第一篇：電氣控制柜設計工藝及控制柜總裝配圖和接線圖[范文]

電氣控制柜設計工藝

電氣控制柜設計工藝及控制柜總裝配圖和接線圖

1、基本思路

電氣控制柜設計的基本思路是一種邏輯思維，只要符合邏輯控制規(guī)律、能保證電氣安全及滿足生產工藝的要求，就可以

說是一種好的的設計。但為了滿足電氣控制設備的制造和使用要求，必須進行合理的電氣控制工藝設計。這些設計包括電氣

控制柜的結構設計、電氣控制柜總體配置圖、總接線圖設計及各部分的電器裝配圖與接線圖設計，同時還要有部分的元件目錄、進出線號及主要材料清單等技術資料。

2、電氣控制柜總體配置設計

電氣控制柜總體配置設計任務是根據電氣原理圖的工作原理與控制要求，先將控制系統(tǒng)劃分為幾個組成部分(這些組成部

分均稱作部件)，再根據電氣控制柜的復雜程度，把每一部件劃成若干組件，然后再根據電氣原理圖的接線關系整理出各部分的進出線號，并調整它們之間的連接方式。總體配置設計是以電氣系統(tǒng)的總裝配圖與總接線圖形式來表達的，圖中應以示意

形式反映出各部分主要組件的位置及各部分接線關系、走線方式及使用的行線槽、管線等。

電氣控制柜總裝配圖、接線圖(根據需要可以分開，也可并在一起)是進行分部設計和協調各部分組成為一個完整系統(tǒng)的依據。總體設計要使整個電氣控制系統(tǒng)集中、緊湊，同時在空間允許條件下，把發(fā)熱元件，噪聲振動大的電氣部件，盡量放

在離其它元件較遠的地方或隔離起來；對于多工位的大型設備，還應考慮兩地操作的方便性；控制柜的總電源開關、緊急停

止控制開關應安放在方便而明顯的位置。總體配置設計得合理與否關系到電氣控制系統(tǒng)的制造、裝配質量，更將影響到電氣

控制系統(tǒng)性能的實現及其工作的可靠性、操作、調試、維護等工作的方便及質量。

2.1 電氣控制柜組件的劃分

由于各種電器元件安裝位置不同，在構成一個完整的電氣控制系統(tǒng)時，就必須劃分組件。劃分組件的原則是：

(1)把功能類似的元件組合在一起；

(2)盡可能減少組件之間的連線數量，同時把接線關系密切的控制電器置于同一組件中；

(3)讓強弱電控制器分離，以減少干擾；

(4)為力求整齊美觀，可把外形尺寸、重量相近的電器組合在一起；

(5)為了電氣控制系統(tǒng)便于檢查與調試，把需經常調節(jié)、維護和易損元件組合在一起。

2.2 在劃分電氣控制柜組件的同時要解決組件之間、電氣箱之間以及電氣箱與被控制裝置之間的連線方式：電氣控制柜

各部分及組件之間的接線方式一般應遵循以下原則：

(1)開關電器、控制板的進出線一般采用接線端頭或接線鼻子連接，這可按電流大小及進出線數選用不同規(guī)格的接線端頭

或接線鼻子；

(2)電氣柜、控制柜、柜(臺)之間以及它們與被控制設備之間，采用接線端子排或工業(yè)聯接器連接；

(3)弱電控制組件、印制電路板組件之間應采用各種類型的標準接插件連接；

(4)電氣柜、控制柜、柜(臺)內的元件之間的連接，可以借用元件本身的接線端子直接連接，過渡連接線應采用端子排過

渡連接，端頭應采用相應規(guī)格的接線端子處理。

3、電器元件布置圖的設計與繪制

電氣元件布置圖是某些電器元件按一定原則的組合。電器元件布置圖的設計依據是部件原理圖、組件的劃分情況等。設

計時應遵循以下原則：

(1)同一組件中電器元件的布置應注意將體積大和較重的電器元件安裝在電器板的下面，而發(fā)熱元件應安裝在電氣控制柜的上部或后部，但熱繼電器宜放在其下部，因為熱繼電器的出線端直接與電動機相連便于出線，而其進線端與接觸器直接相

連接，便于接線并使走線最短，且宜于散熱；

(2)強電弱電分開并注意屏蔽，防止外界干擾；

(3)需要經常維護、檢修、調整的電器元件安裝位置不宜過高或過低，人力操作開關及需經常監(jiān)視的儀表的安裝位置應符

合人體工程學原理；

(4)電器元件的布置應考慮安全間隙，并做到整齊、美觀、對稱，外形尺寸與結構類似的電器可安放在一起，以利加工、安裝和配線。若采用行線槽配線方式，應適當加大各排電器間距，以利布線和維護；

(5)各電器元件的位置確定以后，便可繪制電器布置圖。電氣布置圖是根據電器元件的外形輪廓繪制的，即以其軸線為

準，標出各元件的間距尺寸。每個電器元件的安裝尺寸及其公差范圍，應按產品說明書的標準標注，以保證安裝板的加工質

量和各電器的順利安裝。大型電氣柜中的電器元件，宜安裝在兩個安裝橫梁之間，這樣，可減輕柜體重量，節(jié)約材料，另外

便于安裝，所以設計時應計算縱向安裝尺寸；

(6)在電器布置圖設計中，還要根據本部件進出線的數量、采用導線規(guī)格及出線位置等，選擇進出線方式及接線端子排、連接器或接插件，并按一定順序標上進出線的接線號。

4、電器部件接線圖的繪制

電氣部件接線圖是根據部件電氣原理及電器元件布置圖繪制的，它表示成套裝置的連接關系，是電氣安裝、維修、查線的依據。接線圖應按以下原則繪制：

(1)接線圖相接線表的繪制應符合GB6988.6—1993中《控制系統(tǒng)功能表圖的繪制》的規(guī)定；

(2)所有電氣元件及其引線應標注與電氣原理圖中相一致的文字符號及接線號。原理圖中的項目代號、端子號及導線號的編制分別應符合GB5094-1985《電氣技術中的項目代號》、GB4026-1992《電器設備接線端子和特定導線線端的識別及應用字

母數字系統(tǒng)的通則》及GB4884-1985《絕緣導線標記》等規(guī)定；

(3)與電氣原理圖不同，在接線圖中同一電器元件的各個部分(觸頭、線圈等)必須畫在一起；

(4)電氣接線圖一律采用細線條繪制。走線方式分板前走線及板后走線兩種，一般采用板前走線，對于簡單電氣控制部件，電器元件數量較少，接線關系又不復雜的，可直接畫出元件間的連線；對于復雜部件，電器元件數量多，接線較復雜的情

況，一般是采用走線槽，只要在各電器元件上標出接線號，不必畫出各元件間連線；

(5)接線圖中應標出配線用的各種導線的型號、規(guī)格、截面積及顏色要求等；

(6)部件與外電路連接時，大截面導線進出線宜采用連接器連接，其它應經接線端于排連接。

5、電氣控制柜及非標準零件圖的設計

電氣控制裝置通常都需要制作單獨的電氣控制柜、箱，其設計需要考慮以下幾方面：

(1)根據操作需要及控制面板、箱、柜內各種電氣部件的尺寸確定電氣箱、柜的總體尺寸及結構型式，非特殊情況下，應

使電氣控制柜總體尺寸符合結構基本尺寸與系列；

(2)根據電氣控制柜總體尺寸及結構型式、安裝尺寸，設計箱內安裝支架，并標出安裝孔、安裝螺栓及接地螺栓尺寸，同

時注明配作方式。柜、箱的材料一般應選用柜、箱用專用型材；

(3)根據現場安裝位置、操作、維修方便等要求，設計電氣控制柜的開門方式及型式；

(4)為利于控制柜箱內電器的通風散熱，在箱體適當部位設計通風孔或通風槽，必要時應在柜體上部設計強迫通風裝置與

通風孔；

(5)為便于電氣控制柜的運輸，應設計合適的起吊勾或在箱體底部設計活動輪。

總之，根據以上要求，應先勾畫出電氣控制柜箱體的外形草圖，估算出各部分尺寸，然后按比例畫出外形圖，再從對稱、美觀、使用方便等方面進一步考慮調整各尺寸比例。電氣控制柜外表確定以后，再按上述要求進行控制柜各部分的結構設計，繪制箱體總裝圖及各面門、控制面板、底板、安裝支架、裝飾條等零件圖，并注明加工要求，再視需要為電氣控制柜選用

適當的門鎖。當然，電氣柜的造形結構各異，在柜體設計中應注意吸取各種型式的優(yōu)點。對非標準的電器安裝零件，應根據

機械零件設計要求，繪制其零件圖，凡配合尺寸應注明公差要求，并說明加工要求。

最后，還要根據各種圖紙，對電氣控制柜需要的各種零件及材料進行綜合統(tǒng)計，按類別列出外購成品件的匯總清單表、標準件清單表、主要材料消耗定額表及輔助材料定額表等，以便采購人員、生產管理部門按設備制造需要備料，做好生產準

備工作，也便于成本核算。

第二篇：電氣控制柜的設計(論文)

題目：電氣控制柜的設計

目 錄

一、設計任務書……………………………………………………

二、開題報告 ……………………………………………………

三、摘要、關鍵詞…………………………………………………

四、正文（前言）…………………………………………………

1、常用電氣控制線路設計???????????????????

2、配電柜的結構圖??????????????????????

3、配電柜的面板控制圖????????????????????

5、電源柜電路圖???????????????????????

6、基本參數的選擇??????????????????????

五、熔斷器的選擇原理 …………………………………………

六、采取整改措施 ………………………………………………

七、電源配電箱材料清單圖……………………………………

八、參考資料及文獻……………………………………………

九、致謝………………………………………………………… 本課題來源及研究現狀

學校數控車間引進一批先進的機加工設備，車間也是新建裝修，剛好車間線路要進行改造，車間的配電柜有不夠的情況下，以《電氣控制柜的設計》作為畢業(yè)設計課題是兩全其美的事情。通過對車間線路的了解總共所有的機床有幾十臺設備，經過對車間的調查和研究得出了準確的負荷數據后才動手設計。通過畢業(yè)設計更好的把理論聯系實際，提高學生的實操技能水平，取得更好的教學效果。

本課題研究目標、內容、方法和手段

1.學習內容

1）、機加工車間的實際調查及車間負荷計算。2）、配電箱的控制方案的設計。3）、低壓電器的選擇。

4）、配電柜電路的設計及繪圖及電路的工作原理。5）、學會列材料清單 6）、技能訓練

2.配電柜的安裝

1）、學會低壓電器的擺放及固定。

2）、學會根據電路的原理圖設計布置線圈，并掌握安裝工藝要求。3）、學會斷路器、空氣開關、就留接觸器的容量選擇。4）、學會電工工具及壓線鉗的使用。5）、進一步培養(yǎng)學生遵守勞動紀律。安全文明生產的吸光，樹立安全第一的意識。

3.學習方法

1）、兩人小組討論安裝的計劃與評價； 2）、兩人分工、共同安裝； 3）、共同評價與分析。摘要；

隨著工業(yè)技術的發(fā)展，再低壓供電系統(tǒng)中啟用配電柜越來越多，特別是機加工車間線路里面采用集中控制線路的原則，更加需要配電柜。哦誒點貴的設計是否合理關系到整個見的設備的安全，可靠的運行。配電柜在機加工車間里起到分配電能，及控制設備電源的作用，配電柜的設計與制作首先考慮的是控制對象的負荷功率的大小，根據負荷的大小才能正確地選用低壓電器。考慮到車間負荷較大采用兩種配電柜，一種是電源柜，另一種是動力柜，電源柜起到分配電源的作用，動力柜起到控制設備電源作用，根據實際需要，這次畢業(yè)設計要設計一個電源柜和兩個動力柜，我們的設計思路是安全，可靠。經濟。美觀。維修方便。

關鍵詞：配電、負荷計算、低壓計算的選擇、電路設計。正文

前言：配電柜的設計首先要考慮的是機加工車間的設備功率及負荷的大小，對我們后面負荷計算及低電壓電器的選擇及電路的設計起到非常重要的作用。

1、常用電氣控制線路設計

1）、點動控制電路與單向連續(xù)運轉控制電路

2）、電動機正、反轉控制電路3）、順序啟動控制

4）、星——三角形降壓啟動

星形連接可以減小電機的起動電流。以防止對其它設備產生影響。

電路一開始接成星形的，起動后再轉成三角形的。

2、配電柜的結構圖

3、配電柜的面板控制圖

器件介紹：圖中

1：命令繼電器；

2：電動式變壓器

3：可編程控制器

4：齊納柵（使電流只能單向流動的半導體）

5：電磁斷路器（控制及加氣保護）

6：接線端子 9

設計說明：

1、配電柜共一臺采用XL—21型，供電方式上進上出。

2、外殼油漆采用噴塑，顏色為白色。

3、配電柜前門為單開門，后門為為雙開門。面板采用：2mm冷軋板，側面采用1.5mm冷軋板箱蓋為2mm冷軋板。

4、電源配電箱須配置寬度為80mm安裝3根，60mm安裝條4根，頂部開孔。

5、動力配電箱各需配置80mm安裝條3根，50mm安裝條4根，30mm安裝條2根，頂部不開孔。

6、配電柜各需配置接地銅排一條。

7、前后門帶鎖操作把手安裝高度離地面950mm。

8、帶燈按鈕LA-11D型號尺寸開孔，指示燈按AD11-25/11型號尺寸開孔。

9、其它要求均接國家標準。

10、箱體與門之間加裝固定控制線的線卡。

4、電源柜電路圖

5、基本參數選擇

1）、額定電壓：銘牌額定電壓是只主觸點上的額定電壓，通常用的電壓等級為

直流接觸器：220V，440V，660V 交流接觸器：220V，380V，500V 如果負載是380V的三相感應電動機，則應選用380V的交流接觸器，2）、額定電流：銘牌額定電流是指主觸點的額定電流，通常用的電流等級為：

直流接觸器：25，40，60，100，150，250，400，600A 交流接觸器;5，10，20，40，60，100，150，250，400，600A 上述電流是指接觸器安裝敞開式控制屏上，觸點工作不超過額定溫升，負載為間斷—長期工作制時的電流值、若超過8小時，必須空載開閉三次以上，以消除表面氧化膜，如果上述條件改變，就要做相應修正其電流值，具體如下：

當接觸器安裝在箱柜內，由于冷卻條件差，電流要降低10~20%使用

當接觸器于長期工作制，而其通電持續(xù)率不超過40%；敞開安裝，電流允許提高10~25%;箱柜安裝，允許提高5~10%

3）、線圈的額定電壓：通常的電壓等級為

直流線圈：24，48，220，440V

交流線圈：36，127，220，380V（選擇時一般交流對交流，直流對直流，但交流負載頻繁動作時可采用直流吸引線圈的接觸器：直流接觸器斷開是產生的過電壓高達10~20倍，故不采用高電壓等級，電壓太低，接通線圈用的繼電器或接觸器的連鎖觸點不可靠）

4）、操作頻率：指每小時接通的次數，交流接觸器的最高為600次/h，直流接觸 11 器可達1200次/h。

5）、輔助觸頭的工作電流：輔助觸頭（或稱輔助開關）的未動開關，它有兩個電流參數，一個約定發(fā)熱電流，一是工作電流。工作電流有多種，而約定發(fā)熱電源只有一個。

6）、約定發(fā)熱電源的定義：GB/T2900.18 對約定發(fā)熱電源電流的定義是：“在規(guī)定條件下實驗時，開關電器在8h工作制下，各部件的溫升不超過極限值時所能承載的最大電流。”

7）、工作電流：由它所控制的電磁鐵在比和狀態(tài)下的負載功能來決定。

五、熔斷器的選擇原理

1）根據使用條件確定熔斷器的類型

2）選擇熔斷器的規(guī)格時，應首先選定熔體的規(guī)格，然后再根據熔體的規(guī)格去選擇熔斷器的規(guī)格。

3）熔斷器的保護特性應與被保護對象的過載特性有良好的配合。

4）在配電系統(tǒng)中，各級熔斷器應相互匹配，一般上一級熔體的額定電流要比下一級熔體的額定電流要大2-3倍。

5）對于保護電動機的熔斷器，應注意電動機啟動電流的影響，熔斷器一般只作為電動機的短路保護，過載保護應采用熱繼電器。

6）熔斷器的額定電流應不小于熔體的額定電流：額定分斷能力應大于電路中可能出現的最大短路電流。

六、熔斷器類型的選擇

熔斷器主要根據負載的情況和電路斷路電流的大小來選擇類型。例如，對于容量較小的照明線路或調動機的保護，宜采用RCIA系列插入式熔斷器或RM10系列無填料密閉管式熔斷器；對于短路電流較大的電路或有易燃氣體的場合，宜采用具有高分斷能力RL系列螺旋式熔斷器或RT(包括NT)系列有填料封閉管式熔斷器；對于保護硅整流器件及晶閘管的場合，應采用快速熔斷器。選擇導線的建議：

1）一般使用銅線。而鐵或鎳鉻合金線僅在某些實驗中作為被研究的樣品，或者是接入部分線路中作為電阻，決不能作為連接線路用的導線；

2）如果導線的電阻無關緊要，可以使用紗包銅線----例如規(guī)格為24＃(直接為0.5588mm)的紗包線，實際上用作裸銅線的安全電流比參數表中的導線安全電流大好多倍。因此24＃銅線的負載能力，實際上完全適合于本書所述的全部實驗工作；

3)在保證正常工作的前提下，如果希望導線的電阻盡可能小-----例如在惠斯登電橋線路中接入標準電阻----最好用銅片或多股紗包銅線，接線應盡可能短，若使用粗銅線要注意不能碰動他們，因為它們好像是套在接線柱上的扳手，碰動它們會松動接線點；

4）記住24＃銅線的電阻率約為0.07Ω/m；

5）為了消除通電導線的磁效應，應當使用多股花線，或者多股絕緣導線絞在一起。

電流互感器二次導線的選擇與改造

電能計量綜合誤差的計算是供電部門標準計量的重要組成部分，綜合誤差的大小直接關系到供需雙方的工作效益和經濟效益。在綜合誤差中，由于電流互感器二 13 次回路配置不當，特別是導線截面選擇不當，造成誤差是不容忽視的。規(guī)程規(guī)定，電流互感器二次回路導線截面不得小于2.5mm2.在實際應用中，設計者往往就選擇2.5mm2導線，而不是通過計算，考慮到負載的大小、號線的長度。據我們調查：有不少35kv及110kv變電所（特別是老是變電所），計量用電流互感器二次回路導線來回長度達幾十米甚至上百米，導線細，所接儀器儀表也較多，這樣造成互感器負載過大，準確度等級下降，嚴重影響計量的準確性。

按國家標準規(guī)定，一般測量用電流。電壓互感器二次負荷S必須在額定二次負荷Se和下限負荷范圍內，即0.25S

根據這一要求，為了進一步加強計量管理，保證計量裝置的準確性，對所屬各變電所電流互感器二次回路負載進行測量，凡不符合規(guī)程要求的，我們都逐步采取了整改措施。

六、逐步采取整改措施：

1）、合理選擇和調整電能表屏和互感器的安放位置。考慮電纜溝的正確向盡量減少二次回路導線的長度。

2)、計算用電流互感器或電流互感器計量側盡量不接其他儀表儀器，諸如指示儀表、變送器等皆裝在其它的互感器保護側。

3)、根據負荷大小選擇導線截面，確保負荷在容許范圍內。

4)、導線一律選用銅線，因為銅線的電阻小、強度大、不易氧化。同時盡量減少接點，接點處不僅有接觸電阻，而且如果出現銹蝕等現象會嚴重影響計量。

七、電源配電箱材料清單（共1臺）

備注：

廠家負責箱體及母線的裝配，同時打開所有孔洞（按商家提供的低壓電器尺寸為準），及線槽盒，其它安裝接線有自己完成。

八、參考資料及文獻

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主編:王曉敏 樊新軍，出版社:清華大學出版社，版次:2009年5月第一版 3《電工技能實訓教程》

主編：張永飛，出版社：西安電子科技大學出版社，版次：2005年1月第一版 4電氣控制線路故障分析與處理

主編:張桂金，出版社:西安電子出版社，版次:2009年8月第一版 5常用低壓電器原理及其控制技術

主編:王仁祥，出版社:機械工業(yè)出版社，版次:2009年1月第二版 6低壓電器及應用

主編:鄭鳳翼，出版社人民郵電出版社，版次:2009年11月第二版 7高低壓電器速查速算手冊

主編:方大千，出版社:中國水利水電出版社，版次:2005年3月 8常用低壓電器應用手冊

主編:閆和平，出版社:機械工業(yè)出版社，版次:2005年2月 9高低壓電器裝配工：初級技能 中級技能

主編:勞動和社會保障部中國就業(yè)培訓技術指導中心組織 出版社: 中國勞動社會保障出版社，版次:2005年5月

九、致 謝

經過幾個月的奮戰(zhàn)，這份畢業(yè)設計終于完成了。幾個月以來，老師和同學們對我的幫助是我能順利完成這份畢業(yè)設計的重要原因。

在做畢業(yè)設計之前，我一直認為畢業(yè)設計只是對幾年來所學知識的單純總結。但是，通過這次做畢業(yè)設計，我發(fā)現其實遠非這么簡單。畢業(yè)設計不僅是對以前所學知識的檢驗，也是對自己能力的進一步提高。從這次畢業(yè)設計我學到，要主動查詢資料，積極和同學交流，還有勇于動手做，才能學到知識，鍛煉能力。通過這次畢業(yè)設計，我也明白了自己知識還比較欠缺，要學習的東西還太多。以前覺得自己什么都會，什么都懂，有點眼高手低。通過這次畢業(yè)設計，我才明白學習是一個長期積累的過程，在以后的工作、生活中都應該不斷的學習，努力提高自己的知識和綜合素質。