配电柜内配线的技术要求.doc

核心提示：配线首先就是要保证导线的截面积能够承载正常的工作电流，同时要考虑到由于柜内元件的损耗发热，导线的截面积与载流量的估算见表8-7，当使用的不是铝导线而是
1)配线首先就是要保证导线的截面积能够承载正常的工作电流，同时要考虑到由于柜内元件的损耗发热，
导线的截面积与载流量的估算见表8-7，当使用的不是铝导线而是铜导线，它的载流量要比同规格铝导线略大一些，可按比铝导线加大一个线号的载流量。 
表8-7铝芯绝缘导线载流量与截面积的倍数关系

除了保证导线的截面积能够承载正常的工作电流之外，还应满足其在特殊条件下的抗拉强度，为此，在有条件的情况下推荐选用铜导线。母线与电器连接时，接触面应符合现行国家标准GB 50149-2010《电气装置安装工程母线装置施工及验收规范》的有关规定。
2)柜内配线使用的绝缘导线的最小截面积应为1.0 mm2。对于低电平的电子电路允许采用截面积小于1. 0mm
2的导线（但不得小于电子设备制造厂对安装导线截面积的要求）
①连接电源指示灯导线截面积为1.5 mm2； 
②进入断路器和漏电开关的单回路导线的最小截面积为1.5 mm2；
③断路器跨接线的最小截面积为2.5 mm2：
④变压器一次绕组进线的最小截面积为1.5 mm2；
⑤控制线路电源跨接线最小截面积为1.5 mm2；
⑥控制线路最小截面积为1.0 mm2；
⑦面板控制回路至柜内接线最小截面积为1.0 mm2；
⑧电压表导线连接导线截面积为1. 5 mm2； 
⑨电流互感器连接导线截面积为1. 5 mm2；
⑩传感器连接导线的最小截面积为1. 0 mm2；
⑩面板备用线截面积为1. 0 mm2；
⑥柜内照明用线截面积为1. 0 mm2。
柜内至面板等活动部分的过渡导线，应有足够的可绕性，推荐采用RV多股软导线。
3)连接导线的绝缘应是防潮、防霉及滞燃的，其绝缘电压等级为：线路工作电压小于或等于100V时，绝缘电压等级应大于或等于250V;线路工作电压大于100V、小于或等于450V时，绝缘电压等级应大于或等于
500V。常用的BV型绝缘电线的绝缘层厚度应不小于表8-8中的规定。
表8-8 BV型绝缘电线的绝缘层厚度

 4)导线应严格按照图样的标号，正确地接到指定的接线柱上。
①接线应排列整齐、清晰、美观，导线绝缘良好、无损伤；
②外部接线不得使电器内部受到额外应力；
③避免将几根导线接到同一接线柱上，一般元件上的接头不宜超过2-3个。当几个导线接头接到同一接线柱上时，接头之间应平贴、整体接触良好。
5)对控制电路导线的颜色以其导通的电压等级来区分的方法在实际应用中有明显的用意，对于操作维护维修的人员来说既明显地表示了对电压危险程度的分级，也大致示意导线所在的回路。
①交流三相主电路通常用黄、绿、红颜色来加以区分，以防止紊乱；
②主电路导线头、尾端部一律用彩色塑套管进行标示（黄、绿、红）；
③工作电压为AC380V及以上的电源线用黑色导线连接；
④工作电压为AC220V的电源线用红色导线连接；
⑤工作电压为AC110V电源线用橙色导线连接；
⑥工作电压为DC36V电源线用紫色导线连接；
⑦工作电压为DC24V电源线用蓝色导线连接；
⑧工作电压为DC12V电源线用绿色导线连接；
⑨工作电压为DC5V电源线用白色导线连接；
⑩工作电压为DC0V电源线用黑色导线连接；
⑩传感器信号及模拟信号线用白色导线连接； 
⑥电源指示灯连接导线颜色与电源电压等级相同；
⑩电压表连接导线颜色与其指示的电压等级相同；
⑩电流互感器用黑色导线连接；
⑩备用导线用黄色导线连接。柜内采用清一色黑色导线时，应在母线排、断路器、接触器等引线端，使用三色绝缘胶带包裹或使用成品彩色塑套，以标明相色，使主电路的标识明确、统一。
 6)接线端头应套有打印的号码管标志，字迹清晰、统一、美观。推荐使用电子号码管打印机（亦称电子印号印字机）。
 7)连接导线端部一般应采用专用电线接头。线端应使用材质合格的铜接头和与其匹配的标准压接工具，当设备接线柱结构是压板插入式时，使用扁针铜接头压接后再接入。当导线为单芯硬线则不能采用电线接头，可将线端作成环形接头后再接入。
①如进入断路器的导线截面积小于6 mm2，当接线端子为连接片式时，先将导线用铜接头压接处理，以防止导线的散乱；如导线截面积大于6 mm
2，应将裸露铜线部分用细铜丝环绕绑紧后再接入连接片。
②截面积为10 mm2及以下的单股铜芯线和单股铝芯线可直接与电器、设备的端子连接。
③截面积为2.5 mm2及以下的多股铜芯线的线芯应先拧紧搪锡，或压接端子后再与电器、设备的端子连接。  
④截面积大于2.5 mm2的多股铜芯线的终端，除设备自带插接式端子外，应焊接或压接端子后再与设备、器具的端子连接。 
8)导线端部的绝缘剥除长度如下（设导线端部的绝缘剥除长度为L）：
①当导线端部用管状接头（闭口）时，L取线芯插入管状接头套筒的长度L．再加上2-3mm，即L=L1+(2~3)；当导线端部用板状接头（开口）时，L取线芯插入管状接头套筒的长度L1再加上1-2mm，即L= L1+(1-2)； 
②导线端部无接头时，对插入式接头L取插入式接线板的插接长度；对环形接头L取环形接头的长度加适当直线部分，直线部分的长度应按平垫圈半径考虑，使平垫圈恰好紧靠绝缘切口压在环形接头上，而不压到绝缘层上。
9)剥除导线绝缘应采用专用的剥线刀、剥线钳，操作时不得损伤线芯，也不得损伤未剥除的绝缘，切口应平整，并尽可能垂直于线芯轴心线。线芯上不得有油污、残渣等。
10)熔焊连接的焊缝，不应有凹陷、夹渣、断股、裂缝及根部未焊合的缺陷。焊缝的外形尺寸应符合焊接工艺评定文件的规定，焊接后应及时清除残余焊药和焊渣。锡焊连接的焊缝应饱满，焊点应表面光滑。焊剂应无腐蚀性，焊接后应及时清除残余焊剂。
11)线槽内导线所占据的截面积应符合行线设计规定；当设计无规定时，包括绝缘层在内的导线总截面积不应大于线槽截面积的60%。在可拆卸盖板的线槽内，包括绝缘层在内的导线接头处所有导线截面积之和不应大于线槽截面积的75%，在不易拆卸盖板的线槽内，导线的接头应置于线槽的接线盒内。端子等集中布置的元件的短接线不进入线槽，以方便检查和节省线槽排线空间。
12)导线连接片或其他专用夹具，应与导线线芯规格相匹配。紧固件应拧紧到位，防松装置应齐全。
13)导线与电器元件间采用螺栓连接、插接、焊接或压接等，均应牢固可靠。
①柜内所有导线接头除专用接线设计外，必须用标准压接钳和符合标准的铜接头连接。
②接头在压接前，应除去铜芯线上的绝缘层、残渣及油污。
③环形接头的绕圈方向应与接线柱螺母旋紧方向一致。
④压接前检查接头，不得有伤痕、锈斑、裂纹、裂口等妨碍使用的缺陷。
⑤套管连接器和压模等应与导线线芯规格相匹配。压接时，压接深度、压接口数量和压接长度应符合产品技术文件的有关规定。
14)柜门面板控制线完成后必须放置至少20%备用线，最少为3根。备用线的柜内长度应以能连接柜内最远元件为准。如果面板无线槽，把备用线卷成100 mm直径的线卷，并用扎带可靠固定在面板扎线攀处。
15)柜内信号电路、PLC输入电路的布线尽量不与主电路及其他电压等级电路的控制线同线槽敷设，并应采取必要的防干扰措施。
16)引入盘柜的电缆应排列整齐、编号清晰、避免交叉，并应固定牢固，不得使所接的端子排受到机械力。
17)有脱扣装置的低压断路器，其接线应符合相序要求，脱扣装置的动作应可靠。带有接线标志的熔断器、
电源线应按标志进行接线。螺旋式熔断器的安装，其底座严禁松动，电源应接在熔芯引出的端子上。
18)面板和柜体的接地跨接导线不应缠人线束内。
二供电方式与接地保护

核心提示： 1.TT、TN、IT系统 国际电工委员会(IEC)规定的各种保护方式、术语概念，将低压配电系统分为
3类：TT系统、TN系统和IT系统。其中TN系统又分为TN-C、TN-S、TN-C-S系 1.TT、TN、
IT系统 国际电工委员会(IEC)规定的各种保护方式、术语概念，将低压配电系统分为3
类：TT系统、TN系统和IT系统。其中TN系统又分为TN-C、TN-S、TN-C-S系统。所规定符号的含义见表
8-9。 
表8-9低压配电系统的分类

按照我国的JGJ 16-2008《民用建筑电气设计规范》标准，TN系统为电源变压器中性点接地，设备外露导电部分与中性线和专用保护接地线( PE)相连。TT系统为电源变压器中性点接地，设备外露导电部分直接接地，电气设备外壳没有专用保护接地线( PE)。
IT系统为电源变压器中性点不接地（或通过高阻抗接地），设备外露导电部分直接接地，电气设备外壳没有专用保护接地线(PE)。
(1) TN方式供电系统力系统的电源变压器的中性点接地，称作接零保护系统。根据电气设备外露导电部分与系统连接的不同方式又可分
3
类，即
TN-C
系统、
TN-S
系统、
TN-C-S
系统。

 1) TN-C
系统。

①电源变压器中性点接地，保护中性线
( PF)
与工作中性线
(N)
共用。

②它利用中性点接地系统的中性线（零线）作为故障电流的回流导线，当电气设备相线碰
壳，故障电流经中性线回到中点，由于短路电流大，故障情况下熔断器会熔断，低压断路器
的脱扣器会立即动作而跳闸，安全性能好，
TN-C
系统一般采用零序电流保护。

③TN
-C
系统适用于三相负载基本平衡场合，如果三相负载不平衡，则
PE
、
N
线中有不
平衡电流，再加一些负载设备引起的谐波电流也会注入
PE
、
N
线，从而使
PE
、
N
线带电，且
极有可能高于
50V
，它不但使设备机壳带电，对人身造成不安全，而且还无法取得稳定的基
准电位。

④TN
-C
系统应将
PE
、
N
线重复接地，其作用是当接零的设备发生相与外壳接触时，可
以有效地降低中性线对地电压。

⑤TN
-C
系统干线上使用漏电保护断路器时，
工作中性线后面的所有重复接地必须拆除，
否则漏电开关将合不上，而且工作中性线在任何情况下都不得断线。

    2) TN-S
系统。

①整个系统的中性线
(N)
与保护线
( PE)
是分开的。

②当电气设备相线碰壳，直接短路，
可采用过电流保护器切断电源，如果线路较长，可
在线路首端装设漏电保护断路器，靠它切断故障电流。

③当
N
线断开，如三相负载不平衡，中性点电位升高，但外壳无电位，
PE
线也无电位。

④TN
-S
系统不必重复接地，因为重复接地对
N
线断后保护设备作用不明显。

⑤工作中性线只用作单相照明负载回路。

⑥TN
-S
方式供电系统安全可靠，该系统适用于工业企业、大型民用建筑，同样适合变
频器的供电系统

    3) TN-C-S
系统。

①它由两个接地系统组成，
第
1
部分是
TN-C
系统，
第
2
部分是
TN-S
系统。
前一部分保
护线与中性线是共用的，后一部分是分开的，其分界面在
N
线与
PE
线的连接点。

②工作中性线
N
与专用保护线
PE
相连通，
TN-C-S
供电系统是在
TN-C
系统上临时变通
的做法，
线路不平衡电流比较大时，
电气设备的接零保护受到中性线电位的影响，
要求负载
不平衡电流不能太大，常用于建筑、施工工地供电。

③PE
线除了在总箱处必须和
N
线相接以外，其他各分箱处均不得把
N
线和
PE
线相连，
PE
线上不许安装开关和熔断器。

④TN
-C-S
系统中，
PE
线连接的设备外壳正常运行时始终不会带电，
所以
TN-C-S
系统提
高了操作人员及设备的安全性。

    (2) TT
方式供电系统

    1) 
TT
方式是指将电气设备的金属外壳直接接地的保护系统，称为保护接地系统，也称
TT
系统。第
1
个符号
T
表示电力系统中性点直接接地；第
2
个符号
T
表示负载设备金属外
壳与大地直接连接，
而与系统如何接地无关。
在
TT
系统中负载的所有接地均称为保护接地，
TT
系统在国外被广泛应用，在国内仅限于局部对接地要求高的电子设备场合。

    2)
当电气设备的金属外壳带电
（相线碰壳或设备绝缘损坏而漏电）
时，
由于有接地保护，
可以大大减少触电的危险性。
但是，
低压断路器不一定能跳闸，
有可能造成漏电设备的外壳
对地电压高于安全电压。

    3)
当漏电电流比较小时，
即使有熔断器也不一定能熔断，
所以还需要漏电保护断路器作
保护。

    4) TT
系统接地装置耗费大，该系统适用于接地保护很分散的场合。

    (3) IT
方式供电系统

    1)I
表示电源中性点不接地，或经过高阻抗（大于
30
Ω
）接地，
T
表示负载侧电气设备
的金属外壳进行接地保护。

    2) 
IT
方式供电系统在供电距离不是很长时，供电的可靠性高、安全性好，一般用于不
允许停电的场所，或者是严格要求连续供电的地方。运用
IT
方式供电系统，电源中性点不
接地，
一旦设备漏电，单相对地漏电流很小，
不影响电源电压的平衡。
在选配变频器的滤波
器时，注意应采用适合
IT
系统的滤波器，防止滤波器内部电容器组和电阻器接地引起供电
系统故障。

 2
．接地的技术要求

 1)
在
TT
和
IT
供电系统中的变频器和电动机，
可以通过接地母线直接接地，
安全性能最好。
因此，在设计变频控制柜所在的安装场所，应有用于保护的接地母线（排），变频器的
PE
端和电动机外壳通过接地母线接地，接地母线的接地电阻应小于等于
0.5
Ω
。在
TN-C
供电
系统中，
变频器和电动机是经过中性线以及保护接地线在电源的中性点再接地的，
设备外壳
的电位受三相负载平衡程度的影响，极有可能带电，因此应考虑重复接地以提高接地效果。

    2)
当需新设置用于变频控制系统的接地装置时，应参照常规装设接地装置的要求：

①接地线一般用
40mm ³4mm
的镀锌扁钢。

②接地体用镀锌钢管或角钢。钢管直径为
50mm
，管壁厚度不小于
3.5mm
，长度为
2~3m
。
角钢以
50mm³50mm³5mm
为宜。

③接地体的顶端距地面
0.5 -0.8m
，以避开冻土层，钢管或角钢的根数视接地体周围、
的土壤电阻率而定，一般不少于两根，每根的间距为
3 -5m
。

④接地体距建筑物的距离在
1. 5m
以上。

⑤接地线与接地体的连接应使用搭接焊。

⑥接地母线的接地电阻应在每年的春、秋两季雨水较少时各测试一次，确保接地合格。
若接地电阻高于标准，可用食盐、木炭或长效化学降阻剂降低土壤电阻率，减小接地电阻。

    3)
柜、
屏构架上应设有不小于
2mm³15mm
的接地铜排，
并应有明显的接地标志。
用于连
接外部保护导体的端子和电缆套的端子应是裸露的，如无其他规定，应适于连接铜导体。

 4)
门与柜体之间的连接线采用
6mm
2
柔性镀锌屏蔽带连接。屏蔽带端头的处理要使用
0
形铜
接头进行压接，屏蔽带使用倒齿垫片固定以防止松动和接触不良。

    5)
当柜内有电子元器件的接地或者屏蔽线的接地时，
此类弱电信号的接地铜排应使用绝
缘子与底板绝缘，但要预留一根与主接地排可靠连接的至少
6mm
2
的接地线，如果在调试时
觉得此种接地悬空不利于系统运行时，
再将此排与接地线连接，
以提高信号接地系统的灵活
性。

    6)
接地装置的接触面均需光洁平贴，保证良好接触，并应有防止松动和生锈的措施。

    7)
电压互感器和电流互感器的二次线圈应单独可靠接地。

8)
柜内所有需接地元件的接地柱要单独用接地线接到接地体。
元件间的接地线不得采用跨接
方式连接。

    9)
具有铰链的金属面板上安装电器元件时，面板与金属箱体之间应设置安全跨接线。
10)
在盖板、门、遮板和类似部件上面，如果没有安装电器设备，通常的金属螺钉连

接和金属铰链连接被认为足以保证电路的连续性。

    11)
带有金属外壳的元件必须接地。电器设备平时不带电而在发生故障的情况下易于带
电的裸露金属部分也应予以接地。
但由一个用电设备的专用安全隔离变压器供电，
且电压不
超过
250V
的设备可不设接地线。

    12)
保护及工作接地的接地接线柱螺纹的直径应不小于
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。
保护接地不应
与工作接地共用接地线和接地螺钉。

    13)
所有接地装置的紧固应牢靠，并均应设有弹簧垫圈或锁紧螺母，以防松动。在接地
的导体上，不应设置熔断器。

    14)
金属软管不能用作保护导体。

    15) PE
导线的截面积应按中性导线
N
一样的方式确定，最小截面积应为
10 mm
2
。
三

配电柜电器安装的工艺要求

核心提示：
 1)
配电柜电器安装应符合低压成套开关设备和控制设备的基础标准。参见标准
GB7251. 
1-2005
。
 2)
电气设备应有足够的电气间隙及爬电距离以保证设备安全可靠地工作。

    1)
配电柜电器安装应符合低压成套开关设备和控制设备的基础标准。
参见标准
GB7251. 
1-2005
。

    2)
电气设备应有足够的电气间隙及爬电距离以保证设备安全可靠地工作。
裸导体之间的
最小电气距离见表
8-6
。

表
8-6
裸导体之间的最小电气距离

3)
母线的相序排列遵循如下规定：母线从左到右排列时，
左侧为
U
相，
中间为
V
相，右
侧为
W
相；从上到下排列时，上侧为
U
相，中间为
V
相，下侧为
W
相。

母线的相序颜色涂色遵循如下规定：
U
相黄色，
V
相绿色，
W
相红色，
PE
线黑色，
PEN
线黄绿交替色，正极褐色，负极蓝色，在连接处或支持件边缘两侧
10mm
以内不涂色。

 4)
电器元件及其组装板的安装结构应尽量考虑进行正面拆装，紧固件应做到能在正面旋紧
和旋松。
各电器元件应能单独拆装更换，
而不影响其他元件及导线束的固定。
紧固件应采用
标准件，有镀锌或其他可靠的金属防蚀层。

    5)
发热元件宜安装在散热情况良好的柜体上方，
并尽量减少对其他元件的热影响，
发热
元件之间的连线应采用耐热导线或裸铜线套瓷管。

    6)
电力半导体器件、
模块，
应将其散热面涂覆导热硅脂并与散热器平面良好接触，
散热
器的风道应垂直方向安装，以利于散热，必要时安装单独的冷却风机。

    7)
柜内的工控机、
PLC
的布置要尽量远离主电路、开关电源及变压器，不得直接放置或
靠近柜内其他发热元件的对流方向。

    8)
主令操作电器元件及整定电器元件的布置应避免由于偶然触及其手柄、
按钮而误动作
或动作值变动的可能性，整定装置一般在整定完成后应以双螺母锁紧并用红漆漆封以免移
动。

    9)
不同系统或不同工作电压电路的熔断器应分开布置，
不能交错混合排列。
有熔断指示
器的熔断器，
其指示器应装在便于观察的一侧。
瓷质熔断器在金属底板上安装时，
其底座应
垫软绝缘衬垫。

    10)
熔断器、使用中易于损坏以及偶尔需要调整和复位的零件，应不经拆卸其他部件便
可以接近，以便于更换及调整。熔断器安装位置及相互间距离应便于熔体的更换。

    11)
低压断路器与熔断器配合使用时，熔断器应安装在电源侧。

    12)
强弱电端子应分开布置；当有困难时，应有明显标志并用空端子隔开或设加强绝缘
的隔板；

    13)
接线端子应有序号，端子排应便于更换且接线方便；离地高度宜大于
350mm
。

    14)
有防振要求的电器应增加减振装置，其紧固螺栓应采取防松措施。

    15)
紧固件应采用镀锌制品，螺栓规格应选配适当，电器的固定应牢固、平稳。

    16)
落料后的金属件、导轨端头等均需去除毛边，以防工作人员割伤。
17)
行线槽应平整、无扭曲变形，内壁应光滑、无毛刺，固定或连接行线槽的螺钉或其
他紧固件其端部应表面光滑，无金属毛刺。

    18)
行线槽敷设应平直整齐，水平或垂直允许偏差为其长度的
0.2%
，全长允许偏差为
20mm
。并列安装时，槽盖应便于开启，行线槽的出线口应位置正确、光滑、无毛刺。行线槽
的连接应连续无间断。
每节行线槽的固定点不应少于两个。
在转角、
分支处和端部均应有固
定点，并紧贴安装面固定。行线槽接口应平直、严密，槽盖应齐全、平整、无翘角。

    19)
断路器、
漏电断路器、
接触器和热继电器等元件的接线端子与线槽直线距离为
30mm
。
连接元件的铜接头过长时，可适当放宽元件与线槽间的距离。动力端子与线槽直线距离为
30mm
。

    20)
用于连接配电柜进线的开关或熔断器座的布局位置要考虑进线的转弯半径距离。

    21)
控制端子与线槽直线距离为
20mm
，中间继电器和其他控制元件与线槽直线距离为
20mm
。

    22)
电器元件的安装应符合产品使用说明书的规定。电器元件的安装应牢固，固定方法
应是可拆卸的，元件附件应齐全、完好，固定时不得使电器内部受额外应力。

    23)
低压断路器的安装应符合产品技术文件的规定，无明确规定时，宜垂直安装，其倾
斜度不应大于
5°。

    24)
低压电器根据其不同的结构，可采用支架、金属板、绝缘板间接固定在柜内，金属
板、绝缘板应平整。
当采用
DIN
轨道安装时，
轨道应与低压电器匹配，
并用固定夹或固定螺
栓与壁板紧密固定，严禁使用变形或不合格的轨道。

    25)
具有电磁式活动部件或借重力复位的电器元件，如各种接触器及继电器，其安装方
式应严格按照产品说明书的规定，以免影响其动作的可靠性。

    26)
电器元件的紧固应设有防松装置，一般应放置弹簧垫圈及平垫圈。弹簧垫圈应放置
于螺母一侧，
平垫圈应放于被紧固面的两侧。
如采用双螺母锁紧或其他锁紧装置时，
可不设
弹簧垫圈。

    27)
采用在金属底板上螺钉紧固时，螺钉旋紧后，其螺纹的有效长度应不小于螺钉直径
的
0.8
倍，以保证强度。

    28)
当铝合金部件与非铝合金部件连接时，应避免直接接触，建议使用绝缘衬垫隔开，
以提高抗电解腐蚀的能力。
 29)
电源侧进线应接在开关的进线端，即固定触头接线端；负载侧出线应接在出线端，
即可动触头接线端。

    30)
面板上安装指示灯、按钮时，之间的距离宜为
50 - 80mm
；当倾斜安装时，其与水
平线的倾角不宜小于
30°。

    31)
集中在一起安装的指示灯、按钮、开关等，应有编号或不同的识别标志，“紧急”
按钮应有明显标志，必要时设置保护罩。按钮、开关操作应灵活、可靠、无卡涩现象。

    32)
电器的接线端或接线端子板应采用铜质或有电镀金属防锈层的螺栓和螺钉，连接时
应拧紧，且应有防松装置。

    33)
当元件本身预制导线时，应用转接端子与柜内导线连接，尽量不使用对接方法。

    34)
电器元件、电气设备的外壳应能防止工作人员偶然触及带电部分。
变频配电柜的组成

核心提示：

变频控制柜通常由供电母线、
主电路熔断器
（可选件）
、
进线滤波器
（可选件）
、
断路器、接触器（可选件）、进线交流电抗器（可选件）、变频器、噪声滤波器（可选

变频控制柜通常由供电母线、主电路熔断器（可选件）、进线滤波器（可选件）、断路
器、接触器（可选件）、进线交流电抗器（可选件）、变频器、噪声滤波器（可选件）、输
出交流电抗器（可选件）、控制变压器、开关电源、控制装置（
PC
、
PLC
等）、传感器，以

低压电器指电压在
1500V
以下的各种控制设备、
继电器及保护设备等。
常用的低压电器
设备有刀开关、熔断器、低压断路器、接触器、磁力起动器及各种继电器等。

    1
．变频器的安装方式和空间

变频器必须垂直安装，
保证空间需满足散热冷却的要求，
变频器上、
下部空间最小尺寸
应不小于
300 mm
，其间不允许安装其他器件，以免影响进风和排风。

    2
．变频器的安装高度

通常情况下，
变频器建议安装在柜体的上半部，
好处是操作键盘的高度位置比较方便人
操作或观察；
变频器顶部空间由于热量集中排出，
也不适合安装其他设备，
所以从节省空间
的角度出发，
这种安排比较合理。
但要求柜体顶部散热孔对准变频器通风道，
下部的进风口
位于变频器底部，以保持风道最小的风阻。
当需要将变频器上下布置时，
应在变频器之间安装隔板，
并形成各自独立的风道，
防止
下方变频器的出风成为上方变频器的进风，影响整体的散热效果。

    3
．配电柜内设备的冷却

    (1)
自然冷却方式

自然冷却方式指柜体基本全密闭，
所有发热器件依赖柜内空气自然冷却，
这种方式适用
于小功率变频器系统
（即发热情况轻微）
或者外部环境恶劣，
不能满足变频器正常安全运行
的场合。

采用全密闭变频器配电柜的尺寸可由式
( 8-21)
来确定

式中
A-
有效传热面积，等于配电柜散热面（腾空面）的表面积之和
(m
2
)
；

    P-
柜内所有发热设备的热损耗
(W)
（可询问制造厂或查技术资料）；

    K-
配电柜材料的导热系数；

    tm1 -
变频器最大允许运行温度(℃)；

    tm2-
外部环境温度最大值(℃)。

立地安装的配电柜的有效传热面积
A
为

/
式中
l-
柜体的宽度
(m)
；

    h-
柜体的高度
(m)
；

    b-
柜体的深度
(m)
。

通常可以根据设计要求
（比如周边其他配电柜的高度）
和内部实际设备，
先确定配电柜
的高度
h
和宽度
l
，然后计算出柜体的深度。

(2)
强迫通风冷却力式

在大多数情况下，
除了变频器自带的风扇之外，
柜内应安装比变频器内置风扇风压、
风
量大的通风机，以加强散热。柜内通风导流设计应注意以下事项：

    1)
变频器配电柜应设计专门的进风口和出风口，
出风口应有不影响通风的防护顶盖或防
护网，
避免杂物落入，进风口除了采用百叶窗、防护网，
有必要时还应加装可脱卸的空气过
滤（防尘）网。

 2)
风道应设计合理，必要时装设导风板，避免柜内产生涡流，影响通风效果。

 3)
按照风量要求和柜体实际空间选择适合的通风机（优选低噪声风机），确保风机的旋转
方向符合下部送风，上部吸风的要求。

 4)
必要时可在下部进风口安装通风机。

 4
．变频器配电柜的温度调节

变频器配电柜是否需要内部或外部进行温度调节取决于以下因素。

    1)
变频器配电柜所处环境温度不能满足变频器正常工作所规定的温度范围。
例如我国高
寒地区的室外或无供暖的室内温度可低于
- 
30℃甚至
- 
40℃，对于工作温度范围在
- 10 
-
+40℃的变频器在这种情况下根本无法正常开机，
必须移人有供暖的室内或柜内采用加热器
对机器加热升温。
由于不同品牌的变频器所允许的工作温度范围也不尽相同，
有的下限温度
不能低于
0℃，即使处在我国的南方也会存在不能正常开机的问题。而在炎热的夏季，如果
不具备良好的通风条件，变频器常常会因机内散热器温度过高而保护动作。

    2)
变频器驱动的负载若为重要生产设备，
生产过程不允许中断，
必须严格保证变频器在
正常的工作环境下工作。

    3)
大量变频器集中使用，
即使有共用的吸风和排风装置，
仍不能满足变频器的机内温度
的要求。

    4)
变频器周围大气中有粉尘、
油污甚至腐蚀性气体，
必须与外面隔绝，
否则会构成对变
频器的侵蚀。

温度调节可以采用空调器进行，
根据气候或环境温度实行冷暖的切换，
在严寒情况下可
按需要采用
PTC
暖风机进行辅助加热。

此外，
在特殊恶劣环境，例如有腐蚀性气体的场所，
不能采用空调器调节温度时，
可以
考虑采用在变频器散热器外加强迫水暖、水冷或强迫油循环等方法．以隔绝腐蚀性气体。
 5
．防干扰

控制柜的元件布局首先应克服元件布置、线路走向的随意性。控制单元如工控机、
PLC
等
应远离变频器，
在确定变频器安装位置和走线时，
应使其电源输入、
逆变器输出导线不与进
入控制器的弱信号线平行和靠近。
此外，
对强弱电元件之间的距离的考虑，
应最大限度地满
足
PLC
和其他仪器仪表不受干扰。此外建议采取以下措施：

    1)
变频器至电动机的输出电缆采用带屏蔽的变频器用电缆，
它的优点是可大幅度减少变
频器输出电缆所产生的射频干扰，但它带来的负面影响是高频电容电流加大。

    2)
变频器的模拟口、数字口信号线采用双绞线或双绞屏蔽线，对抑制场（或称为辐射）
的干扰十分有效。
这是因为每一个小纽环在高频干扰的磁通交链下，
相邻绞纽环中的同一导
线所产生的感应电动势方向相反，相互抵消。

在传导干扰中，
通常是分布电感决定差模十扰的大小，
而分布电容则决定了共模干扰的
大小。有数据表明，当信号通过长
1m
、线间距离为
5cm
的导线进行传输时，负载端所测量
出的噪声信号的幅值为
60mV
，而改用长
1m
、线间距离为
1cm
的绞纽线传输时，负载端的噪
声信号降为
14mV
。这就是信号线推荐采用双绞方式的缘由。

双绞线的节距对于抑制干扰的效果关系极大，节距越小，抑制干扰的效果越好，表
8-4
所示为平行线、双绞线与噪声之间的关系。

表
8-4
平行线、双绞线与噪声之间的关系
3)
变频器控制端口采用无源触点（继电器）作为信号中继。这对隔绝长导线所感染的干扰
信号特别有效。比如远方控制台到变频器控制端的连线、
PLC
输出端到变频器控制端口的连
线等。
所谓“中继”即将长线改为对继电器的控制，
继而采用继电器的触点去控制变频器端
口，继电器在变频器就近安装最为合理。

变频控制柜的技术要求

核心提示：

变频控制柜在设计时也应遵循
GB 7251.1- 2005
标准的相应要求。巾压变频控
制柜则应符合中压成套设备的有关要求。
 1
．壳体的分类
 1)
按材料分为金属壳体、绝缘材
料

变频控制柜在设计时也应遵循
GB 
7251.1- 
2005
标准的相应要求。巾压变频控制柜则应
符合中压成套设备的有关要求。

    1
．壳体的分类

    1)
按材料分为金属壳体、绝缘材料壳体、金属材料与绝缘材料混合壳体。

    2)
按安装位置分为户外和户内。

    3)
按防护等级分为
I P30
及以上。外壳的防护等级要求见表
8-3
。

表
8-3   
IP³³表示外壳的防护等级要求意义

1)
控制柜壳体应能承受机械、电气和热的应力。当内部设置有较大功率的变频器时，壳体
的骨架、梁、柱、板和其他支撑类零件应满足结构上的要求。

    2)
保证控制柜金属壳体的电气连续性。

    3)
控制柜壳体内外表面的保护涂层能有效防止壳体的腐蚀。
对于绝缘材料制成的壳体或
壳体部件，应保证其物理性能的稳定，并满足抗热、防火和气候影响等要求。

    4)
控制柜的两侧面和背面采取可脱卸结构，
为柜内安装、
日后的维修和器件更换提供方
便。

    3
．壳体的尺寸

柜壳体的外形尺寸按
GB/T 
15139-1994
《电工设备结构总技术条件》规定，设计时原则
上在下列数据中选取：

    1)
高度为
1600mm
、
1800mm
、
2000mm
、
2200mm( 2300mm)
、
2400mm; 
    2)
宽度为
600mm
、
800mm
、
1000mm
、
1200mm; 
    3)
深度为
600mm
、
800mm
、
1000mm
、
1200mm
。

柜体的制作精度，可参照
GB/T 15139-1994
的标准，即

    1)
柜高的精度为±2。
7mm
；

    2)
柜宽的精度为前宽±1. 5mm，后宽±1.5mm;

    3)
柜深的精度为±1. 85mm；

    4)
对角线误差为±5mm。
变频控制柜主要技术数据

核心提示：

在
GB 7251. 1-2005
《低压成套开关设备和控制设备》国家标准中，对成套设
备的定义是由一个或多个低压开关设备和与之相关的控制、
测量、
信号、
保护、
调节等设备，

在
GB 7251. 1-2005
《低压成套开关设备和控制设备》国家标准中，对成套设备的定义
是“由一个或多个低压开关设备和与之相关的控制、测量、信号、保护、调节等设备，由制
造厂家负责所有内部的电气和机械的连接