摘要：电气控制柜的设计与施工对电气自动化的实现起着重要的作用。电气控制柜的设计和施工能最大限度地满足电气设备的全部功能。然而，电气控制柜的设计和安装调试应尽可能遵循结构简单、操作安全的基本原则。确保电气设备的经济性和运行的可靠性。
关键词：电气控制柜；设计；安装调试
电气控制柜的主要功能是负责配电和线路保护，其部件主要包括电源和开关。同时，电控柜也承担着控制功能。在控制功能的结构上，有断路器、接触器、继电器、PLC、变频器和接线终端。根据不同的需要，制定了电气控制柜应实现的功能。控制设备的数量和控制设备的功率是电气控制柜电气元件选择的依据。根据被控设备的数量和功率选择电气元件后，将其组装在一个单独的电器柜中，从而形成所需的电气控制柜。然而，为了保证操作和运行的基本安全，在设计过程中应充分考虑电气控制柜，使其结构简单、经济实用。
一. 电气控制柜的设计
电气原理图设计和工艺设计是电气控制柜设计的主要组成部分。为实现电气控制柜的设计和安装调试，做好电气原理图的设计和工艺设计，保证控制柜功能的实现是非常重要的。
1.1 子系统电气设计
所谓电气原理图设计，是为了满足机械或其他生产设备对电气控制系统的设计要求，主要目的是实现对机械或其他生产设备的电气控制。在电气自动化控制系统中，电气原理图的设计质量直接影响到受控机械或其他生产设备的可用性、先进性和自动化程度。因此，电气原理图的设计，对于实现电气自动化，其重要性不言而喻.因此，电气原理图的设计被认为是电气自动化设备的核心部分，可以实现电气自动化设备的运行，可以帮助电气自动化控制系统实现合理有效的运行。明确了解电气控制柜的功能和控制逻辑是设计电气原理图的基本条件。对于一个非常简单的控制系统，为了降低成本，省去编程带来的麻烦，我们尝试不使用PLC来控制电气设备，而是使用最基本的控制器进行控制。对于复杂的PLC、继电器、变频器、接触器等控制系统，控制设备必须实现变频调速和工频控制。正确分析信号输入输出之间的关系是复杂控制系统设计的难点，这也是设计的重点。这些要求也是PLC I/0容量和模块选择、变频器I/0地址分配和PLC控制程序编写的关键。同时，CPU工作电源，模拟模块工作电源，在PLC复杂控制系统中，有输出负载的电源和输入有源开关信号的连接问题也是需要正确处理的问题。
对于交直流电气元件的选择，应在明确交直流电路的基础上最后确定电气元件的选择。如果负载为380 V三相异步电动机，在相应的电气部件选择中，应选用380 V交流接触器控制电机。此外，在选择电器元件时，除了交直流电路的基本原理外，还应考虑环境中电器元件的情况和安装。如在冷却条件差的情况下，安装接触器可将电流降低10%或20%，以确保电气元件的安全运行。当选择和最后确定一般电气部件时，接触器的类型应选择额定电流1.2倍的设备，以确保设备的正常运行。当接触器安装开启时，应允许电流增加10%或25%，以便在接触器的电流突然增大时确保接触器的安全。在断路器的选择过程中，应尽可能选择既具有短路保护又有过载保护的电动机起动器，以及断相保护和欠压保护。这些要求既能满足断路器最基本的保护特性，又能匹配被保护对象的过载特性，实现断路器的安全运行，保证设备在异常状态下不会损坏。
在电气控制柜的设计过程中，电气设计的设计原理图是实现控制柜控制功能的基础。首先，明确电源的布线需要设计。电源线系统根据使用范围不同，用于工业和民用设备加工的控制柜电源线系统一般采用三相五线制，家用电灯系统一般采用单相三线制。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆三线无限制和单相三线系统是电源线系统最基本的两种设计方法。在设计示意图时，所有图形符号、文字符号和循环标签都应按照相关规定绘制，以避免误解。为了方便以后的生产，施工人员可以非常清楚地理解图纸的设计原理，电路的设计，需要根据动作顺序和信号从左到右的原理绘制。主电路放置在整个电路图的左边，根据水平线的要求绘制电力线，主电路和电力线垂直，控制电路在两条水平电力线之间绘制，功耗元件直接连接到接地水平电力线。设计了消能单元与上层水平线的接触，保证了设计的通用性和可读性。
1.2 子系统工艺设计
电气控制柜的合理工艺设计是电气原理图设计完成后保证电气控制柜生产和使用的重要环节。所谓工艺设计的目的是为了方便电气控制柜的生产和制造，并完成电气设计的各种要求。实现电气控制柜的安装、调试、验收、维护、使用及后期维护，积累了相关技术数据。在工艺设计过程中，将各种电气零件分开布置，有效地保证了电气零件的独立、平稳运行。当控制柜的空间有限，电气部件不能分开布置时，应在电气部件之间安装绝缘隔板。为了保证电气控制柜的质量，在设计电气控制柜的工艺设计时，应充分考虑其保护等级的要求，并根据具体要求选择材料。在食品工业中，对于电气控制柜要求不锈钢材料，布线为热锌材料桥接。除上述要求外，在设计中还考虑了紧急制动的功能，以确保在积极的条件下，可以快速紧急制动，停止设备的运行。
二.电气控制柜的安装调试
在安装电气控制柜的过程中，如果安装在振动处，应根据设计要求采取防振措施。电气控制柜的所有设备在施工过程中都要接地。第三种接地方式，最好是特殊接地方式，用短而厚的地线与PLC连接到公共接地点或接地母线。这也是可能的，但不能公开）。电气锁定动作应准确可靠。二次回路辅助开关的开关接触应准确可靠。电机电缆应与其它控制电缆分离，最小距离为500 mm。如果控制电缆与电力电缆相交，则应尽可能在90°处交叉。
同时，根据电气控制柜的特点和要求，在施工过程中分别进行调试，然后进行在线调节，使整个电控柜系统的功能，性能满足设计和使用要求。电气控制柜的安装和布线按图纸施工，包括电气原理图、安装布局和电气接线图。施工过程应符合技术要求，注重认真、细致、规范，以保证电气控制柜的质量。
电气控制柜的调试应遵循从简单到复杂、从局部到整体的原则。为了完成系统的调试任务，分阶段完成了空载运行（主电路无电源）、空载试验（电机无机械负载）和负载调试等。
例如，恒压供水电气控制柜配备PLC、变频器和传统低压电器，分别由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子系统组成，并根据各自的特点和要求进行控制。先调试，再在线调节，使整个系统的功能和性能达到电控柜的设计和使用要求，使用户满意。
三.结束语
简要介绍了电气原理图设计和电气控制柜工艺设计中应注意的重要事项和电气控制柜安装调试的基本要求。电气控制柜作为电气自动控制的重要组成部分，应严格按照国家标识和技术规范进行设计和施工，以保证其性能稳定和正常运行。
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论文作者:翁国栋
论文发表刊物:《基层建设》2018年第21期
论文发表时间:2018/8/13
标签：电气论文; 控制柜论文; 接触器论文; 控制系统论文; 原理图论文; 功能论文; 设备论文; 《基层建设》2018年第21期论文;