电气控制柜设计与施工探讨

邵继田

身份证： 13098419850901**** ，河北省河间市， 062450

摘 要：近些年来，制造业发展迅速，机床设备的更新速度也突飞猛进。在这些设备中，投入使用的组合机床使工业生产的数量激增，而数控机床则使加工产品的质量以及加工效率获得了提高。机床设备的广泛使用，也随之衍生出了数控机床电气控制柜，他可以通过调试机床的性能，做到远程操控机床。它的出现，使机床的加工性能得到改善，也让机床得以充分利用，使制造业的加工效率更上一层台阶。

关键词：电气控制柜；设计；施工

1. 电气控制柜的设计

1.1电气设计

先讲电气原理图的设计，它的基础是各级控制中的逻辑关系以及这个系统需要具备哪些功能。电气控制柜是系统控制，它的使用以及操作相对于PLC控制更加简单，不仅避免了繁琐的编程，也相应的节约了成本。

电气原理图完成以后就要对仪表板进行通道处理，并安装仪表盘和控制台。

为了使仪表盘的安装、维护、存放更便捷，供料室会提前在上边装好槽钢框架。另外，在嵌入仪表盘时，需要着重关注它里面繁多的管道，按照规定施工。施工时，负责人也要与有关部门实时联系，明确预留孔位的精确位置及尺寸，并在安装现场一一核对，确保高精度安装。避免出现位置及尺寸不匹配的错位情况。更不允许出现嵌入墙体时变形的事故。安装完毕后，要检查一下是否清理干净，电路布线是否有问题，确保一步到位，既美观又具有实用性。

然后就是接触器和断路器的选用，接触器打开状态可以有10-25％的增加值；断路器要考虑到当过载时，怎么断开才能最小程度的损害设备，即保护特性。比如说电机，电机启动器的相和欠压保护功能，过载保护以及短路保护，他都适用。

设计后的测试。它需要简单参考一下三相五线供电线路系统，或单相三线供电线路系统。例如电力监控系统，它包含三项：即监控参数，逻辑分析，执行程序。在操作电力监控系统时，要以设定值为比较基数。在监控系统实时进行同步的情况下，把程序调至正常运行模式，运行一段时间后开始测量各项参数。并与最初的设定值进行比较，就能掌握设备的运行状态是否正常，保证设备的稳定运行。除此之外，为了使监控系统可以智能操作种类多样的物理参数，需要把保护装置单独配置。

测试完成后需要设计示意图。比如电路示意图的，电源电路和主电路不能平行，最好垂直；控制电路要明显，可以垂直画在两层电源中间等；电路的绘制，最好按照运行顺序及信号流方向，从左到右的绘制电路。

1.2工艺规划

电气原理图的设计是第一步，在完成以后，应根据电气控制柜的制造及使用需求，设计出电气控制柜。另外，为了保证它的生产有序实施，必须注意电气控制柜的过程设计。最先设计的电气原理图是电气控制柜完成的基础，它越详细完整，越能在技术信息方面给予电气控制柜强力支持，无论是安装、调试，还是验收、使用过程。在安装继电器时，要注意区分强电及弱电，把他们分开；保护控制板和自动装置托盘的放置也是同理，他们不能放置在一起。除此之外还有很多注意事项，比如有疑难问题时，要进行绝缘处理，加强绝缘或直接隔离，并进行明显的标记，或者留下空端子。如果环境比较潮湿，防潮端子也是必不可少的。有接线端子，也需要配套的导线，导线过大过小都不合适，在安装时，一个端子要起到连接两根电线最大压力的作用，不能连到两个端子上。

楼电气设备通常采用两种类型的其中一类，这两类分别为单项电气设备以及三相电气设备。单项电源设备的适用范围较广泛，家用电器可以用，照明设备也可以采用，所以它是通用的；三相电气设备的使用就比较单一了，他只适用于类似于三相电源空调这种的三相电源，所以它的适用范围不是非常广泛。此外还要注意，降压变压器的三相不对称负载可以构成不同的相位阻抗，而不同相位阻抗对多相单相电力设备的影响也是不同的。在安装电气元件时，不能安装的过松过紧；一般不要变动部件原有的安装位置，在进行比较大的维修后，也要尽量使其恢复原位，避免有过大差异。

电气原理图是设计电气控制柜整体结构的指导方针，他有原理，也有如何控制的要求。比如位置线的安装标准，怎么连接线路，要选用什么组件。正因为它的存在，才能保证各部分合理配合，形成控制系统。就管道而言，是以电气系统图为基础，装配图为辅，共同构成一个完整的基础，指导系统的安装。先主后次，先设计整体的布局，再设计结构，这些完成以后，再配备合适的外观、规格型号、导线等，把它们组装在一起以后，再定位出电气如何连线，把电气接线图画出来，再据此连线。

国家对电气设备的控制装置也有要求，一般要求组装时制造一个或多个控制装置，保证一个控制装置对应一个大型设备。其次就是防护等级，电气控制柜的要求最低标准是IP20，但是企业一般都用IP65的标准。还有就是材料要求，比如食品行业，大家装食品很乐于选用不锈钢材料，而电线行业，厂家更青睐于热浸镀锌材料桥，所以材料的要求很重要。除此之外，还需注意安装仪器的位置，指示灯如何选用，操作按钮要设计在哪。比如通用电源，它是控制系统的主开关，他就需要设置在显眼的地方，并采用紧急停止控制，以便于及时控制，其他部件也按紧急及使用频率的标准进行装置，使系统合理紧凑。

最后是电气接线图。先要确定使用哪种线制的电源，是单项三线制还是三相五线制。上文也提到，单项三线制适用范围比较广泛，比如照明系统、家用电器；三相五线制使用范围就窄一点，工业设备选用它的比较多。除此之外，原理图的绘制，还要遵循规则，要统一回路符号，确定文字符号及图形符号。最后还要遵循一些常识：耗能元件是连接在接地的水平电源线上的，电源线路与主电路垂直而不是平行；各电源线路应水平分布，耗能元件和上方水平线之间要有触电连接；电路绘制要参考动作顺序，从左到右的绘制，这样也易于看懂。

2. 调试电气控制柜

减压变电站是低压配电系统中极为重要的设备组成部分，降压变压器、高压断路器又是减压变电站的关键作用点。通常使用到的电压器容量为315千伏，开路、灭弧断路器在连接、分离短路电流负载方面具有极强的功能性。在调试电气控制柜系统时，大多都秉持着从简至繁、以本地归整体的基本规律。

以恒压供水电控柜为例，其主要包括了变频、PLC、继电器接触器三个控制子系统。按照这三个子系统各自特点、要求为基础，予以分别调试，同时对其进行在线跟踪，从而保障整体系统功能与电气控制柜设计、使用上的契合性，以满足客户的基本需求。

参考文献

[1]唐亦敏.电气控制柜设计与施工探讨[J].电源技术应用,2014(02):295.

[2]陆敏.探讨成套电气控制柜总装课程实训课题设计[J].华章,2013(21):202.

[3]吴建龙.电解质—等离子加工机床控制系统开发与监控组态设计[D].哈尔滨工业大学,2012.

[4]霍俊仪,万东梅,郑家辉.高职电气专业集成化课程体系设计与实施[J].职业技术教育,2010(35):18-21.

[5]张维杰.电气控制柜设计与施工探讨[J].山东工业技术，2014(13):167-167.

[6]赵立华,任晓庆,杨晓静,杨松涛.半导体专用设备的电气控制柜设计研究[J].电子工业专用设备,2015(11).