置的标签。例如:(+B4.P1)。

2.1.14 外壳、配电箱和中间接线盒

版本

- 钢板外壳防护等级 IP54

- 漆面:除另有规定外,标准色,RAL 7035

- 带双位锁和盖子固定器

- 配有稳定的铰链,适用于 200 x 300 毫米以上的外壳

- 在有问题的区域(潮湿、腐蚀性环境),由塑料或不锈钢制成

- 接线端子必须始终固定安装(即使是在小型接线盒中)

- 电缆管道安装在接线板的两侧。

标签板

必须在外壳/接线盒盖板上贴上标有接线盒位置代号的铭牌。例如:+B1.M1.

安装开关设备

只有在与我们的规划电气部门协商后,才能在接线盒中安装开关设备。

电缆入口

通过带应力消除装置的电缆接头(要求 20 % 的预留孔封闭)

2.2 安装设备

2.2.1 空间预留

每个机柜或机壳最多只能使用 80% 的可用安装面,因此机柜中还需预留 20% 的空间。

2.2.2 无障碍环境

在打开门并在必要时取下盖子后,必须能接触到所有电器。

必须进行调整、开关或维护工作的设备(熔断器、电机保护开关、定时继电器、测量装置)必须

至少高于检修高度 0.4 米,不超过 2 米。

正面安装有模块和设备的设备支架和面板也必须可以从连接/插头一侧进入(旋转或铰链设计)。

外壳轮廓或已安装设备和端子的连接端子与布线管道之间必须保持至少 40 毫米的距离)。设备安装

- 不允许安装在机柜侧板上(主开关除外)

- 安装在 DIN EN 60715 标准的顶帽导轨上

- 机柜上部必须安装热辐射设备

- 接触器和继电器等开关设备必须按照电路图在相互连接的功能组中执行

- 未经我们的电气规划部门授权,不得在控制面板上安装除显示和操作元件以外的任何

其他部件。

- 接线端子之间不得安装继电器、保险丝等设备。电路(电阻器、电容器等)不得 "飞 "到接

线端子上,而必须连接到固定的支撑点上。

每个设备都必须贴两次标签,标明其设备识别号:

- 1 x 在设备上

- 1 x 固定在安装板或外壳门上 不允许在电缆管盖上贴标签。

指定控制和信号装置:

控制、信号、显示和测量设备均使用纯文本标签。

(例如,15 x 50 毫米,Resopal 白色或铝质,黑色字体(4 毫米),用德语详细说明功能和设备标

识。安装板背面也必须标明设备标识。

可以使用开关板上的标签选项。

2.2.3 主开关

- 开放式开关框架和正面致动器需要清洁的杆导向装置。封闭式开关柜最好采用侧面安装。

- 不得安装在门上(开关手柄除外)。

- 在 "关闭 "位置必须用 3 把挂锁锁住,符合 EN 60 204 (VDE 0113) 标准

- 不得包含在门锁系统中

- 执行高度约 1200 毫米

2.2.4 供电电缆

供电线路直接连接到主开关,没有中间端子。相应的主开关接线端子必须覆盖,以便安全触摸。

2.2.5 例外电路的设备标签

总开关关闭后仍带电的所有部件和开关设备必须单独放置在开关柜中,并加盖和贴上警告标志。

2.2.6 端子

输入和输出连接必须始终通过接线端子或类似的隔离装置。

例外情况:

- 供电线路直接连接主开关

- 灵敏的测量导线可直接通过内置放大器获得极低的信号电平。

- 热电偶电缆通过热电偶端子或直接连接到放大器

- 总线电缆

- 使用 ET200S 组件

- 如果由于设计原因,不允许使用中间端子。最好按照第 5.1 节的规定使用接线端子;如果空间非常有限,可以使用多层接线端子。

不允许使用安装端子(光泽端子)。

所有接线端子必须易于接触,并始终安装在固定位置。端子排和电缆支撑轨的安装如下图所

示:

1. 接触器、继电器等

2. 接线板

3. 电缆管

4. 用于固定电缆的锚固槽

5. 底板可拧下

带电缆和管路衬套

水平安装时,允许向上倾斜不超过 30°。最多可在一个端子排上安装两个端子排。

连接门装设备电缆的中间接线端子必须始终位于固定部分;接线端子必须有自己的名称,并在电

路图中标明。这同样适用于机柜断开点的断开端子排。

电流互感器的二次连接必须通过互感器隔离端子连接(参见 5. 设备选择)。

接线端子的标记必须使用接线端子制造商提供的标记系统。不允许手工贴标。

每个 PE 导线连接必须有一个单独的绿色/黄色 PE 端子,每个电机出线回路除了相位端子外还必须

有一个 PE 端子。

每个夹紧点下只能夹紧一根导体。

2.3 布线

2.3.1 塑料管道和保护软管

接线必须安装在塑料管道中,且管道中的接线不得超过 2/3。布线槽只能使用带连续槽的型号,以

便从上方插入电线。

保护导管只能用于保护移动电缆。

为此,必须使用没有插入螺旋钢丝的塑料软管,并按照制造商的说明在两端用软管连接器和/或

Stauff 卡箍固定。2.3.2 与运动部件的连接

从固定部件到移动部件(如开关柜门)的连接必须铺设塑料导管,导线的设计不得承受拉伸或弯

曲应力(S 形安装)。保护导管和导线必须分别固定在两侧。

2.3.3 导线设计

......专用柔性 H07V-K (NYAF),LiYCY

电力电缆的最小截面为 1.5 mm²。

连接技术必须与导体横截面和导体类型(细导体/多导体)相适应。

/单线)。细导线/多股导线的连接端必须使用气密压接式导线端箍或电缆耳。

熔断器保护不符合规定截面的电缆必须作为短路保护单导体敷设。

2.3.4 导体颜色编码(单导体)

单导线的接线颜色

- 交流和直流主电路中

:黑色

- 在交流电压辅助电路中

: 红色

不带控制变压器;N 导线

红色,电缆末端有蓝色识别环

- 直流电压辅助电路中

:深蓝色

- 接口系统控制/集中控制技术

:棕色

- 测量电路(如电流互感器)

:灰色

- 外部电压(如光源)

:橙色

保护接地线和中性线:

作为保护导线和中性线的裸轨必须根据其功能用不同颜色标记,PEN 导线必须标记为绿色-黄色+蓝

色,PEN 与 N 的连接必须标记为浅蓝色。

保护导线的分配

保护导体与电缆或连接点的分配必须通过标注设备标识符、电缆编号或空间分配来识别。

主开关上游电路

连接在主开关上游的电路(即主开关关闭时带电)具有潜在危险。为了进行空间隔离和标记,电

压大于 50V AC 或 DC 的导体必须全长敷设在深黄色保护导管或螺旋缠绕管中,或敷设成深黄色

多芯电缆。导体的标准颜色为黑色。这也适用于在布线管道内的安装。连接在主开关上游的单根

导线必须具有短路保护功能。

2.3.5 边缘保护

金属边缘必须提供边缘保护,以保护绝缘电缆和电线。



二、线路图识别系统

2.1 功能组

=Abb

A 功能组,例如:A=通用部分,L=电源部分,W=控制单元(1 个字母) bb 功能组的细分(2 位数字)

2.2 地点指定

+Cdd

C 系统区域 K= 控制柜,N= 液压系统(1 个字母) dd 连续编号(2 位数字)

2.3 设备标签

-Effg

E 符合 EN 81346 标准的设备类型(1 个字母)ff 电路图页码(最多 2 位数字)5g 当前路径编号 0-9(1 位数)

2.4 电缆编号

W 功能标识符-W hhi

hh 电路图页码(最多 2 位数字)

i 电流通路编号 0-9 (1 位数字)

2.5 端子排名称

X 位置代号-X jjj

jjj 电压水平端子排,外部(最多 2 位数字)

jjj 电压水平端子排,内部(3 位数字)

2.6 可能的指定

L1, L2, L3 主电流

L, N 控制电压 230 伏交流

AL 控制电压 24 伏直流

BL 控制电压 15 V 直流

CL 控制电压 0 V 直流

2.7 评估

端子图: 功能标识符、位置标识、端子排标识、端子编号、端子类型、单根电线和电缆的目标标识、电缆编号、电缆类型、电线数量和截面、电线编号或电线颜色

电缆清单: 电缆编号、电缆类型、导线和横截面数、所用导线、电缆来源和电缆目的地(功能标识符和终端或设备名称)

材料清单: 功能标识符、位置名称、设备标签、符合 DIN EN 61346-1 标准的设备名称、数量、名称、类型和 EMG 部件号。


三、控制柜的结构

3.1 控制柜供电

如果三相电源大于 480 V AC +/-10 %,则通过电源变压器调节电压。

3.2 主电路

原则上,所有用电设备都与相应的开关装置完全隔离。

3.3 电机保护

额定功率不超过 22 千瓦的三相电动机必须使用电动机保护开关、电动机热保护继电器(双继电器)或全套电动机保护装置进行保护。不能直接通过电源启动的电机,必须配备软启动器和/或变频器。

3.4 230 伏交流控制电路

原则上,230 伏交流控制电路采用经认可的控制电压变压器,以潜在隔离的方式进行设计。一次侧默认使用变压器断路器进行保护。二次侧由双极自动断路器保护。

3.5 24 伏 DC 控制电路

原则上,24 伏直流控制电路采用经认可的电源装置,以潜在隔离的方式进行设计。根据制造商的规定,一次侧通常由自动断路器提供保护。二次侧则由电子自动断路器提供保护。

3.6 安全电路(紧急关闭、紧急停止)

原则上,EMG 元件由客户根据集成声明集成到机器/系统中。安全电路的设计基本上基于 DIN VDE 0100 第 460 部分以及 DIN VDE 0100 标准。操作元件设计为蘑菇型按钮,带有扭转或拉脱机构。安全电路只使用经认可的 24 V开关设备。如果需要复制触点,可通过强制导向触点实现。此外,还提供从复制接触器到开关设备的反馈。

3.7 电磁兼容性(EMC)

电磁兼容性(EMC)的基本原则基于 EN61000-6-2。安装 EMG 元件的系统的电磁兼容性(EMC)必须满足抗扰性和干扰方面的相应要求。

3.8 控制柜布局

根据不同的应用,供电和控制系统可安装在配电室或直接安装在系统上。根据不同的设计,电气元件可直接安装在镀锌安装板上,或通过符合 DIN EN 50022标准的 TS35/7.5 支承轨道间接安装。铝制铆钉用于安装。60 毫米高的不同宽度的塑料电缆管道用于布线。每个控制柜的下部都有一条 10 x 3 毫米的屏蔽母线和相应的屏蔽端子。预留约 20% 的空间,以备后续添加。

3.9 布线

控制电压的接线通过最小截面为 0.75 mm² 的 HO7V-K 柔性电缆进行,最好使用线槽。供电线路和电机线路的最小截面为 1.5 mm²。柔性线路配有卡套。必要时,在穿过接线端子时可使用双卡套。跳线和导线两端都配有编号扣环(型号:PARTEX PA)。导线根据电路图中的目标进行指定。根据 EN60204-1 (VDE0113-1) 标准指定接线

主电路:黑色

中心导体/中性导体:浅蓝色 (RAL5015)

控制电路(交流电压): 红色

控制电路(直流电压) 潜在深蓝色 (RAL5010)

控制电路(直流电压)外部电路:+0V/深蓝色 _ 白色或橙色

测量线路(电流互感器 K、L)保护接地线、模拟信号:白色、黄/绿、深蓝色(RAL5010)

3.10 接线端子

原则上,轨装接线端子采用推入式连接,符合以下标准 设备清单。端子根据电路图连续编号。

3.11 组件名称

所有开关设备都有黄色标签板(型号:Phoenix 20x8),与电路图中的标签一致。安装板上的标签设计简单。

3.12 给控制柜和控制箱贴标签。

控制柜/控制箱使用菲尼克斯电气的不干胶标签(型号:EML)。

其他标签材料,如塑料板、铝板或不锈钢板,如需粘贴、铆接或拧紧。

3.13 电缆名称

如果是预制电缆,则使用菲尼克斯电气的电缆标记牌(型号:KMK,25x6)进行标记。电缆标记上印有电缆编号、源和目的地。

3.14 电缆入口

电缆一般从下方插入控制柜。如果是独立式控制柜,电缆管道则插入滑动底板之间。墙柜不包括电缆入口。

3.15 气候

机柜内部温度不得超过所安装设备的最高工作温度。客户应提供相应的气候控制措施,或将相应的环境条件告知 EMG,以便提供适当的气候控制措施(需额外收费)。

3.16 等电位连接

根据 DIN VDE0100 第 410 和 540 部分、DIN VDE0190 和 DIN18015 第 1 部分的规定,客户应为所有金属结构部件提供星形等电位连接。等电位连接导体的导电率必须至少等于分配给主线的保护导体导电率的一半。但不得小于 6 平方毫米铜截面的导电率。

93.17 根据 VDE 0100 测试电压高达 1000 V 的发电设备

所有开关设备组合和控制面板都经过全面接线和功能测试。每个控制柜都会根据 EN 61439-1 (VDE0600-600-1) 标准生成一份测试报告。

3.18 电缆和线路

电路图中默认输入制造商规定的电缆名称。在选择电缆时,我们假定它们位于我们指定的区域内。如果情况并非如此,则必须根据相关条件调整电缆长度、电缆截面和电流负载,同时考虑到 "固定 "或 "柔性 "安装类型以及环境温度。