数控机床电气柜设计简明要点

　　在电柜空间的布局上.除了要考虑电磁干扰以外，还要考虑散热要求一系统要求，工作在40℃以下、溢度过病不仅容易损害系统硬件、还会降低驱动的输出功率。驱动足电柜中需要散热的主要元件。根据功率不同有几种散热方式、一般是采用内部风冷。风的流向是从模块的下部吹向上部.所以要在摸块的上部和下部顶留至少100mm的空间用来散热。现在大部份的电柜采用空调来散热、也有采用热交换器式的风扇教热。但山于排风扇不能做到很好的密封，使得粉尘和潮湿的空气能进入到电柜里面，空气中的水分子凝结将会导致电气部件的故障，因而只能在气候千燥.环境整洁的车间内使用这种方式散热。其他地方尽最采用空调，空调大小的选择和安装位置直接影响到散热效果，一般对西门子驱动来说，建议空调的功率按电源模块的2%~3%来选择安装位置要尽可能地靠近电源模块。因为电源模块是发热的主要部分。同时还得考虑空调出来的风的流向。冷风不能直接吹到摸块上面，因为这洋会容易结露，图1是空调正确的安装方法。

3 电柜内电磁兼容性的设计

　　除了上述在空间上尽狱减少电磁干扰以外。还得在屏蔽和接地方面采取相应的措施保证满足电磁兼容性要求。电磁旅荞性除了保证自己设备免受电磁十扰而正常工作以外，还得保证不对外部电网和环境产生电进干扰，这就是国际上的电磁兼容性要求，简称EMC -良好的接地除了是保护操作者人身安个的必要条件以外。也是保护没备和系统正常运行的必要条件。西门子所有的部件都需要良好的接地.接地时要保证接地线的截面积，通常电气拒中各部件接地导线的截面积要大6 mm²，同时还要保证有良好的接触，接线的线头要采用端子结构、采用敌日的黄绿颠色标准的接地电缆，不许串行连接，图2是整个系统接地示意图。所有的接地采用星形连接，连接到电扣里而的接地排上。接地排址好采川导电好的铜排。不能用电气柜的底板代替。

　　良好的屏蔽也是减少电磁干扰的措施之一，如前所述变频器驱动是主要的电磁干扰源，因而对他们的屏蔽很重要。伺服电动机的动力电缆应采用解蔽电缆.特别是主轴的动力电缆一定要采川屏蔽电缆，否则会容易损害与它靠近的其他电气元件，有时甚至会损害主轴的编码器。西门子的动力电缆都带有屏蔽层。上而连接有一个喉箍，连接时把喉报周定在驱动电源的屏蔽架上(如图3)，也可以把电揽的期料皮剥开.利用电缆固定支架把电缆的屏蔽网与电气柜中的壳体紧密连接一对于传愉模拟信号和数据电缆的两端的屏蔽也必须接地。对接触器、继电器、电磁阀等其他电感部们的线圈应直接连接限容元件，即常说的灭弧装置。电抗器、滤波器和进线开关之间最好也要使用屏蔽电缆甲电杭器是保护驱动电源上作的的重要部件.对西门子驱功而言，5 kW和10W的电源模块已经内置1个电批器，其他1号的电源需要单独配的西门子电抗器、滤波器是防止驱动对外围电路干扰的装置。对于大于36kW的驱动，必须要使用滤波器、如果在电拒里面单独使用的变频器址好也要使用单独的滤波器电气柜内其他需要滤波器的地方要另外增加滤波器，驱动的滤波器只能单独提供给驱动用。

4 其他要注意的一些事项

　　电气拒不仅是各种元器件集中的地方.也是这些电气部件的保护层按闲家规定，电气柜的防护等级要达到IP54标准，既要防护粉尘的有限授人。还要防止水和其他液体以任何角度的喷洒。特别是对些活动部件的密封设计，还要考虑电缆出线日的设计和密封二在电气柜内的布局上，要允分一考虑各部件的重量避免电气柜头重脚轻，受力不平衡;在一些强电电柜门上要有开门断电装置，保证人身安全对析门要川尽可能短的金属编织线在电气柜的高、中和低3个位置与电气柜相连，保证叮衣的接地。对一典环境恶劣的地方还得增加一些检侧装置。保证数控系统和驱动部分运行在允许的环境下，一般要求运行温度在0~40℃之问、环境粼度应在90%以下。如果汉度超标应考虑增加合适的除艰设务有些高海拔地区(超过1000m)，还得考虑因为海拔高而带来的功率卜降，同时因为气降低会影响到电拒的冷却效果。