配电柜接线如何做到规范?一文全解
元器件的安装
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。
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:
组装产品应符合以下条件:
①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。
②维修容易。能够较方便地更换元器件及维修连线。
③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。
1) 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。
2) 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。
3) 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。
4) 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。
5) 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。
6) 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。
7) 标号应完整、清晰、牢固。标号粘贴位置应明确、醒目。
8) 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。
9) 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。
10) 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。
11) 对于有操作手柄的元件应将其调整到位,不得有卡阻现象。将母线、元件上预留给顾客接线用得螺栓拧紧。
二次回路布线
1、 基本要求:
按图施工、连线正确。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
2、二次线截面积要求:
单股导线不小于1.5㎜²
多股导线不小于1.0㎜²
弱电回路不小于0.5㎜²
电流回路不小于2.5㎜²
保护接地线不小于2.5㎜²
3、所有连接导线中间不应有接头。
4、每个电器元件的接点最多允许接2根线。
5、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。
6、二次线应远离飞弧元件,并不得防碍电器的操作。
7、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。
8、电流表与电流互感器之间的连线必须经过试验端子。
9、二次线不得从母线相间穿过。
10、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
11、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
12、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B
13、回拉式弹簧端子的联接
导线的剥线长度:10㎜
导线插入端子口中,直到感觉到导线已插到底部。
14、抽屉中 Profibus 屏蔽电缆的连接。
15、拧紧屏蔽线至约15㎜长为上;
16、用线鼻子把导线与屏蔽压在一起;
17、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
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×1/2。
接地母排与接地端子:
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。
主回路的走线:
3、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。
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。
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。
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。柜门没有接地。柜门走线必须加线槽。
11、螺栓紧固标识
A生产中紧固的螺栓应标识兰色
B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。
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。
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。
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。
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。
12、根据电柜内设备的防护等级,需要考虑电柜防尘以及防潮功能,一般使用的设备主要为:空调,风扇,热交换器,抗冷凝加热器。同时根据柜体的大小合适的选择不同功率的设备。关于风扇的选择,主要考虑柜内正常工作温度,柜外最高环境温度,求得一个温差,风扇的换气速率,估算出柜内空气容量。已知三个数据:温差,换气速率,空气容量后,求得柜内空气更换一次的时间,然后通过温差计算求得,实际需要的换气速率。从而选择实际需要的风扇。因为一般夜间,温度下降,故会产生冷凝水,依附在柜内电路板上,所以 需要选择相应的抗冷凝加热器以保持柜内温度。
对电柜的日常维护和检修
1、检查电柜周围环境,利用温度计,湿度计,记录仪检查周围温度-10°C~+50°C,周围湿度90%以下,是否冻结。
2、检查全部装置是否有异常振动,异常声音。
3、检查电源电压主回路电压是否正常。
4、拆下变频器接线,将端子R, S, T, U, V, W一齐短路,用DC500V级兆欧表测量它们与接地端子间的绝缘电阻。应在5M欧以上,加强紧固件,利用观察观察元件是否有发热的迹象。
5、检查端子排是否损伤,导体是否歪斜,导线外层是否破损。
6、检查滤波电容器是否泄漏液体,是否膨涨,用容量测定器测量静电容应在定额容量的85%以上;检查继电器动作时是否有“Be,Be”声音,触点是否粗糙、断裂;检查电阻器电阻器绝缘物是否有裂痕,确认是否有断线。
7、检查变频器运行时,各相间输出电压是否平衡;进行顺序保护动作试验、显示、保护回路是否异常。
8、检查冷却系统是否有异常振动、异常声音,连接部件是否有松脱。
元器件的安装
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。
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:
组装产品应符合以下条件:
①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。
②维修容易。能够较方便地更换元器件及维修连线。
③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。
1) 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。
2) 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。
3) 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。
4) 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。
5) 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。
6) 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。
7) 标号应完整、清晰、牢固。标号粘贴位置应明确、醒目。
8) 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。
9) 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。
10) 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。
11) 对于有操作手柄的元件应将其调整到位,不得有卡阻现象。将母线、元件上预留给顾客接线用得螺栓拧紧。
二次回路布线
1、 基本要求:
按图施工、连线正确。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
2、二次线截面积要求:
单股导线不小于1.5㎜²
多股导线不小于1.0㎜²
弱电回路不小于0.5㎜²
电流回路不小于2.5㎜²
保护接地线不小于2.5㎜²
3、所有连接导线中间不应有接头。
4、每个电器元件的接点最多允许接2根线。
5、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。
6、二次线应远离飞弧元件,并不得防碍电器的操作。
7、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。
8、电流表与电流互感器之间的连线必须经过试验端子。
9、二次线不得从母线相间穿过。
10、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
11、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
12、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B
13、回拉式弹簧端子的联接
导线的剥线长度:10㎜
导线插入端子口中,直到感觉到导线已插到底部。
14、抽屉中 Profibus 屏蔽电缆的连接。
15、拧紧屏蔽线至约15㎜长为上;
16、用线鼻子把导线与屏蔽压在一起;
17、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
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×1/2。
接地母排与接地端子:
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。
主回路的走线:
3、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。
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。
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。
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。柜门没有接地。柜门走线必须加线槽。
11、螺栓紧固标识
A生产中紧固的螺栓应标识兰色
B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。
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。
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。
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。
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。
12、根据电柜内设备的防护等级,需要考虑电柜防尘以及防潮功能,一般使用的设备主要为:空调,风扇,热交换器,抗冷凝加热器。同时根据柜体的大小合适的选择不同功率的设备。关于风扇的选择,主要考虑柜内正常工作温度,柜外最高环境温度,求得一个温差,风扇的换气速率,估算出柜内空气容量。已知三个数据:温差,换气速率,空气容量后,求得柜内空气更换一次的时间,然后通过温差计算求得,实际需要的换气速率。从而选择实际需要的风扇。因为一般夜间,温度下降,故会产生冷凝水,依附在柜内电路板上,所以 需要选择相应的抗冷凝加热器以保持柜内温度。
对电柜的日常维护和检修
1、检查电柜周围环境,利用温度计,湿度计,记录仪检查周围温度-10°C~+50°C,周围湿度90%以下,是否冻结。
2、检查全部装置是否有异常振动,异常声音。
3、检查电源电压主回路电压是否正常。
4、拆下变频器接线,将端子R, S, T, U, V, W一齐短路,用DC500V级兆欧表测量它们与接地端子间的绝缘电阻。应在5M欧以上,加强紧固件,利用观察观察元件是否有发热的迹象。
5、检查端子排是否损伤,导体是否歪斜,导线外层是否破损。
6、检查滤波电容器是否泄漏液体,是否膨涨,用容量测定器测量静电容应在定额容量的85%以上;检查继电器动作时是否有“Be,Be”声音,触点是否粗糙、断裂;检查电阻器电阻器绝缘物是否有裂痕,确认是否有断线。
7、检查变频器运行时,各相间输出电压是否平衡;进行顺序保护动作试验、显示、保护回路是否异常。
8、检查冷却系统是否有异常振动、异常声音,连接部件是否有松脱。
锂离子软包电池生产工艺
锂离子电池是一种二次充电电池,它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中,Li+在两个电极之间往返嵌入和脱嵌:充电时,Li+从正极脱嵌,经过电解质嵌入负极,负极处于富锂状态;放电时则相反。根据外形来分,目前新能源汽车市场上常见的电池分为三类:方形铝壳电池、软包电池及圆柱电池。
软包锂离子电池是指采用铝塑膜为外包装的电池。相比于方形铝壳电池及圆柱电池,软包电池在发生安全隐患的时候一般先胀气,或者从冲破封印处释放能量,不易发生爆炸,因而安全性能更高;同时,同等容量的软包电池要比方形铝壳轻,具有更高的能量密度。此外,软包电池的形状可根据客户的需求定制,设计上更加灵活,在新的型号的电池开发上更占优势。当然,软包电池也存在劣势,目前的铝塑膜大都依赖进口,且生产工艺复杂,产线的自动化程度不如方形铝壳高,生产效率较低。近年来,随着锂离子电池生产工艺的不断提升及设备的改进,软包电池的生产效率也在不断提升。
软包电池的主要由正负极、电解质、隔膜以及外壳构成。电池两头凸起的部件为电池的极耳。锂离子电池的极耳分布包括单头出极耳及双头出极耳。以单头出极耳为例,拆解后的电池示意图如图2所示。不难发现软包锂离子电池的构成结构,正极、负极、隔膜。除此之外,软包电池还需要电解液来作为离子传输的通道。
锂离子电池生产过程较为复杂,以万向一二三为例,主要包括:匀浆、涂布、碾压、冲片、叠片、封装、注液、化成几个工序。如下图所示。
匀浆:锂离子电池的极片是电芯中最重要的组成部分,匀浆即指锂离子正负极片上的所涂浆料的制备过程,浆料的制备需要将正负极物料、导电剂及粘结剂进行混合,所制备的浆料需要均一、稳定。不同锂电池生产厂家都有自己的匀浆工艺配方,匀浆过程中的加料顺序、加料比例及搅拌工艺都对匀浆效果有着极大的影响。匀浆结束后需要对浆料进行固含量、粘度、细度等测试,以确保浆料性能满足要求。
涂布:制备好的正、负极浆料需涂覆在铝箔或者铜箔上并烘干,这个过程即为涂布。涂布工艺是锂离子电池制造的核心工序,在很大程度上决定着锂离子电池的性能。涂布后的极卷要求表面平整,色泽均一,无露箔、颗粒、划痕、褶皱等。
碾压:涂布后的极片还需经过碾压,碾压是通过轧辊与极片之间产生的摩擦力将极片拉进旋转的轧辊之间,电池极片受压变形,并致密化。极片的碾压是正负极板上材料压实的过程,其目的在于增加正极或负极材料的压实密度。合适的压实密度可以增大电池的放电容量,减小内阻,减小极化损失,延长电池循环寿命,提高锂离子电池的利用率。但压实密度的过大或过小都不利于锂离子的嵌入或脱出。因此,电池极片实施辊压时,轧制力不宜过大也不宜过小,应符合极片材料的特征。
分切、冲片:由于产能及效率要求,生产中的极卷都相对较大,碾压后的极卷还需切至所需极片尺寸,这个过程就是分切和冲片的过程。
叠片:分切后的极片需要按照负极、隔膜、正极、隔膜、负极、隔膜、正极……正极、隔膜、负极的顺序进行堆叠,这个过程称为叠片,堆叠之后的极片称之为电芯。叠片的方式包括Z字型叠片及摇摆式叠片。部分厂家在此工序采用卷绕工艺,相比于卷绕工艺,叠片工艺的劣势在于对极片的对齐精度要求较高,且目前?叠片机效率较低、自动化程度低。但叠片工艺的电池性能较卷绕工艺更加良好。随着新能源行业的不断扩大和发展,考虑到电池在安全性、产线集体效率等问题,叠片工艺依然是长期发展的趋势。
封装:堆叠好的电芯还需经过极耳焊接,将焊接好的电芯放置于冲坑后的铝塑膜中并进行顶、侧封等工序,即为封装。封装好的电芯如图3所示。除电芯本体外,铝塑膜还留有余量,这部分称为气袋,这是因为电芯在化成过程中会产生大量的气体,这部分气体会随着气袋在degas工序一并去除。
注液:注液即向封装后的电芯中注入电解液的过程。电解液的作用是为电池中离子的传输提供载体。在电解液中加入特定的添加剂,可以提高锂离子电池在安全或高低温等方面的性能。
化成:注液后的电池还需在小电流下进行充电,相当于对锂离子电池的激活过程。首次充电过程中负极的表面会形成SEI膜。SEI膜的性能直接决定了锂离子电池的倍率、自放电性能,因此化成工艺的好坏直接决定了电池的质量。化成过程中会产生大量的气体,这些气体会影响电池的性能,因此化成后的电池还需经过除气,即Degas过程。为了保证电池性能的一致性,锂离子电池还需进行分容、内阻、自放电等测试,把不同性能的电池进行分组。
以上过程即为单体电池的制备过程。将同组别的单体电池按照一定的串并联方式组装,就可以应用于电动汽车、储能等领域。 https://t.cn/R2Wxpw9
锂离子电池是一种二次充电电池,它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中,Li+在两个电极之间往返嵌入和脱嵌:充电时,Li+从正极脱嵌,经过电解质嵌入负极,负极处于富锂状态;放电时则相反。根据外形来分,目前新能源汽车市场上常见的电池分为三类:方形铝壳电池、软包电池及圆柱电池。
软包锂离子电池是指采用铝塑膜为外包装的电池。相比于方形铝壳电池及圆柱电池,软包电池在发生安全隐患的时候一般先胀气,或者从冲破封印处释放能量,不易发生爆炸,因而安全性能更高;同时,同等容量的软包电池要比方形铝壳轻,具有更高的能量密度。此外,软包电池的形状可根据客户的需求定制,设计上更加灵活,在新的型号的电池开发上更占优势。当然,软包电池也存在劣势,目前的铝塑膜大都依赖进口,且生产工艺复杂,产线的自动化程度不如方形铝壳高,生产效率较低。近年来,随着锂离子电池生产工艺的不断提升及设备的改进,软包电池的生产效率也在不断提升。
软包电池的主要由正负极、电解质、隔膜以及外壳构成。电池两头凸起的部件为电池的极耳。锂离子电池的极耳分布包括单头出极耳及双头出极耳。以单头出极耳为例,拆解后的电池示意图如图2所示。不难发现软包锂离子电池的构成结构,正极、负极、隔膜。除此之外,软包电池还需要电解液来作为离子传输的通道。
锂离子电池生产过程较为复杂,以万向一二三为例,主要包括:匀浆、涂布、碾压、冲片、叠片、封装、注液、化成几个工序。如下图所示。
匀浆:锂离子电池的极片是电芯中最重要的组成部分,匀浆即指锂离子正负极片上的所涂浆料的制备过程,浆料的制备需要将正负极物料、导电剂及粘结剂进行混合,所制备的浆料需要均一、稳定。不同锂电池生产厂家都有自己的匀浆工艺配方,匀浆过程中的加料顺序、加料比例及搅拌工艺都对匀浆效果有着极大的影响。匀浆结束后需要对浆料进行固含量、粘度、细度等测试,以确保浆料性能满足要求。
涂布:制备好的正、负极浆料需涂覆在铝箔或者铜箔上并烘干,这个过程即为涂布。涂布工艺是锂离子电池制造的核心工序,在很大程度上决定着锂离子电池的性能。涂布后的极卷要求表面平整,色泽均一,无露箔、颗粒、划痕、褶皱等。
碾压:涂布后的极片还需经过碾压,碾压是通过轧辊与极片之间产生的摩擦力将极片拉进旋转的轧辊之间,电池极片受压变形,并致密化。极片的碾压是正负极板上材料压实的过程,其目的在于增加正极或负极材料的压实密度。合适的压实密度可以增大电池的放电容量,减小内阻,减小极化损失,延长电池循环寿命,提高锂离子电池的利用率。但压实密度的过大或过小都不利于锂离子的嵌入或脱出。因此,电池极片实施辊压时,轧制力不宜过大也不宜过小,应符合极片材料的特征。
分切、冲片:由于产能及效率要求,生产中的极卷都相对较大,碾压后的极卷还需切至所需极片尺寸,这个过程就是分切和冲片的过程。
叠片:分切后的极片需要按照负极、隔膜、正极、隔膜、负极、隔膜、正极……正极、隔膜、负极的顺序进行堆叠,这个过程称为叠片,堆叠之后的极片称之为电芯。叠片的方式包括Z字型叠片及摇摆式叠片。部分厂家在此工序采用卷绕工艺,相比于卷绕工艺,叠片工艺的劣势在于对极片的对齐精度要求较高,且目前?叠片机效率较低、自动化程度低。但叠片工艺的电池性能较卷绕工艺更加良好。随着新能源行业的不断扩大和发展,考虑到电池在安全性、产线集体效率等问题,叠片工艺依然是长期发展的趋势。
封装:堆叠好的电芯还需经过极耳焊接,将焊接好的电芯放置于冲坑后的铝塑膜中并进行顶、侧封等工序,即为封装。封装好的电芯如图3所示。除电芯本体外,铝塑膜还留有余量,这部分称为气袋,这是因为电芯在化成过程中会产生大量的气体,这部分气体会随着气袋在degas工序一并去除。
注液:注液即向封装后的电芯中注入电解液的过程。电解液的作用是为电池中离子的传输提供载体。在电解液中加入特定的添加剂,可以提高锂离子电池在安全或高低温等方面的性能。
化成:注液后的电池还需在小电流下进行充电,相当于对锂离子电池的激活过程。首次充电过程中负极的表面会形成SEI膜。SEI膜的性能直接决定了锂离子电池的倍率、自放电性能,因此化成工艺的好坏直接决定了电池的质量。化成过程中会产生大量的气体,这些气体会影响电池的性能,因此化成后的电池还需经过除气,即Degas过程。为了保证电池性能的一致性,锂离子电池还需进行分容、内阻、自放电等测试,把不同性能的电池进行分组。
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