PDF《电气控制柜设计与施工探讨》

电气控制柜设计与施工探讨 随着当前我国科学技术的迅猛发展, 电气自动化业已成为一个主要的发展方向.

电气控 制柜作为电气自动控制系统的一个重要部分, 在越来越多的生产中得到应用. 电气控制柜内 主要包含电源和开关,负责配电和线路保护.此外,电气控制柜主要实现控制功能,里面一 般除了有断路器和接触器之外还有继电器、plc 或变频器以及接线端子等元件.根据不同的 需要, 电气控制柜实现不一样的功能. 电气控制柜简单来说就是根据被控制设备的多少和功 率大小来选择一些不同的电气元件,并将它们组合到一个电柜中. 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. 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;