電氣控制柜的5個主要設計工藝要點

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一、 基本思路

電氣控制柜設計的基本思路是一種邏輯思維。只要符合邏輯控制規律，能夠保證電氣防護，滿足生產工藝的要求，就可以說是一個很好的設計。但為了滿足電氣控制設備的制造和使用要求，需要進行合理的電氣控制工藝設計。這些設計包括電氣控制柜的結構設計、電氣控制柜的總體配置圖、總接線圖設計、各部分的電氣裝配圖和接線圖設計，以及部分元件目錄、進出線號和主要材料清單。

二、電氣控制柜總體配置設計

電氣控制柜的總體配置設計任務是根據電氣原理圖的工作原理和控制要求，將控制系統分為幾個部件（稱為部件），然后根據電氣控制柜的復雜性，將每個部件分為多個部件，然后根據電氣原理圖的接線關系，調整其連接模式.總體配置設計以電氣系統總裝配圖和總接線圖的形式表達。圖中應反映各部分主要部件的位置、接線關系、接線方式、行線槽、管道等。

電氣控制柜總裝裝配圖和 接線圖（可根據需要分開， 也可結合在一起）是分部設計和協調各部分形成完整系統的基礎。整體設計應使整個電氣控制系統集中、緊湊，同時在空間允許的情況下，加熱元件、噪聲振動電氣元件，盡量遠離其他元件或隔離：對于多站大型設備，還應考慮操作方便：控制柜總電源開關、應急停止控制開關應放置在方便明顯的位置。整體配置設計的合理性與電氣控制系統的制造和組裝質量有關，也會影響電氣控制系統性能的實現及其工作的可靠性、操作、調試和維護。

1、電氣控制柜組件的劃分

由于各種電氣元件的安裝位置不同，在構成完整的電氣控制系統時，需要對其進行劃分。組件劃分的原：

(1)組合功能相似的元件；

(2)盡可能減少組件之間的連線數量，同時把接線關系密切的控制電器置于同一組件；

(3)分離強弱電控制器，減少干擾；

(4)為力求整潔美觀，可將外形尺寸、重量相近的電器組合在一起；

(5)為便于電氣控制系統的檢查和調試，需要定期調整、維護和易損部件。

2、在劃分電氣控制柜組件時，應解決組件、電氣箱和電氣箱之間的問題：

與被控裝置的連接方式：電氣控制柜各部件與部件之間的連接方式一般應遵循以下原則：

(1)開關電器和控制板的進出線一般采用接線端或接線鼻連接，可根據電流大小和進出線數選擇不同規格的接線端或接線鼻；

(2)電氣柜、控制柜、柜(臺)及其與被控設備之間采用接線端子排或工業聯接器連接；

(3)弱電控制組件，印刷電路板組件應采用各種標準連接器連接；

(4)電氣柜、控制柜、柜(臺)內元件之間的連接可直接通過元件本身的接線端子連接。過渡連接線應采用端子排過渡連接，端子應采用相應規格的接線端子處理。

三、設計和繪制電氣元件布局圖

電氣元件布置圖是某些電氣元件按照一定原則的組合。電氣元件布置圖的設計依據是組件原理圖、組件劃分等。設計應遵循以下原則：

（1）在同一部件中，電氣元件的布置應注意在電氣板下安裝體積大、重的電氣元件，加熱元件應安裝在電氣控制柜的上部或后部，但熱繼電器應放置在下部，因為熱繼電器的出線端與電機直接連接，便于出線，進線端與接觸器直接連接，便于接線，使接線較短，適合散熱；

(2)強弱電分開，注意屏蔽，防止外界干擾；

（3）需要定期維護、維護和調整的電氣元件的安裝位置不得過高或過低，人工操作開關和需要定期監控的儀器的安裝位置應符合人體工程學原理；

（4）電氣元件的布置應考慮防護間隙，整潔、美觀、對稱。外觀尺寸和結構相似的電器可以放置在一起，以加快加工、安裝和布線。如果采用線槽布線，應適當增加各排電器的間距，使得布線和維護；

（5）確定每個電氣元件的位置后，可以繪制電氣布置圖。電氣布置圖是根據電氣元件的外觀輪廓繪制的，即每個元件的間距尺寸以軸為準。各電氣元件的安裝尺寸及其公差范圍應按照產品說明書的標準進行標記，以使得安裝板的加工質量和各電器的順利安裝。大型電氣柜中的電氣元件應安裝在兩個安裝梁之間，以減輕機柜的重量，節省材料，便于安裝，因此垂直安裝尺寸應在設計中計算；

（6）在電氣布置圖設計中，進出線方式和接線端子排、連接器或插件應根據部件進出線數量選擇，進出線接線號應按一定順序標記。

四、繪制電氣部件接線圖

電氣部件的接線圖是根據部件的電氣原理和電氣部件的布置圖繪制的，表示成套裝置的連接關系，是電氣安裝、維護和接線檢查的基礎。接線圖應按以下原則繪制：

(1)接線圖相接線表的繪制應符合 GB6988.6-1993 繪制控制系統功能表圖的規定；

（2）所有電氣元件及其引線應標記與電氣原理圖中一致的文本符號和接線號。原理圖中項目代碼、端子號和導線號的編制應分別符合 GB5094-1985電氣技術中的項目代號，GB4026-1992電氣設備接線端子和特定導線端子的識別和應用字母數字系統的通則GB4884-1985 絕緣線標記 等規定；

(3)不同于電氣原理圖，接線圖中同一電氣元件的各個部分(觸點、線圈等)需要畫在一起；

（4）所有電氣接線圖均采用細線繪制。接線方式分為板前接線和板后接線兩種，一般采用板前接線，對于簡單的電氣控制部件，電氣部件數量少，接線關系不復雜，可直接繪制部件之間的接線：對于復雜部件，電氣部件數量，接線復雜，一般采用接線槽，只要電氣部件標記接線號，無需繪制各部件之間的接線；

(5)各種導線的型號應標記在接線圖中.規格、截面積及顏色要求等；

(6)零件與外電路連接時，大截面導線進出線應采用連接器連接，其他應通過接線端子排連接。

五、設計電氣控制柜及非標零件圖

電氣控制裝置通常需要制作單獨的電氣控制柜、箱，其設計需要考慮以下幾個方面：

（1）根據操作需要和控制面板、箱、柜內各電氣部件的尺寸確定電氣箱、柜的整體尺寸和結構類型。在非特別情況下，電氣控制柜的整體尺寸應符合基本結構尺寸和系列

（2）根據電氣控制柜的整體尺寸、結構類型和安裝尺寸，設計箱內的安裝支架，標明安裝孔、安裝螺栓和接地螺栓的尺寸，并注明配置方法。柜、箱的材料一般應選擇柜、箱的特別型材

(3)根據現場安裝位置、操作、維護方便等要求，設計電氣控制柜的開門方式和類型:

（4）為了控制柜內電器的通風和散熱，應在箱體的適當部位設計通風孔或通風槽，必要時應在柜體上部設計強制通風裝置和通風孔

(5)為便于電氣控制柜的運輸,應設計合適的起吊勾或在箱體底部設計活動輪。總之，根據以上要求，應先勾畫出電氣控制柜箱體的外形草圖，估算出各部分尺寸，然后按比例畫出外形圖，再從對稱、美觀、使用方便等方面進一步考慮調整各尺寸比例。電氣控制柜外表確定以后，再按上述要求進行控制柜各部分的結構設計，繪制箱體總裝圖及各面門，控制面板，底板、安裝支架、裝飾條等零件圖，并注明加工要求，再視需要為電氣控制柜選用適當的門鎖。當然，電氣柜的造形結構各異，在柜體設計中應注意吸取各種型式的優點。對非標準的電器安裝零件，應根據機械零件設計要求，繪制其零件圖，凡配合尺寸應注明公差要求，并說明加工要求。

較后，根據各種圖紙，對電氣控制柜所需的各種部件和材料進行綜合統計， 列出采購成品總結清單、標準件清單、主要材料消耗定額和輔助材料定額，使采購人員、生產管理部門根據設備制造需要準備材料，做好生產準備，也方便成本核算。

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