數(shù)控機(jī)床配電柜的設(shè)計(jì)與布線研究

焦 爽，張雪松

（沈陽機(jī)床股份有限公司電裝分公司 遼寧 沈陽 110142）

1 配電柜設(shè)計(jì)

圖1是配電柜實(shí)物圖。

圖1 配電柜圖

配電柜的設(shè)計(jì)需要符合以下幾點(diǎn)要求：

（1）配電柜的供電方式一般是采用上進(jìn)上出的原則；

（2）配電柜需要有前后門，前面采用單開的，后邊的門采用雙開門，柜體的側(cè)板采用冷軋板；

（3）對電源箱安裝3根80mm的安裝條，4根60mm的安裝條，同時(shí)頂部需要開孔；

（4）數(shù)控機(jī)床的動(dòng)力箱安裝的是3根80mm、4根50mm、2根30mm的安裝條，頂部是不需要開孔的；

（5）需要配有接地線，同時(shí)需要對配電箱外邊噴漆，箱體與門之間配有固定控制線的線卡。

配電柜不僅是數(shù)控機(jī)床各元件集中的裝置，它也是對控制系統(tǒng)元件的保護(hù)層，它的保護(hù)等級按照國家標(biāo)準(zhǔn)來劃分為IP54，既要防止灰塵也要防止其他液體，同時(shí)在使用的時(shí)候，要充分考慮人身安全。

2 電源柜設(shè)計(jì)

數(shù)控機(jī)床的電氣控制系統(tǒng)也需要電源，而電源裝置也是統(tǒng)一在一個(gè)電源柜內(nèi)，如圖2為電源柜線路圖。

圖2 電源柜電路圖

電源柜的輸出電壓有直流220V，還有交流220V和交流380V，一些電源柜還可以通過數(shù)控機(jī)床的要求進(jìn)行配電；電源柜的輸出電流同樣有直流和交流兩種，但是電流等級分很多種，直流25A～600A，交流最小5A，最大600A，同時(shí)電源柜的設(shè)計(jì)上還需要滿足機(jī)床操作頻率，也就是一個(gè)小時(shí)內(nèi)，機(jī)床的接通頻次，交流要達(dá)到600次，直流需要1200次。

上述是電源柜的一般要求，在電源柜設(shè)計(jì)的時(shí)候，一定要結(jié)合數(shù)控機(jī)床，了解機(jī)床的供電形式，對于國內(nèi)一般設(shè)計(jì)采用的是三相四線制，在對進(jìn)線電纜和底線的設(shè)計(jì)上，需要根據(jù)電源容量來選擇，主要是接地線不要太細(xì)，太細(xì)會(huì)影響電源柜的接地效果，在電源柜輸出端一定要配有熔斷器來保護(hù)電路，也可以用空氣開關(guān)代替。

配電柜的配電形式上，除了一些強(qiáng)電外，還需要配有24V弱點(diǎn)，因?yàn)閿?shù)控機(jī)床有些電氣元件是使用24V電源的，例如電磁閥和開關(guān)信號。

3 布線研究

數(shù)控機(jī)床的配電柜除了結(jié)構(gòu)上需要設(shè)計(jì)規(guī)范，內(nèi)部的布線也有要求：

（1）配電柜內(nèi)部線路要有標(biāo)記，標(biāo)記要完整，同時(shí)還需要清洗，長時(shí)間使用不會(huì)脫落，還需要有一個(gè)備用標(biāo)記，也就是雙重標(biāo)記。

（2）二次回路的布線，要求布線規(guī)范，橫平豎直，層次感要明確，與元件的連接要牢固，包括螺栓連接。

（3）配電柜內(nèi)的導(dǎo)線，必須使從一個(gè)元件連接到另一個(gè)，不要出現(xiàn)中間接頭的現(xiàn)象，單根導(dǎo)線不要小于1.5平，多股時(shí)候不要小于1.0平。

（4）二次布線不得從母線相間穿過。

（5）一次回路布線要采用銅母線，同時(shí)采用母排接線（如圖3），避免匯聚在一起接線。

圖3 母排接線

（6）匯流母線需要根據(jù)設(shè)計(jì)的要求來選取，主進(jìn)線柜和聯(lián)絡(luò)柜母線是采用匯流。

（7）在接母線的時(shí)候，需要避免飛狐區(qū)域，交流主電路的線路要是通過閉合磁路金屬框架的時(shí)候，三相母線不要分開，要同一個(gè)孔。

（8）在布線的時(shí)候，如果導(dǎo)線與配電柜的柜體有接觸，或者穿過柜體，需要添加橡膠墊圈進(jìn)行保護(hù)。

（9）在面板或者門板上方進(jìn)行布線的時(shí)候，需要對導(dǎo)線增加塑料管和安裝線槽，避免有尖銳部門割傷導(dǎo)線。

（10）信號線是從配電柜的側(cè)面進(jìn)入的，不是在特殊情況下，不要使用長電纜。

4 結(jié)語

數(shù)控機(jī)床在使用的時(shí)候，控制系統(tǒng)一般不會(huì)出現(xiàn)故障報(bào)警，很多時(shí)候是由于配電柜的原因，有些數(shù)控機(jī)床配電柜和電源柜在設(shè)計(jì)上就會(huì)出現(xiàn)不良、布線和接線不合理，在機(jī)床正常使用的時(shí)候，會(huì)造成它們之間的系統(tǒng)干擾，好的設(shè)計(jì)會(huì)保證機(jī)床正常運(yùn)作，提高機(jī)床的使用期限。

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