工业机器设备之电气设备规定方案选择指南GE03-046G.doc
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1、PSA 标致标致 雪铁龙雪铁龙 2002 年年 6 月月按按 03A 系列制定系列制定公共用途公共用途 设备资产指南设备资产指南 ICS : 29.020 工业机器设备工业机器设备 之电气设备之电气设备 规定方案选择指南规定方案选择指南 页数 1/50 无使用限制无使用限制 前前 言言 本文件推荐了一些技术方案的一种选择,目的是: 使设备的电路及电缆连接标准化。 尽可能减少成本,完全遵守现行的规则,特别是标准CEI 60204-1及其补充文件CNOMO E03.15.600.N。 不同章节的编号及内容与标准CEI 60204-1(版本4.1,2000年5月)里的不同章节的编号及内容相同。 这样
2、,这些章节的内容与相同的主题有关,同时可作为对相应的国际标准的补充。 对于未在本文件中引用的章节,请参见原标准的相关内容。 本指南要交给供应商,以便他们更方便地对它进行研究并完成相关的电气设备。 应用目的及范围应用目的及范围 本指南阐明了应用于PSA标志雪铁龙集团内的有关电气设备和工业设备(有或没有工业可编程自动化装置) 的电气设备的常规部分的实施办法。 关键字关键字 自动化,电缆连接,电,电子的,设备,电机,保护,标记,网络,电,电子(英语) 。 修改修改 相对于95/03版本: 根据1992年5月版的EN 60204-1进行了修改。 集成了行业技术标准及经验反馈。 新技术的实现。 相对于0
3、2/01的前一个版本: 改正了第14, 16, 41及 43页的介绍。 GE03-046G PSA 标致标致 雪铁龙雪铁龙 工业机器设备之电气设备工业机器设备之电气设备 规定方案规定方案GE03-046G 2/50 2002 年年 6 月月公共用途公共用途 目目 录录 4. 一般规定一般规定.3 4.1. 概述3 4.2. 设备的选择5 4.3. 电的供应5 4.3.1. 概述5 4.3.2. 交流电的供应(C.A.).6 4.4.2. 电磁兼容性(CEM)7 4.4.3. 空气的环境温度7 5. 供电导线和切断装置及隔离装置的接线端子供电导线和切断装置及隔离装置的接线端子.8 5.3. 供电
4、隔离装置8 5.3.2. 类型8 5.3.5. 在此处不考虑的电路8 6. 抗电流脉冲保护抗电流脉冲保护.8 6.1. 概述8 6.2.2. 通过包装获得的保护8 7. 设备的保护设备的保护.8 7.2. 抗过载电流保护8 7.2.1. 概述8 7.2.10. 抗过载电流保护装置的校准及调整10 7.3. 电机的防过载保护13 7.3.1. 电机启动的协调13 7.3.2. 电机启动的各种功能14 7.3.3. 热继电器的分断等级14 7.3.4. 在PSA标致雪铁龙内已确认的电机启动方 案.15 8. 等电位连接等电位连接.22 8.1. 概述22 9. 控制电路及功能控制电路及功能.22
5、9.1. 控制电路22 9.1.1. 控制电路的供电23 9.1.2. 控制电路的电压23 9.1.3. 保护25 10. 安装在机器上的操作者接口和控制装置安装在机器上的操作者接口和控制装置.28 10.1.1. 对装置的一般规定28 10.3. 信号显示用指示灯28 10.4. 带灯按钮28 11. 电子设备电子设备.28 11.1. 概述28 11.2. 基本规定28 11.2.1. 输入和输出28 12. 控制类设备:布置,装配和包装控制类设备:布置,装配和包装.29 12.2. 布置和装配29 12.2.1. 可接近性与维修29 12.2.2. 物理隔离与分类31 12.4. 包装,
6、门和开启件31 13. 电缆及导线电缆及导线.32 13.1. 总体规定32 13.6. 最小截面32 13.8. 导线、接线柱及滑动装配的集线器32 13.8.1. 防直接接触保护32 14. 电缆的习惯连接法电缆的习惯连接法.33 14.1. 连接及电缆通道33 14.1.1. 总体规定33 14.2. 导线的标识36 14.2.1. 总体规定36 14.2.3. 中性导线的标识36 14.2.4. 其它导线的标识37 14.3. 包装内的电缆连线37 14.4. 包装外部的电缆连接37 14.4.1. 总体规定37 14.4.3. 机器的运动件的连接38 14.4.7. 附加导线38 1
7、4.5. 电缆管道,连接盒及其它盒子39 14.5.6. 线槽系统39 14.5.8. 连接盒及其它盒子39 16. 附件及照明附件及照明.40 16.1. 附件40 16.1.1. “维修”插座.40 16.1.2. “控制台”插座.40 16.2. 机器及设备的本地照明42 17.标牌,警告信号及引用描述标牌,警告信号及引用描述.42 17.2. 警告信号42 17.4. 控制设备的标牌43 17.4.1. 特征标牌(铭牌)43 17.4.2. 功能标牌44 17.4.3. 指明供电地点及来源的标牌44 19. 附录附录.44 附录 A: 保护电网45 20. 历史及引用文件历史及引用文件
8、.48 20.1. 历史48 20.1.1. 创建48 20.1.2. 修改标的48 20.2. 引用文件48 20.2.1. PSA文件.48 20.2.2. 外部文件49 20.3. 符合性50 PSA 标致标致 雪铁龙雪铁龙 工业机器设备之电气设备工业机器设备之电气设备 规定方案规定方案GE03-046G 3/50 2002 年年 6 月月公共用途公共用途 4. 一般规定一般规定 4.1. 概述概述 本文件定义了在 PSA 集团内部使用的组成自动化系统的各种不同的分总成,该文件包含了从各种意见和由 不同行业在设备运行中取得的经验反馈中获得的推荐方案,它可用于: 方案的选择和电气设施外包装
9、的装备, 机器或设备的电气装备, 其目的是为了获得良好的应用条件。 它可适用于所有设备,而不管其尺寸大小,包括自动设备(有或没有工业可编程自动化装置) ,通用设备, 战略设备,包含内在安全的设备。 随后的总框图给出了一个有关可以作为设备的组成部分的元器件的并非完整的轮廓。 这个文件利用了引用的各种标准,但在任何情况下它都不能代替那些标准。它完善了标准的技术规范并阐 明了能满足我们需要的一些实际应用,主要基于以下方面: 人员及设备的安全, 可靠性, 必要的确切性。 在设备的实施过程中,必须: 适用现有的法令,人员保护所必须面对的各种措施,参考各种引用的标准, 遵守组件的制造商的使用说明, 依照各
10、种针对每个总成或分总成的特殊的推荐方案。 (见具体的文件) PSA 标致标致 雪铁龙雪铁龙 工业机器设备之电气设备工业机器设备之电气设备 规定方案规定方案GE03-046G 4/50 2002 年年 6 月月公共用途公共用途 一台设备的框图:一台设备的框图: 动力电网 动力电网 主电柜 照明 插座 主隔离开关 电路上端次级设备 (本地供电) 测量控制电路动力电路 模块 设备的组成元器件 连接电机(可能集成了变频器) 现场网络电机(直接电缆连接) 带总切断电箱 特殊连接电机(带总切断电箱) 测量电缆动力电箱电机(带动力电箱) 电机 - 集成保护控制 - 由网络检查 - 其它 活动件 次级电柜自动
11、分总成 - 有或无 API (在总隔离开关下) 控制面板人机对话 - 控制及信号显示元器件 - 车间终端 - 屏幕 键盘 连接电箱 自动化组件 预制电缆连接检测器 执行件 信息交换 安全 总线 分布式输入/输出 检测器 - 执行件 标识 条形码读取器 标签读取 测量 设备的电缆连接传感器 PSA 标致标致 雪铁龙雪铁龙 工业机器设备之电气设备工业机器设备之电气设备 规定方案规定方案GE03-046G 5/50 2002 年年 6 月月公共用途公共用途 4.2. 设备的选择设备的选择 电气及电子设备必须强制性地在E03.15.605.G标准所认可的设备中进行选择,以限制设备备件的多样性。每 年都
12、要按这个标准实行。 机电设施(继电器,接触器)必须进行选择,以保证其机械和电气寿命至少为5年。 电气寿命必须根据好的使用种类来确定。 用于接触器和机电启动器的使用种类(AC1, AC3, AC4, )在标准CEI 60947-4-1中定义。 用于控制电路的机电设施的使用种类(AC15, DC13, )在标准CEI 60947-5-1中定义。 在特殊的技术任务书里,相对于这个清单可能同时还存在严格的和/或特定的选择。 4.3. 电的供应电的供应 4.3.1. 概述概述 关于关于 TNTN 接地图的回顾。接地图的回顾。 在PSA标致雪铁龙集团内的工厂里,存在两种接地连接图:TN 和 IT。在TN接
13、地连接图中存在3中分配方式: TN, TNS, 和 TNC。 在我们的生产基地中最常用的是 TN 接地连接图。 注:IT接地连接图没有得到很好地开发。 4.3.1.14.3.1.1 TN 图(连接到地的中性线及未分配的中性线)图(连接到地的中性线及未分配的中性线) 变压器的中性点被连接到一个接地座上。 未被以隔离导线的形式分配的保护用导线被称作“PE”且 不能被用作中性线。 中性线不能被重新建立。 设备 PSA 标致标致 雪铁龙雪铁龙 工业机器设备之电气设备工业机器设备之电气设备 规定方案规定方案GE03-046G 6/50 2002 年年 6 月月公共用途公共用途 4.3.1.24.3.1.
14、2 TN - C 图(地线及中性线混合使用)图(地线及中性线混合使用) 变压器的中性点被连接到一个接地座上。 中性导线和保护用导线被混合为一根单独的导线,被称 作“PEN” (如在标准NF C 15-100 的 546.2小节中的定 义) 。 设备的接地被连接到这根导线。 对于这根“PEN”导线,其“保护”功能转变成了“中性 线”功能。 其中性线可以被有条件地重建。 (见 4.3.1.4:中性线的 重建) 4.3.1.34.3.1.3 TN - S 图(地及中性线被分离开)图(地及中性线被分离开) 变压器的中性点被连接到一个接地座上。 中性导线“N”和保护用导线“PE”被区分开。 设备的接地被
15、连接到这根“PE”导线。 运行在 230Vac(230V 交流)下的设备可以被从相线和中 性线之间供电。 4.3.1.44.3.1.4 中性线的重建:从中性线的重建:从TN-C型转到型转到TN-S型(型(C 15-100 546.2.3) 当我们拥有一个 TN-C 型电网时,在遵守下面指出的条件 的情况下,按照对面的图示,可以在本地重新组建中性 线,以便从 TN-S(变压器的抑制)型的分配的优点中获 益。 当供电导线的截面积小于:铜线10 mm,铝线 16 mm时, 中性线的重建是被禁止禁止的。 当 TN-C 型分配被转换到 TN-S 后,禁止再在下游建立 TN-C。 4.3.2. 交流电的供
16、应(交流电的供应(C.A.) 在我们的生产基地里,多个供电网络是可以实现的: “LUMIERE(照明)(照明)”电网,标记为“LU” , (未在本文件中展开叙述) 。 “FORCE MOTRICE(强电)(强电)”电网,标记为“FM” ; “FORCE SOUDAGE(焊接强电)(焊接强电)”电网,标记为“FS” , (未在本文件中展开叙述) 。 “SAUVEGARDE(保护)(保护)”电网:这个电网保证能源供给的不间断性。保护电网的需求要各种情况进行研 究(未在本文件中展开叙述) 。 见附录 1 中的说明。 PSA 标致标致 雪铁龙雪铁龙 工业机器设备之电气设备工业机器设备之电气设备 规定方
17、案规定方案GE03-046G 7/50 2002 年年 6 月月公共用途公共用途 “SECOURU(后备)(后备)”电网:这个电网可以控制能源供应中断后的延续供电。 在某些情况下,它可以恢复对设备的全部或部分供电, “FORCE MOTRICE NORMAL(正常强电) ”电网的 故障可能会对设备产生危险或对生产工具产生损害。在该供电网上有一个“FORCE MOTRICE SECOURS(后备 强电) ”转换开关(例如:对保温加热炉,钎焊槽.) 。 “SECURITE(安全)(安全)”电网(用于人员安全,灯标及信号系统,.未在本文件中展开叙述) 。 强电网强电网 这一段处理连接到强电网的设备。
18、 在近来的生产基地里,名义电压值是3 x 400 V + PE,名义电压是Un = 400 V, 允许误差是:360 V 2 hTp2 hTp2 hTp2 hTp12 mn9 s Tp30 s 选择一个热继电器,就是定义: 其规格(根据电机的名义电流) , 其启动等级(根据电机的启动时间) 。 可以查阅制造商的相关种类的特性参数和曲线来进行该选择。 7.3.4. 在在PSA标致雪铁龙内已确认的电机启动方案标致雪铁龙内已确认的电机启动方案 7.3.4.17.3.4.1 选择标准选择标准 电机启动电机启动 “两种产品两种产品” 电机熔断器电机熔断器 + +接触器接触器 电机启动电机启动 “三种产品
19、三种产品” 保险保险- -断路器断路器 + +接触器接触器 + +热继电器热继电器 电机启动电机启动 “一种产品一种产品” 已集成已集成 在在 400Vac 下下 的电机功率的电机功率 根据不同的制造商,适用于根据不同的制造商,适用于 功率达功率达250, 315, 335 kW的的电电 机机 适用于功率大于适用于功率大于45 kW 的的电机电机 根据不同的制造商,适用根据不同的制造商,适用 于功率小于于功率小于22或或33 kW的的电电 机机 优点优点体积 与汇流母线系统及分接底板 的相容性。 投资成本直到大约 45kW 的电 机功率。 更换成本 对于超过大约 45kW 的熔断器, 根据启动
20、时间调整分断等级。 aM保险:Icc 100 kA 根据启动时间选择热继 电器的分断等级(10 或 20) 。 根据不同的制造商,Icc为 50 或 100kA。 缺点缺点某些产品,其Icc小于 30kA, 但有与设备上部的保险的前 后联系就足够了。 对于功率大于 45kW 的电机 的熔断器成本。 体积 操作时间 应该对不同设施的故障 进行汇总。 对于经常有重要操作的场 合,该方案不合适。 投资成本 更换成本 PSA 标致标致 雪铁龙雪铁龙 工业机器设备之电气设备工业机器设备之电气设备 规定方案规定方案GE03-046G 16/50 2002 年年 6 月月公共用途公共用途 选择不可只单独地针
21、对电机功率进行,而应该综合考虑多种因素。 本文件只处理直接启动方面的问题。 项目牵头人必须与总负责人(intgrateur)对以直接启动方式运行的电机的功率的最大极限值(根据电网的 负载和结构)进行交流。 通过“星形-三角形接线法(toile-triangle) ”接线的启动是禁止的。对于异步电机,标准CNOMO E03.31.010.N规定了一个230/400VAC的耦合电压,这种类型的启动需要电机有一个400/690VAC的耦合电压。 这个解决方案不能消除机械冲击的影响。 如果直接启动不可能实现的话,则应该使用电气设备标准E03.15.605.G规定的电子启动器。 7.3.4.27.3.4
22、.2 动力接线图动力接线图 “两种产品两种产品”的电机启动的电机启动“三种产品三种产品”的电机启动的电机启动“一种产品一种产品”的电机启动的电机启动 电机熔断器电机熔断器保险保险- -断路器断路器集成式集成式 + +接触器接触器 + +接触器接触器 + +热继电器热继电器 不要忘记恰当地使用: 与分接底板一起预制的 25 或 50A 汇流母线,它用于电机直接启动或“2 种产品”的换相器。 线间距离 60mm,630 或 800A(根据不同的制造商)的汇流母线系统,带有最大达 630A 的分接底板。 IP20 级的“相连的”电机启动。 IP65 级的“相连的”电机启动。 7.3.4.37.3.4
23、.3 电机启动电路图电机启动电路图 在这些不同的接线图例子中,系统地出现了总切断电箱及与接触器控制反馈的输入连接的可能。 单独的“电机故障”输入是必须的,其它输入信息的使用要在技术任务书中详细列出。 总切断电箱的应用条件在指南GE03-050G中描述。 PSA 标致标致 雪铁龙雪铁龙 工业机器设备之电气设备工业机器设备之电气设备 规定方案规定方案GE03-046G 17/50 2002 年年 6 月月公共用途公共用途 7.3.4.6.17.3.4.6.1 2 2 种产品、种产品、1 1 种速度、种速度、1 1 个方向的电机启动个方向的电机启动 7.3.4.6.27.3.4.6.2 2 2 种产
24、品、种产品、1 1 种速度、种速度、2 2 个方向的电机启动个方向的电机启动 PSA 标致标致 雪铁龙雪铁龙 工业机器设备之电气设备工业机器设备之电气设备 规定方案规定方案GE03-046G 18/50 2002 年年 6 月月公共用途公共用途 7.3.4.6.37.3.4.6.3 2 2 种产品、种产品、2 2 种速度、种速度、1 1 个方向的电机启动个方向的电机启动 7.3.4.6.47.3.4.6.4 2 2 种产品、种产品、2 2 种速度、种速度、2 2 个方向的电机启动个方向的电机启动 PSA 标致标致 雪铁龙雪铁龙 工业机器设备之电气设备工业机器设备之电气设备 规定方案规定方案GE
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