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摘要：本文主要针对电气控制柜设计和施工展开分析，研究了电气控制柜设计的具体要求和具体的思路，进而探讨了在设计和施工过程中的要求和要点，提高电气控制相关工作效果。
关键词：电气控制柜；设计；施工
前言
电气控制柜设计的环节比较多，一定要积极寻找比较可靠的设计方式，提高设计的效果，同时，在施工过程中，要将设计方案真正落实到施工环节，提高施工的质量。
1、电气控制柜设计与施工重要性
伴随着国家经济社会的全面发展，科学技术的不断创新，二十一世纪已经正式进入了一个电器时代，在目前的电气设备制造过程中，电气控制柜的应用已经非常广泛。电源、开关、配电、线路保护等都设置于电气控制柜中。电气控制柜的功能非常多，作用具有不可替代性，对整个电气的正常运行具有重要作用，电气控制柜是由接触器、断路器等设备组成，电气控制柜的组成部分是完全根据不同的需要而不断变化的，在制造过程中和应用过程中是可以实现转换的，下面就对电气控制柜的设计、施工等进行浅析。
2、电气控制柜设计
2.1电气设计
电气控制柜的电气设计部分主要包括电气原理图设计和工艺设计。电气原理图设计就是为了满足机械或者其他生产设备的工艺要求而进行的电气控制系统设计。电气原理图的设计质量决定了被控设备的可用性、先进性以及设备的自动化程度，它是实现电气控制系统合理有效运行的核心部分。
设计电气原理图时，首先需要非常清楚系统要实现的功能和控制逻辑。简单的系统控制，能用控制器控制实现功能的，我们可以不选用PLC进行控制，以节省成本，省去编程的麻烦。
再者对于包含有PLC、变频器、继电器和接触器配合控制的系统，主电路设计的重难点是所控制的设备既能实现变频又能实现工频，信号输入输出关系的正确分析是非常重要的，这也是PLC的I/0容量及模块选择、PLC及变频器I/0地址分配（不能超过主机所允许的最大扩展量）和PLC控制程序编写的关键。此外，对于包含PLC的电气控制柜还需要正确处理好CPU工作电源、模拟量模块工作电源、输出负载的供电电源以及输入有源开关量信号的接法问题。
最后电气件在选型时，要弄清楚交直流电路，选择相应的交直流电气件。比如负载是380V的三相感应电动机，则应选用380V的交流接触器控制电机。电气件在选型时还要考虑安装方式和环境条件，比如当接触器安装在箱柜内时，由于冷却条件差，电流要降低10～20%使用，一般在选型时，我们选择额定电流的1.2倍的接触器以保证正常使用；当接触器敞开安装时，电流允许提高10～25%。断路器在选择时，要考虑断路器的保护特性与被保护对象的过载特性相匹配，比如对电动机的控制我们一般选择既有短路保护，又有过载保护，还有断相和欠压保护功能的电动机起动器。
在设计原理图时，要搞清楚电源的线制，是三相五线制或者是单相三线制。工业和民用设备一般都采用三相五线制（比如三相电机控制电源），家用电器或者照明系统一般是单相单相三线制。原理图在设计时，应按所规定的图形符号、文字符号和回路标号进行绘制。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通常将主电路放在线路图的左边，电源线路绘制成水平线，主电路应垂直电源线路，控制电路应垂直地绘制在两条水平电源线之间，耗能元件直接连接在接地的水平电源线上，触点连接在上方水平线与耗能元件之间。为了看图方便，电路应按照动作顺序和信号流自左向右的原则绘制。
2.2工艺设计
在完成电气原理图的设计之后，为了达到电气控制柜制造和使用的要求，必须对电气控制柜进行合理的工艺设计。工艺设计的主要目的是方便组织和实现电气控制柜的制造，实现电气原理图设计要求中的各项指标，并为电气控制柜的安装、调试、验收、维护、使用和维修提供技术资料。一般来说，动力盘、继电器保护控制盘和自动装置盘要分开布置。强、弱电宜分开布置，进行隔离；当有困难时，应有明显标志并设空端子隔开或设加强绝缘的隔板。潮湿环境宜采用防潮端子。接线端子应与导线截面匹配，不应使用小端子配大截面导线，并且一个端子上最多压2根导线。
由于各种元件安装位置不同，在构成一个完整的控制系统时，必须划分组件，安排组件的安装位置，还要解决组件之间、电气箱之间以及电气箱与被控制对象之间的连线问题。体积大和较重的电器元件应布置在安装板的下方，发热元件应安装在上方，特别对于PLC要加装风扇，加强空气流通，降低PLC的温升。需要经常维护、检修和调整的元器件安装位置不宜过高或过低。电器元件安装不宜过密，若采用板前装线槽的配线方式，应适当加大各排电器件的间距，以利于布线和维护。
电气控制柜总体配置设计是根据电气原理图的工作原理和控制要求，先将控制系统合理的划分为若干个组成部分，再将各组成部分的安装位置、走线方式、导线互连的关系和使用管线等要求，以电气系统的总装配图与总接线图的形式表达出来，作为实现分部设计和协调各部分正确组成完整系统的依据。在完成总体配置设计、元器件布置图设计之后，根据各自的使用要求，合理的选择柜内所用的连接导线(种类、规格、截面积、外观颜色等)；确定连接导线的走线方式，进行布线设计；绘制电气接线图。
按照国家标准GB5226-5中的规定：尽可能把电气设备组装在一起，使其成为一台或几台控制装置；大型设备的各个部分可以有其独立的控制装置。
电气控制柜的箱体工艺在设计时，要考虑防护等级要求和材质要求，至少为IP20，一般为IP65，食品行业要求材质为不锈钢，相应的配线管和桥架至少为热浸锌材质的。此外还要考虑仪表的安装，指示灯以及操作按钮等的安装位置，符合基本操作规范。总电源一般设紧急停止控制，且放在明显和方便操作的位置。总体配置设计要使整个系统集中紧凑。
3、电气控制柜的施工调试
电气控制柜的安装过程，要根据安装环境是否存在震动，安装设计要求存在一定的差异。在存在震动的环境中，为了确保电气控制柜的正常运行，要采取防震措施。设备接电线要尽量利用粗、短的线路连接公共接地点。在安装完成调试过程中，要根据电气控制柜的特点，对子系统单独调试后进行联机调试，遵循由简单到复杂、由局部到整体的原则。确保电气控制柜各项性能运能达到设计要求，满足客户的需求。
同时在施工过程中要根据电气控制柜的特点和要求，先分别进行调试，最后再做联机统调，使电气控制柜整个系统的功能、性能都达到设计和使用要求。电气控制柜安装与接线要按图施工，图纸包括电气原理图、安装布置图和电气接线图。施工工艺要符合技术要求，讲究认真、细致、规范，以保证电气控制柜的质量。
例如恒压供水电气控制柜上装有PLC、变频器和传统低压电器，分别组成PLC控制系统、变频器控制系统和继电器接触器控制系统三个分系统，要根据它们各自的特点和要求，先分别进行调试，最后再做联机统调。
4、结束语
综上所述，在电气控制柜设计的整个环节，我们应该针对设计的要求和施工的要求进行思考，继而提高电气控制柜设计的效果和施工质量，本文总结了设计和施工的一些要点，可以为今后的相关工作提供参考。
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，2016，02：295.
[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，2017，21：202.
论文作者:周好
论文发表刊物:《基层建设》2018年第3期
论文发表时间:2018/5/18
标签：电气论文; 控制柜论文; 接触器论文; 电源论文; 原理图论文; 导线论文; 控制系统论文; 《基层建设》2018年第3期论文;