电气控制电路设计规范(3)
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电⽓图纸设计规范(经典)电⽓设计图纸规范⼀、电⽓图定义⽤电⽓图形符号、带注释的围框或简化外形表⽰电⽓系统或设备中组成部分之间相互关系及其连接关系的⼀种图。
⼴义地说表明两个或两个以上变量之间关系的曲线,⽤以说明系统、成套装置或设备中各组成部分的相互关系或连接关系,或者⽤以提供⼯作参数的表格、⽂字等,也属于电⽓图之列。
⼆、电⽓图分类1、系统图或框图:⽤符号或带注释的框,概略表⽰系统或分系统的基本组成、相互关系及其主要特征的⼀种简图。
2、电路图:⽤图形符号并按⼯作顺序排列,详细表⽰电路、设备或成套装置的全部组成和连接关系,⽽不考虑其实际位置的⼀种简图。
⽬的是便于详细理解作⽤原理、分析和计算电路特性。
3、功能图:表⽰理论的或理想的电路⽽不涉及实现⽅法的⼀种图,其⽤途是提供绘制电路图或其他有关图的依据。
4、逻辑图:主要⽤⼆进制逻辑(与、或、异或等)单元图形符号绘制的⼀种简图,其中只表⽰功能⽽不涉及实现⽅法的逻辑图叫纯逻辑图。
5、功能表图:表⽰控制系统的作⽤和状态的⼀种图。
6、等效电路图:表⽰理论的或理想的元件(如R、L、C)及其连接关系的⼀种功能图。
7、程序图:详细表⽰程序单元和程序⽚及其互连关系的⼀种简图。
8、设备元件表:把成套装置、设备和装置中各组成部分和相应数据列成的表格其⽤途表⽰各组成部分的名称、型号、规格和数量等。
9、端⼦功能图:表⽰功能单元全部外接端⼦,并⽤功能图、表图或⽂字表⽰其内部功能的⼀种简图。
10、接线图或接线表:表⽰成套装置、设备或装置的连接关系,⽤以进⾏接线和检查的⼀种简图或表格。
⑴单元接线图或单元接线表:表⽰成套装置或设备中⼀个结构单元内的连接关系的⼀种接线图或接线表。
(结构单元指在各种情况下可独⽴运⾏的组件或某种组合体)⑵互连接线图或互连接线表:表⽰成套装置或设备的不同单元之间连接关系的⼀种接图或接线表。
(线缆接线图或接线表)⑶端⼦接线图或端⼦接线表:表⽰成套装置或设备的端⼦,以及接在端⼦上的外部接线(必要时包括内部接线)的⼀种接线图或接线表。
1 总则1.0.1为使低压配电设中,做到保障人身和财产安全、节约能源、技术先进、功能完善、经济合理、配电可靠和安装运行方便,制订本规范。
1.0.2本规范适用于新建、改建和扩建工程中的交流、工频1000V 及以下的低压配电设计。
1.0.3低压配电设计除应符合本规范外,尚应符合国家现行有关标准的规定。
2 术语2.0.1预期接触电压 prospective touch voltage人或动物尚未接触到可导电部分时,可能同时触及的可导电部分之间的电压。
2.0.2约定接触电压限值 conventional prospective touchvoltage limit在规定的外界影响条件下,允许无限定时间持续存在的预期接触电压的最大值。
2.0.3直接接触 direct contact人或动物与带电部分的电接触。
2.0.4间接接触 indirect contact人或动物与故障状况下带电的外露可导电部分的电接触。
2.0.5直接接触防护 protection against indirect contact无故障条件下的电击防护。
2.0.6间接接触防护 protection against indirect contact单一故障条件下的电击防护。
2.0.7附加防护 additional protection直接接触防护和间接接触防护之外的保护措施。
2.0.8伸臂范围 arm’s reach从人通常站立或活动的表面上的任一点延伸到人不借助任何手段,向任何方向能用手达到的最大范围。
2.0.9外护物 enclosure能提供与预期应用相适应的防护类型和防护等级的外罩。
2.0.10保护遮栏 protective barrier为防止从通常可能接近方向直接接触而设置的防护物。
2.0.11保护阻挡物 protective obstacle为防止无意的直接接触而设置的防护物。
2.0.12电气分隔 electrical sepation将危险带电部分与所有其他电气回路和电气部件绝缘以及与地绝缘,并防止一切接触的保护措施。
电控电路原理图设计规范1.范围本设计规范规定了电路原理图设计中的基本原则、技术要求。
本设计规范适用于电子公司的电控板、电子设备用的电路原理图的设计。
一些涉及软件操作的部分以PROEL99SE软件为准。
2.引用文件《IEC 1082 电气技术用文件的编制》中国电子技术标准化研究所《电路设计与制版PROTEL99 高级应用》人民邮电出版社3.定义原理图模块:等于或多于三个分立元器件组成的具有输入输出端口,并且固定、通用的线路组合。
其余术语准采用IEC1082的术语定义4.总则4.1电路图应能表示出任一系统、分系统、成套装置、设备等实际电路的细节,但不必考虑其组成项目的物理尺寸、形状或位置。
它应为以下用途提供必要的信息:●了解电路所起的作用●编制接线文件●测试和故障寻找●安装和维修●准确指引PCB的设计4.2电路图的内容应包含:●表示电路中元件或功能件的图形符号●元件或功能件之间的连接线●端子代号、名称●用于逻辑信号的信号电平约定●通路和电路寻迹必须的信息(网络标号、信号代号、位置检索标记)●了解功能件所必须的补充信息4.3除非特殊情况,均以PROTEL99SE SERVICE PACK 6版本为电子设计软件。
5.一般要求5.1图纸幅面及原理图模板图纸模板有A2、A3、A4三种,图纸幅面的选取应考虑以下因素:●易读性●设计的组成和复杂性●采用较小幅面而图纸张数较多的可能性●计算机辅助设计和编制文件的要求●整理、复印、微缩、归档和其他文件加工过程的要求●应使图纸上所有的图素在选定的选择图纸幅面下打印时都能清晰的分辨出来5.1.1图纸模板文件的调用步骤:●在所设计项目的DDB内新建原理图文件●打开原理图模板的DDB文件●依次点击DESIGN、TEMPLATE、SET TEMPLATE FILE NAME…●选择适合幅面大小的原理图模板文件,点两次“OK”5.2标题栏标题栏内应填写齐全以下项目:型号:产品型号,应与产品控制版本首页填写的型号一致。
电气控制系统设计的要求和步骤要完成好电气控制系统的设计任务,除掌握必要的电气设计基础知识外,还必须经过反复实践,深入生产现场,将不断积累的经验应用到设计中来。
课程设计正是为这一目的而安排的实践性教学环节,它是一项初步的工程训练。
通过课程设计的工作,了解一般电气控制系统的设计要求、设计内容和设计方法。
本章主要讨论课程设计应达到的目的、要求、内容、深度及工作量.并通过实例介绍,进一步说明课程设计的设计步骤.电气设计包含原理设计和工艺设计两个方面,不能忽视任何一面,对于应用型人才更应重视工艺设计。
电气控制系统课程设计属于练习性质,不强调设计结果直接用于生产。
设计的目的、要求、任务及方法一、设计目的电气设计的主要目的是通过某一生产设备的电气控制装置的设计实践,了解一般电气控制系统设计过程、设计要求、应完成的工作内容和具体设计方法。
通过设计也有助于复习、巩固以往所学的知识,达到灵活应用的目的。
电气设计必须满足生产设备和生产工艺的要求,因此,设计之前必须了解设备的用途、结构、操作要求和工艺过程,在此过程中培养从事设计工作的整体观念。
电气设计应强调能力培养为主,在独立完成设计任务的同时,还要注意其他几方面能力的培养与提高,如独立工作能力与创造力;综合运用专业及基础知识的能力,解决实际工程技术问题的能力;查阅图书资料、产品手册和各种工具书的能力;工程绘图的能力;书写技术报告和编制技术资料的能力。
二、设计要求为保证顺利完成设计任务还应做到以下几点:(1)在接受设计任务后,应根据设计要求和应完成的设计内容,拟定设计任务书和工作进度计划,确定各阶段应完成的工作量,妥善安排时间。
(2)在方案确定过程中应主动提出问题,以取得指导教师的帮助,同时要广泛讨论意见,依据充分。
在具体设计过程中要多思考,尤其是主要参数,要经过计算论证.(3)所有电气图纸的绘制必须符合国家有关规定的标准,包括线条、图型符号、项目代号、回路标号、技术要求、标题栏、元件明细表以及图纸的折叠和装订.(4)说明书要求文字通顺、简练,字迹端正、整洁.(5)应在规定的时间内完成所有的设计任务。
电气图纸制图规范及电气图纸的识读方法十六、导线的识别标记及其标注方法:1、导线的识别标记:标在导线或线束两端,必要时标在其全长的可见部位(或标在图线上),以识别导线或线束的标记。
2、主标记:只标记导线或线束的特征,而不考虑其电气功能的标记系统。
主标记分从属标记、独立标记和组合标记三种。
3、从属标记:以导线所连接的端子的标记或线束所连接的设备的标记为依据的导线或线束的标记系统。
从属标记分从属本端标记、从属远端标记、从属两端标记三种。
⑴、从属本端标记:导线或线束终端的标记与其所连接的端子或设备部件的标记系统。
⑵、从属远端标记:导线或线束终端的标记与远端所连接的端子或设备的部件相同的标记系统。
⑶、从属两端标记:导线或线束每一端都标出与本端连接的端子标记与远端连接的疯子的标记或两端设备部件的标记系统。
中断线从属标记示例:4、独立标记:与导线所连接的端子的标记或线束所连接的设备的标记无关的导线或线束的标记系统。
两导线分别标记1和2,与两端的端子标记无关,此种标记方式只用于连续线方式表示的电气接线图中。
5、组合标记:从属标记和独立标记一起使用的标记系统。
从属本端标记和独立标记一起使用的组合标记,两根导线分别标记为A1-1-Ba\A3-2-Bd。
6、补充标记:它一般用作主标记的补充,并且以每一导线或线束的电气功能为依据。
补充标记通常用字母或特定符号表示,为避免混淆,补充标记和主标记用符号将其分开。
基本电气图电气系统图和框图十七、系统图和框图的基本特征与用途:1、系统图和框图:用符号或带注释的框,概略表示系统或分系统的基本组成、相互关系及主要特征的一种简图。
2、系统图与框图的共同点:都是用符号或带注释的框来表示。
区别:系统图通常用于表示系统或成套装置,而框图通常用于表示分系统或设备;系统图若标注项目代号,一般为高层代号,框图若标注项目代号,一般为种类代号。
3、电气系统图和框图的作用:⑴、作为进一步编制详细技术文件的依据。
电气控制电路设计规范(3)一、元器件安装1、前提:所有元器件应按制造厂规定的安装条件进行安装。
适用条件需要的灭弧距离拆卸灭弧栅需要的空间等,对于手动开关的安装,必须保证开关的电弧对操作者不产生危险。
2、组装前首先看明图纸及技术要求。
3、检查产品型号、元器件型号、规格、数量等与图纸是否相符。
4、检查元器件有无损坏。
5、必须按图安装 (如果有图)。
6、元器件组装顺序应从板前视,由左至右,由上至下。
7、同一型号产品应保证组装一致性。
8、面板、门板上的元件中心线的高度应符合规定安装高度(m)。
1)指示仪表、指示灯 0.6-2.02)电能计量仪表 0.6-1.83)控制开关、按钮 0.6-2.04)紧急操作件 0.8-1.6组装产品应符合以下条件:操作方便。
元器件在操作时,不应受到空间的防碍,不应有触及带电体的可能。
维修容易。
能够较方便地更换元器件及维修连线。
各种电气元件和装置的电气间隙、爬电距离应符合4.4 条的规定。
保证一、二次线的安装距离。
9、组装所用紧固件及金属零部件均应有防护层,对螺钉过孔、边缘及表面的毛刺、尖锋应打磨平整后再涂敷导电膏。
10、对于螺栓的紧固应选择适当的工具,不得破坏紧固件的防护层,并注意相应的扭距。
11、主回路上面的元器件,一般电抗器,变压器需要接地,断路器不需要接地,下图中为电抗器接地。
12、对于发热元件 (例如管形电阻、散热片等) 的安装应考虑其散热情况,安装距离应符合元件规定。
额定功率为75W 及以上的管形电阻器应横装,不得垂直地面竖向安装。
下图为错误接法。
13、所有电器元件及附件,均应固定安装在支架或底板上,不得悬吊在电器及连线上。
14、接线面每个元件的附近有标牌,标注应与图纸相符。
除元件本身附有供填写的标志牌外,标志牌不得固定在元件本体上。
a) 端子的标识15、标号应完整、清晰、牢固。
标号粘贴位置应明确、醒目b) 双重的标识16、安装于面板、门板上的元件、其标号应粘贴于面板及门板背面元件下方,如下方无位置时可贴于左方,但粘贴位置尽可能一致。
c) 门上的器件17、保护接地连续性保护接地连续性利用有效接线来保证。
柜内任意两个金属部件通过螺钉连接时如有绝缘层均应采用相应规格的接地垫圈并注意将垫圈齿面接触零部件表面(红圈处),或者破坏绝缘层。
门上的接地处(红圈处)要加“抓垫”,防止因为油漆的问题而接触不好,而且连接线尽量短。
18、安装因振动易损坏的元件时,应在元件和安装板之间加装橡胶垫减震。
19、对于有操作手柄的元件应将其调整到位,不得有卡阻现象。
20、将母线、元件上预留给顾客接线用得螺栓拧紧。
二、二次回路布线1、基本要求:按图施工、连线正确。
2、二次线的连接(包括螺栓连接、插接、焊接等)均应牢固可靠,线束应横平竖直,配置坚牢,层次分明,整齐美观。
同一合同的相同元件走线方式应一致。
3、二次线截面积要求:1)单股导线不小于1.5mm22)多股导线不小于1.0mm23)弱电回路不小于0.5mm24)电流回路不小于2.5mm25)保护接地线不小于2.5mm24、所有连接导线中间不应有接头。
5、每个电器元件的接点最多允许接2 根线。
6、每个端子的接线点一般不宜接二根导线,特殊情况时如果必须接两根导线,则连接必须可靠。
7、二次线应远离飞弧元件,并不得防碍电器的操作。
8、电流表与分流器的连线之间不得经过端子,其线长不得超过3 米。
9、电流表与电流互感器之间的连线必须经过试验端子。
10、二次线不得从母线相间穿过。
11、带电阻的ProfibusBus 插头的连接(适用于一根电缆的连接)仅一根电缆连接时,则导线与第一个接口连接,推动开关置“ON”位置编织的屏蔽带准确的放置在金属导向装置上。
12、带电阻的ProfibusBus 插头的连接(适用于二根电缆的连接)连接的两根导线是在插头之内的串联推动开关置“OFF”位置编织的屏蔽带准确的放置在金属导向装置上。
13、不带电阻的ProfibusBus 插头的连接编织的屏蔽带准确的平放在金属导向装置上。
导向装置中的两根红绿线放置在刀口式端子上。
绿导线:连接点A红导线:连接点B14、1)导线的剥线长度:10 mm2)导线插入端子口中,直到感觉到导线已插到底部。
15、抽屉中 Profibus 屏蔽电缆的连接1)拧紧屏蔽线至约15 mm 长为上;2)用线鼻子把导线与屏蔽压在一起;3)压过的线回折在绝缘导线外层上;用热缩管固定导线连接的部分。
三、一次回路布线1、一次配线应尽量选用矩形铜母线,当用矩形母线难以加工时或电流小于等于100A 可选用绝缘导线。
接地铜母排的截面面积=电柜进线母排单相截面面积×1/21)接地母排与接地端子:2)以下为错误接法2、汇流母线应按设计要求选取,主进线柜和联络柜母线按汇流选取,分支母线的选择应以自动空气开关的脱扣器额定工作电流为准,如自动空气开关不带脱扣器,则以其开关的额定电流值为准。
对自动空气开关以下有数个分支回路的,如分支回路也装有自动空气开关,仍按上述原则选择分支母线截面。
如没有自动空气开关,比如只有刀开关、熔断器、低压电流互感器等则以低压电流互感器的一侧额定电流值选取分支母线截面。
如果这些都没有,还可按接触器额定电流选取,如接触器也没有,最后才是按熔断器熔芯额定电流值选取。
1)主回路的走线:2)分支回路汇流排的正确接法(红圈处):33、铜母线载流量选择需查询有关文档,聚氯乙烯绝缘导线在线槽中,或导线成束状走行时,或防护等级较高时应适当考虑裕量。
以下为错误接法:4、母线应避开飞弧区域。
5、当交流主电路穿越形成闭合磁路的金属框架时,三相母线应在同一框孔中穿过。
接线不规范,必须把进入线槽的大电缆外层都剥开,把所有导线压进线槽6、电缆与柜体金属有摩擦时,需加橡胶垫圈以保护电缆。
以下为错误接法。
7、电缆连接在面板和门板上时,需要加塑料管和安装线槽。
柜体出线部分为防止锋利的边缘割伤绝缘层,必须加塑料护套。
以下为错误接法8、柜体内任意两个金属零部件通过螺钉连接时如有绝缘层均应采用相应规格的接地垫圈, 并注意将垫圈齿面接触零件表面,以保证保护电路的连续性。
9、当需要外部接线时,其接线端子及元件接点距结构底部距离不得小于200mm,且应为连接电缆提供必要的空间。
10、提高柜体屏蔽功能,如需要外部接线、出线时,需加电磁屏蔽衬垫,柜体孔缝要求为求缝长或孔径小于λ/ (10~100)。
如果需要在电柜内开通风窗口,交错排列的孔或高频率分布的网格比狭缝好,因为狭缝会在电柜中传导高频信号。
柜体与柜门之间的走线,必须加护套,否则容易损坏绝缘层。
11、螺栓紧固标识1)生产中紧固的螺栓:应标识兰色。
2)检测后的紧固的螺栓:应标识红色。
12、注意装配铜排时应戴手套。
(以下附注)1)抽屉单元(尤其是100mm 模高)中联接到二次接插件的二次线长度上应留有裕量。
2)铜排冲孔应注意去毛刺,尤其是方孔时。
3)绝缘支撑厚度应不大于10mm,要注意检查。
4、装元器件之前要看看说明书,否则装完后不易查出。
5)抽屉机械连锁,尤其时IP42 时,要考虑密封条的厚度,或磨成尖角。
6)抽屉单元按钮弹簧的强度要提高。
7)大截面积铜排联接后要用塞尺复检,注意平垫的使用。
8)不同电压等级的端子要分开。
9)标牌的粘贴。
要用3M 胶,可用502 点一下。
10)门内线槽不能用双面胶粘贴,可以502,注意别留缝隙。
11)用于外部接线端子的线槽应加大。
12)线槽不要与主回路输出端太近。
13)零序互感器要用自身所带铜排联接。
14)成柜要做出厂检验。
15)导线经过隔板时要加护套。
16)导线中间不要有接头。
17)电缆支架要合理。
18)考虑安装维护的安全。
四.电柜布局1、确保传动柜中的所有设备接地良好,使用短和粗的接地线连接到公共接地点或接地母排上。
连接到变频器的任何控制设备(比如一台PLC)要与其共地,同样也要使用短和粗的导线接地。
最好采用扁平导体(例如金属网),因其在高频时阻抗较低。
2、为电柜低压单元,继电器,接触器使用熔断器以保护。
当对主电源电网的情况不了解时,建议最好加进线电抗器。
3、确保传导柜中的接触器有灭弧功能,交流接触器采用R - C 抑制器,直流接触器采用“飞轮”二极管,装入绕组中。
压敏电阻抑制器也是很有效的。
下图便为接触器上面的反向二极管。
4、如果设备运行在一个对噪声敏感的环境中,可以采用EMC 滤波器减小辐射干扰。
同时为达到最优的效果,确保滤波器与安装板之间应有良好的接触。
5、信号线最好只从一侧进入电柜,信号电缆的屏蔽层双端接地。
如果非必要,避免使用长电缆。
控制电缆最好使用屏蔽电缆。
模拟信号的传输线应使用双屏蔽的双绞线。
低压数字信号线最好使用双屏蔽的双绞线,也可以使用单屏蔽的双绞线。
模拟信号和数字信号的传输电缆应该分别屏蔽和走线。
不要将24VDC 和115/230VAC 信号共用同一条电缆槽!在屏蔽电缆进入电柜的位置,其外部屏蔽部分与电柜嵌板都要接到一个大的金属台面上。
6、电机电缆应独立于其它电缆走线,其最小距离为500mm。
同时应避免电机电缆与其它电缆长距离平行走线。
如果控制电缆和电源电缆交叉,应尽可能使它们按90度角交叉。
同时必须用合适的夹子将电机电缆和控制电缆的屏蔽层固定到安装板上。
7、为有效的抑制电磁波的辐射和传导,变频器的电机电缆必须采用屏蔽电缆,屏蔽层的电导必须至少为每相导线芯的电导的1/10。
8、中央接地排组和PE 导电排必须接到横梁上 (金属到金属联接) 。
它们必须在电缆压盖处正对的附近位置。
中央接地排额外还要通过另外的电缆与保护电路(接地电极) 连接。
屏蔽总线用于确保各个电缆的屏蔽连接可靠,它通过一个横梁实现大面积的金属到金属联接。
9、不能将装有显示器的操作面板安装在靠近电缆和带有线圈的设备旁边,例如电源电缆,接触器,继电器,螺线管阀,变压器等等,因为它们可以产生很强的磁场。
10、功率部件 (变压器,驱动部件,负载功率电源等等) 与控制部件 (继电器控制部分,可编程控制器) 必须要分开安装。
但是并不适用于功率部件与控制部件设计为一体的产品,变频器和相关的滤波器的金属外壳,都应该用低电阻与电柜连接,以减少高频瞬间电流的冲击。
理想的情况是将模块安装到一个导电良好,黑色的金属板上,并将金属板安装到一个大的金属台面上。
喷过漆的电柜面板,DIN 导轨或其他只有小的支撑表面的设备都不能满足这一要求。
下图便为一个电柜的基本布局:11、设计控制柜体时要注意EMC的区域原则,把不同的设备规划在不同的区域中。
每个区域对噪声的发射和抗扰度有不同的要求。
区域在空间上最好用金属壳或在柜体内用接地隔板隔离。
并且考虑发热量,进风风扇与出风风扇的安装,一般发热量大的设备安装在靠近出风口处。
进风风扇一般安装在下部,出风风扇安装在柜体的上部。