簡析FANUC數控機床配電柜元器件裝配布局

　　針對于目前多數電氣柜布局不合理的問題，進行總結如何布局能使機床擁有更好的電氣性能和電磁兼容性，規范電氣柜內部的布局，提高機床電氣的穩定性，增強操作機床的安全性。
 

　　隨著數控機床的高速發展，機床行業對機床的電氣性能要求越來越高。而機床電氣柜整體性能決定了整個機床的電氣性能。所以在當前機床行業重新洗牌的環境下，通過新技術，節約成本，合理布局電氣柜，提高電氣柜性能非常重要。我們可以應用現有的設備試驗并結合相關資料，總結如何布局能使機床擁有更好的電氣性能和電磁兼容性，規范電氣柜內部的布局，提高機床電氣的穩定性，增強操作機床的安全性，從而提升我們的產品在市場上的競爭力。
 

　　1 電柜內電磁兼容性的設計
 

　　數控機床電氣柜的電磁兼容性是指電柜內的電氣設備能夠共同協作完成所需的電氣功能，而不會因為電磁干擾導致電柜內的某些電氣部件性能的下降。數控機床電柜的電磁兼容性設計對整個數控機床可靠性，穩定性是至關重要的，如果電柜的電磁兼容性設計的不合理，可能會由于電磁而干擾造成數控機床的數控系統及其其他設備不能正常工作。因此，需要通過有效的措施實現設備對電磁干擾應有足夠的抗擾度水平，以保證電氣設備在預期使用環境中可以安全可靠地運行。限制電磁干擾(即傳導和輻射的發射)產生的主要措施包括：電源濾波；電纜屏蔽；zui小射頻輻射的外殼設計；射頻抑制技術。在數控機床電柜布線過程中，主要應該在屏蔽和接地方面采取相應的措施保證滿足電磁兼容性要求。
 

　　1.1 屏蔽
 

　　良好的屏蔽是減少電磁干擾的重要措施。在數控機床電氣柜中，主要的電磁干擾源就是變頻器和伺服驅動，因此對他們的屏蔽非常重要。為保證系統穩定可靠的運行，數控機床的進給伺服系統和主軸伺服系統的動力電纜必須采用屏蔽電纜。同時，系統中的強電設備金屬外殼，包括伺服驅動器，變頻器，步進電機，開關電源，電機等都需要可靠接地，實現主動屏蔽，敏感設備數控裝置等的外殼也需要可靠接地，從而實現被動屏蔽。對于驅動部件來說，電抗器是保護驅動電源工作的裝置，濾波器是防止驅動對外圍電路干擾的重要部件，因此，電抗器，濾波器和進線開關之間也需要使用屏蔽電纜。
 

　　1.2 接地
 

　　可靠的電柜接地是保護設備和系統正常運行的必要條件，同時也可以很好地保護操作者和使用者的人身安全。電柜內的各個設備要分別使用短，粗接地電纜與電柜背板相連；各個設備的連接電纜的屏蔽層要使用導電良好的接地銅排進行接地；電柜內和系統相關的所有部件，包括數控系統，伺服驅動，變頻器等都需要良好的接地。各電氣裝置接地點必須單獨引線接地，要采用醒目的黃綠顏色標準的接地電纜，且不許串行過渡；電柜移動部件要使用金屬編織網連接起來，柜門接地要采用銅編織的軟連接；所有打在電盤和柜體的接地釘正下方10 mm處粘貼接地符號標識，接地符號標識白底黑字，尺寸為Φ10；電柜中的設備接地必須使用OT端子。
 

　　3 電氣柜布局
 

　　電氣控制柜內部的布局布線很重要，好的布局布線不僅方便于生產和維護，更可以提高數控系統的可靠性。電源部件、電源濾波器、電源電抗器、供電模塊和電纜在配電柜中應該如何排列，必須遵守一些重要的安裝準則。如果您遵循了這些準則，就可以保證設備可靠和順利運行，并維持完整的使用壽命。
 

　　3.1 符合EMC準則的驅動組排列
 

　　由于高頻干擾電流，設備組中電源濾波器、電源電抗器和電源的外殼必須和低電阻配電柜接地相連。配電柜接地必須和電機及機床低阻抗相連。因此應該將組件緊湊地安裝在一個共同的鍍鋅裝配板上，并與裝配板保持大面積、持久導電連接。如果裝配板相互連接，則必須在信號電纜或者動力電纜附近進行接地連接。由于電源電抗器可能會變得很熱，因此應至少保持100 mm的間距，防止過熱。圖1展示了符合EMC準則的驅動組排列。請注意電纜屏蔽應放置在屏蔽板上。配電柜外部的電纜屏蔽應放置在配電柜過線槽開口處，以降低干擾。
 

　　3.2 電氣柜配盤
 

　　電氣柜布局必須嚴格按電氣柜設計規范進行：布局時需要應把強電器件和弱電器件在空間上分開；馬達啟動器、斷路器、端子排等器件需安裝在方便操作、易于維修的位置；數控機床的數控系統，驅動部件及變頻器在空間上要與其他敏感的電氣部件保持大于200 MM的安裝距離；驅動器的動力電纜在工作時會產生強大的電磁干擾，要盡量避免信號線和動力電纜走同一線糟；空調的安裝位置要盡可能的靠近電源模塊，同時不要讓空調出來的風直接吹到模塊上面，以防止產生結露。濾波器、電抗器和驅動器靠近安裝，用盡量短的屏蔽電纜連接，并通過接地排接地；需要接地的設備要分別單獨接地；信號電纜與動力電纜分開布線；同時各器件之間的放置還需考慮連接導線zui短原則。