機器或設備的電磁兼容安裝

變頻器設計用于高電平磁場的工業(yè)環(huán)境中。
只有采用電磁兼容安裝才能確保運行的可靠與穩(wěn)定。
為此，請對控制柜與機器或設備進行電磁兼容區(qū)域劃分：
電磁兼容區(qū)域
圖 3-1 機器或設備的電磁兼容區(qū)域示例
控制柜內(nèi)
● A 區(qū)：電源端子
● B 區(qū)：功率電子元器件
B 區(qū)中的設備生成磁場
● C 區(qū)：控制系統(tǒng)和傳感技術
C 區(qū)中的設備自身不會生成磁場，但其功能受磁場的影響。
SINAMICS G120XA 變頻器
操作說明, 07/2019, FW V1.01, A5E44751205F AC 39
控制柜外
● D 區(qū)：電機
D 區(qū)中的設備生成磁場
3.1.1 控制柜
● 將設備安裝在控制柜中的不同區(qū)域內(nèi)。
● 通過以下其中一種措施對區(qū)域進行電磁去耦：
– 安全間距 ≥ 25 cm
– 獨立金屬外殼
– 大面積隔板
● 將不同區(qū)域的電纜敷設在分開的電纜束或電纜通道中。
● 在區(qū)域的接口處使用濾波器或隔離放大器。
控制柜結構
● 通過以下其中一種方法將柜門、側壁、頂部蓋板和底板與控制柜框架連接在一起。
– 保證每個電氣接觸點的接觸面積至少達到幾平方厘米
– 多個螺釘連接件
– 扁平短銅帶，銅帶的截面起碼達到 95 mm² / 000 (3/0) (?2) AWG
● 所有引出到控制柜外部的屏蔽電纜都必須連接屏蔽板。
● 接地母排和屏蔽板必須大面積搭接控制柜框架。
● 將控制柜組件安裝在無涂層金屬安裝板上。
● 安裝板應大面積地搭接控制柜框架及接地母排和屏蔽板。
● 對于經(jīng)過噴漆或氧化處理的表面，可通過以下一種方法使螺釘和表面形成電氣連接：
– 使用一種特殊的齒形接觸墊片穿過該表面。
– 直接去除接觸位置上的絕緣表面。
安裝
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多個控制柜時的措施
● 為所有控制柜安裝等電位連接。
● 使用齒形墊片對各個控制柜框架進行多點、大面積搭接，使其相互旋緊固定，以實現(xiàn)良
好的電氣接觸。
● 如果一排機柜過長而需要分成兩組背對背放置，那么兩條接地母排必須固定在一起，固
定點越多越好。
圖 3-2 控制柜上和負載機械上需要實施的接地措施和高頻等電位連接措施
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 EMC 安裝準則 3.1 機器或設備的電磁兼容安裝
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3.1.2 電纜
在變頻器上連接高干擾電平和低干擾電平的電纜：
● 高干擾電平的電纜：
– 電源濾波器和變頻器之間的電纜
– 電機電纜
– 變頻器直流母線接口上的電纜
● 低干擾電平的電纜：
– 電源與電源濾波器之間的電纜
– 信號和數(shù)據(jù)電纜
控制柜內(nèi)的布線方式
● 高干擾電平電纜與低干擾電平電纜之間的小布線間距不得小于 25 厘米。
如果無法確保 25 厘米的小間距，則應在高干擾電平電纜與低干擾電平電纜之間安裝隔
板。將隔板與安裝板連接在一起。
● 高干擾電平電纜與低干擾電平電纜只允許直角交叉。
● 所有電纜應盡可能短。
● 所有電纜都應敷設在安裝板或控制柜框架附近。
● 信號電纜、數(shù)據(jù)電纜以及配套的等電位連接電纜應始終平行布線且相互之間應保持盡可
能小的間距。
● 使用非屏蔽單芯電纜時，引出電纜和引入電纜應絞合在一起。
也可平行、相互貼近地布線或直接絞合在一起。
● 信號電纜和數(shù)據(jù)電纜的備用芯線應兩端接地。
● 所有信號電纜和數(shù)據(jù)電纜盡量只從一個位置引入控制柜，比如從底部引入。
● 請使用屏蔽電纜：
– 變頻器與電源濾波器之間的電纜
– 變頻器與輸出電抗器之間的電纜
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圖 3-3 控制柜內(nèi)部和外部的變頻器布線
控制柜外部的布線
● 高干擾電平電纜與低干擾電平電纜之間的小布線間距為 25 厘米。
● 請使用屏蔽電纜：
– 變頻器的電機電纜
– 信號和數(shù)據(jù)電纜
● 通過導電 PG 電纜固定頭將電機電纜屏蔽層與電機外殼連接在一起。
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對屏蔽電纜的要求
● 請使用屏蔽層為細線編織的電纜
● 至少在電纜兩端設置屏蔽層接地。
圖 3-4 符合 EMC 規(guī)定的屏蔽層敷設示例
● 電纜的屏蔽層在進入控制柜后直接接地。
● 不要中斷電纜屏蔽層。
● 屏蔽數(shù)據(jù)電纜的插頭只允許使用金屬外殼或經(jīng)過金屬處理的外殼。
3.1.3 機電組件
過壓保護線路
● 過壓保護線路須連接以下組件：
– 接觸器線圈
– 繼電器
– 電磁閥
– 電機抱閘
● 將過壓保護線路直接連接在線圈上。
● 在交流線圈上連接 RC 元件或壓敏電阻，在直流線圈上連接續(xù)流二極管或壓敏電阻。