1160 立式加工中心主电源电缆选型

1160 立式加工中心的主轴额定功率通常在 11 kW 到 18.5 kW 之间，机床铭牌上的电流是极端工况值。该值假设主轴处于满切削负载、各轴驱动同时加速、切削液泵运行且电柜温度偏高。正常切削时很少达到该数值。

但这并不意味着可以按平均值选电缆。断路器必须能承受主轴加速和换刀过程，电缆也必须能承受这种短时过载而不使绝缘超过温度额定值。查阅机床手册中的推荐供电电流，再加上制造商规定的余量。

多数 1160 床身在 380–415 V 下每相电流约为 35 A 至 55 A，在 220 V 下约为 60 A 至 90 A，具体取决于主轴和选配项。排屑器、主轴内冷以及第四轴或第五轴各自增加连续负载。选导体截面之前应把这些负载加上。

导体截面由三个数值决定：连续电流、允许电压降和敷设方式。在自由空气中没问题的电缆，与另外三根电缆一起穿入高温线管后就会变得勉强。环境温度高于 30 °C 且载流导体超过三根时，都需要降额系数，通常各取 0.8 至 0.9。

长距离敷设时，电压降比多数人预想的更重要。满负载时，从配电柜到机床主开关的电压降应低于 3%。在 400 V 供电下即 12 V，55 A 时 25 mm² 铜缆可覆盖约 60 m。相同电流下 16 mm² 电缆约可达 40 m。应测量实际路径，而非直线距离。

机床离配电柜较远时，应加大一档截面，而不是接受更大的电压降。伺服驱动对低电压供电的容忍度很差：转矩下降、加速时报警，操作员会归咎于控制器。换电缆是更省事的解决办法。

下表 1 给出 400 V 三相铜缆在 3% 电压降限制下的起点值。订货前请对照机床手册和当地规范核实。

• 1
  短距离，30 m 以内按断路器额定值匹配导体；此处电压降通常不是限制因素。
• 2
  长距离，60 m 以上加大一到两档；按满负载而非空载检查电压降。
• 3
  高温或拥挤线管与载流量表对比前先应用降额系数。

主轴驱动和伺服驱动开关频率高，配电柜到机床主开关之间的电缆属于该回路的一部分。应使用带全铜编织屏蔽的电缆，或将供电电缆敷设在钢管中。屏蔽层两端在壳体上端接，使用 360 度卡箍而非短引线。引线会提高屏蔽层的高频阻抗，使其大部分作用失效。

接地连续性不是可选项。保护接地导体的截面必须与相导体按同一张表选取，并且必须在主开关处与机床床身连接。安装后测量从配电柜接地排到机床床身的电阻。读数高于 0.1 Ω 说明连接松动或截面不足，日后会表现为驱动偶发故障。

供电电缆应与编码器和信号电缆分开。在同一线槽内平行敷设数米会将噪声耦合到反馈线路中。供电电缆必须与信号电缆交叉时，应呈 90 度交叉并尽量缩短交叉段。

标准 PVC 软电缆适用于多数室内 1160 安装。以下三种情况则不再适用。第一是油雾或切削液较多的环境，护套必须耐油并满足该环境的额定要求。第二是敷设路径经过室外或无供暖区域，护套需要更宽的温度范围和抗紫外线性能。

第三种是机床需要经常移动或重新接线。电柜入口处反复弯折会使端子内部断股，故障在数月后表现为接线端子发热。应使用多股软电缆，配适当的应力消除，并留出检修余量环。

不得将电缆用作机械支撑或牵引点。应拉拽护套而非导体，弯曲半径不得小于制造商规定的最小值。电缆接头处的急弯是电缆早期失效最常见的原因之一。

关于接地导体再补充一点。有些安装人员在主电缆外单独敷设接地线。这在许多工厂可以接受，但必须走相同路径并采取相同的防护。单独接地走不同路径会形成拾取噪声的回路。