电气控制柜设计工艺

Ｃｈｉｎａ　ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｒｅｖｉｅｗ　

浅析电气自动化控制系统的工艺设计　

赵　亮　（辽宁轨道交通职业学院辽宁沈阳１１００３６）　科学论坛　

●ｌ　

［摘要］本文主要阐述了电气设备总体配置的设计，元件布置图的设计与绘制，电气接线图的绘制，电气控制柜及非标准零件图的工艺设计问题。　［关键词］电气控制；工艺；设计　中图分类号：ＴＰ２０３　文献标识码：Ａ　文章编号：１００９—９１４Ｘ（２０１４）０１—０３９９一Ｏ１　

工艺设计最重要的用途就是为了进行电气设备的制造，其根本是达到电器　原理设计要求的各项参数，提供电气设备的调试、维护、使用所需纸制信息。结　束原理设计和元件的选择后，将完成工艺设计，也就是电气控制设备总体配置，　这个环节由以下几个部分组成：　

１电气设备总体冠置设计　

不同类型的电动机和不同种类的电器元件都有其特点，具备各自的装备位　

置，由它们组成的自动控制系统，一定要划分组件，处理好电气控制柜与被控制　

装置之间的连线问题。　１．１划分组件的原则　ａ．把同一种类型的元件安排到一起。比如，控制设备的按钮、开关等元件就　

可以组合成操作控制面板组件，继电器、接触器、熔断器、控制及照明变压器等　

可组合成电器控制组件，各类控制电源、整流、滤波元件集中为电源组件等等；　

ｂ．要把组件的连线数量降到最低，控制电器的连线频率高，可以安排在同　

一组件中；　

ｃ．为了避免不必要的干扰，尽量把强电和弱电隔离，　

ｄ．保证整体美观性，尽可能将重量和外形相似的电器安排在一块，　

ｅ．为了日后保养和调试方便，把需要维修，容易损坏的器件安排在一起，　１．２电气控制设备的各部分及组件之间的接线方式　

ａ．电器元件安装板、控制板、机床电器的进出线一般采用接线端子（按电流　大小及进出线数选用不同规格的接线端子）；　ｂ．电气控制柜之间或电气控制柜与被控制设备采用多孔接插件，便于拆　

装、搬运和维护；　

Ｃ．印制电路板及弱电控制组件之间宜采用各种类型标准接插件。　

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第1章 绪 论

1.1 概述

称套配电装置又叫成套配电柜，也是以开关为主的成套电器，故也俗称开关柜。它用于配电系统，作为接受与分配电能之用。据电压高低，它可分为高压开关柜和低压开关柜两大类：按装置地点的不同，又分户外式与户内式（ 10 kv 及以下的多采用户内式）；按开关电器是否可以移动，又可分为固定式和手车式。可见，高压开关柜是成套配电设备的一种，是有由制造厂成套供应的高压配电装置。在这种封闭或半封闭的柜中可装设各种高压电器、测量仪表、保护电器和控制开关等等。通常一个柜就构成一个单元回路（必要时也可用两个柜），所以一个柜也就成为一个间隔。使用时可按设计的主回路方案，选用适合各种电路间隔的开关柜，然后使可组成整个高压配电装置。也具有占地少、安装使用及维护检修方便，适于大量生产等特点，故应用很广泛。

高压开关柜种类较多，分类方法亦有多种：按断路器的安装方式可分为固定式和手车式两大类；按柜体结构型式可分为开启式与封闭式两种；还可分为一般环境和特殊环境用（后者包括矿用、化工用、高海拔地区用等）。

按电力行业标准DL/T404-1997的定义，高压开关柜（high-voltage switchgear panel）是指由高压断路器、负荷开关、接触器、高压熔断器、隔离开关、接地开关、互感器及站用电变压器，以及控制、测量、保护、调节装置，内部连接件、辅件、外壳和支持件等组成的成套配电装置。这种装置的内部空间以空气或复合绝缘材料作为介质，用作接受和分配电网的三相电能。

1.2 高压开关柜的类型

高压开关柜是3-35kV交流金属封闭开关设备的俗称，它是3-35kV电网中最大面积是配电设备。

由于国内外市场需求的日益多样化和国外代以先进技术的不断引进，20世纪80年来。国内电器制造行业推出了几十种型号的高压开关柜产品，打破了高压开关柜过去几十年一直以少油断路器为主开关的GG-1和有限的几种手车式开关柜的落后局面。新推出的高压开关柜所配的主开关元件有真空断路器、SF６断路器、负荷开关、接触器和熔断器。

电气控制柜装配工艺标准

概述：本工艺标准根据GB2681-81、GB/T 2682-1981、GB50171-92并结合我公司实际情况制定。适用于我公司生产的各电气控制设备一、二次设备安装及接线。目的是使设备既满足设计控制要求又整齐美观和检查方便。

一、电气控制柜外型尺寸、面板开孔、面板标识丝印检查

在电气控制柜开始装配前按照《电柜结构、开孔图》进行外型尺寸、面板开孔、面板标识丝印，确认无误后方可进行装配工作。

二、准备齐电气控制柜装配所需的所有电气元件及安装辅助材

1、电气装配人员要先准备齐电气控制柜上需使用的电气安装中盘、电气面板、电气元件（PLC、软启动器、低压电器等）及所需要的安装辅材（线槽、导轨、导线、接地铜排、安装螺丝等）。

2、电气装配人员准备好自己的工具含大号十字螺丝刀，小一字螺丝刀、小十字螺丝刀、剥线钳、斜口钳、万用表、内六角扳手、Φ2.5钻头、Φ3.2钻头、Φ4.2钻头、M3丝锥、M4丝锥、M5丝锥、电烙铁、手电钻等，将所有工具整齐的放在指定区域内。

三、电气元器件安装在电柜底板上

1、根据电气原理图中的中盘布置图量好线槽与导轨的长度，用相应工具截断。（注：线槽、导轨断缝应平直。）

2、两根线槽如果搭在一起，其中一根线槽的一端应切成45度斜角。

3、用手电钻在线槽、导轨的两端打固定孔（用Φ3.5、Φ4.2钻头打孔，用M4、M5丝锥攻丝）。

4、将线槽、导轨按照电气布置图放置在中盘上，用铅笔将需要打定位孔的位置画在中盘上做好标记。

5、先在中盘上用电钻冲眼（用Φ3.5钻头），然后用电钻在冲眼上攻丝（用M4丝锥）。

6、用螺钉将线槽（M4螺钉）、导轨（M5螺钉）固定在中盘上。 7、低压电器元器件（微型空开、继电器、接触器、信号线端子、动力电源端子等）应按照电气原理图中的中盘布置图安装在导轨上的。

8、驱动器、制动电阻、变频器、滤波器、开关电源等不需要导轨安装的电气元器件都要进行打孔、攻丝再直接安装于电柜底板上。（所用钻头含Φ2.5、Φ3.5、Φ4.2、Φ5.2，丝锥含M3、M4、M5、M6等几种常用型号）

电⽓控制柜制作技术规范

电⽓控制柜制作技术规范

⼀、箱盘质量检查A、根据箱盘制作图纸要求确认外形、底板、底座尺⼨及箱体、⾯板开孔尺⼨。要点：外形尺⼨⾼、宽、厚是否根据《箱盘制作图纸要求》制作。外形要合理、开关门是否正常、其他配置是否完整。B、检查箱体颜⾊外体、底板、底座是否已根据箱体制作要求着⾊要点：箱体颜⾊外体、底板、底座是否根据《箱盘制作图纸要求》着⾊。颜⾊亮丽、美观、⽆杂⾊、⽆脱漆。C、箱盘质量检查完毕⽆质量缺陷⽅才投⼊底板、箱体、⾯板器件安装。

注：如发现箱体存有质量问题需根据实时情况上报于部门负责⼈。

⼆、底板器件安装A、器件安装根据实时技术图纸选择相应品牌、型号、电压。

B、器件安装要求美观、牢固、主、次元件清晰明了、易通风散热、便于操作、便于维修、底板器件常规部品安装距线槽边距如下表格

元器件名称正常时距线

槽边距MM 允许偏差范

围MM

备注PLC可程式控制

器30 23-33

空⽓开关30 25-35 适⽤于50安培以

下空⽓开关电磁接触器30 25-35 适⽤于50安培以

下电磁接触器C、底板器件安装，端⼦台选择根据实时技术图纸，安装当前功率可

⽤规格端⼦台。

电动机功率（千⽡）额定电流

（安）

起动电流

（安）

端⼦台选

择（安）

备注0.75 2.06 14 10

1.1

2.68 19 10

1.5 3.49 24 10

2.2 4.9 34 203 6.5 46 20

4 8.4 59 20

5.5 11.3 79 20

7.5 15.1 106 20

10 20 140 30

13 25.6 179 30

17 32.9 230 30

22 42.5 298 60

D、底板器件安装时，⼀次、⼆次元件排布要体现整体⼯艺。

E、底板器件安装时需考虑以后操作、维修，拆卸。未经许可不得以其它不能正⾯拆卸的极端⽅式，对元器件进⾏固定。

F、底板器件安装作业时应考虑铁屑的处理、铁屑不能掉⼊元器件内，⼀旦掉⼊会引起不可预知的财产损失。

三、⾯板器件安装A、⾯板器件安装要求美观标牌⽆倾斜、安装过程箱体⽆刮伤。根据实时技术要求图纸安装相应品牌、型号、电压及颜⾊元器件。