中国科技期刊数据库 工业 A 2017 年 3 月 05 73 工艺设备 电气控制柜布置图的设计 张建锋 通用电气水处理技术（无锡）有限公司，江苏 无锡 摘要 ：本文阐述了电气控制柜布置图的设计要点，主要介绍电气控制柜电器元件的布置。正确合理的布置关系到电气控制系统的制造、装配质量，是保证电气控制柜可靠性、美观性和实用性的前提。 关键词 ：电气控制柜；控制系统；美观性；可靠性；实用性 中图分类号：TG659 文献标识码：A 文章编号：1671-5799(2017)03-0073-01 1 引言 随着工业自动化的进步，电气控制系统已经成为各类机械设备重要组成部分。现在各类电气自动化系统通常是各类电器元件元器件和自动化控制设备组合装配而成的。用到各种断路器、接触器、继电器等传统低压电器元件和 PLC、开关电源、变频器、直流驱动器、触摸屏等自动化控制元件。 电气控制柜也将控制系统的控制、测量、信号、保护、调节等功能组合在一起，安装在现场或控制室内。本文将对底板布置图和柜面布置图的设计要点进行阐述。 2 电气控制柜图纸的构成 电气控制柜图纸通常由电气原理图、电器布置图、端子接线图和柜面元件开孔尺寸图等组成。
电气原理图是为了满足生产设备的工艺要求而进行的电气控制系统的设计，被认为是电气自动化设备可以实现运行的核心组成部分，设计其他相关图纸的基础和依据。 3 电气控制柜布置图的 设计 电器控制柜布置图是以电气原理图为依据，根据要求、控制柜的复杂程度、电器元件相互之间的接线关系、进出线方式等设计的电气系统的总装配图。对电气控制柜电器元件正确合理的布置关系到电气控制系统的制造、装配质量，是保证电气控制柜可靠性、美观性和实用性的前提。 电器布置图是根据电器元件的外形轮廓绘制的，标出各元件的间距尺寸。反映出各部分主要组件的位置各部分接线关系、走线方式及使用的行线槽、管线等，总体设计使整个电气控制系统集中、紧凑，合理的布置电器元件。 3.1 电器布置图的 设计 由于各种电器元件安装位置不同，电器布置图就必须对电气控制柜先做合理的划分。 (1)、把功能类似的元件组合在一起。尽可能减少组件之间的连线数量，并且把接线关系密切的电器布置在同一区域或附近区域。 (2)、让强弱电控制器分离，以减少干扰。把外形尺寸、重量相近的电器元件组合在一起，较重的元件布置在电柜安装板的下面区域。 (3)、发热量比较大的部件尽量安装在电柜的上部，便于冷却散热。
(4)、电器元件的布置要充分考虑到安装、操作、维修和检查方便。任何元件的操作、维修和更换，不得移动或拆卸另一个单独安装电器元件。 (5)、所有带散热片的元件必须保证垂直安装方式，便于元件散热。 (6)、断路器尽量选择垂直安装方式，确保向上的位置为合闸位置。 (7)、热敏感元件（PLC、控制器、仪表等等）不能安装在发热部件的上方和旁边，发热元件例如变压器、驱动器、大功率电源等等。 (8)、任何元件的操作、维修和更换，不得移动或拆卸另一个单独安装电器元件。 为了使整个电气控制柜集中、紧凑，就需要在允许的空间内对电气柜内各电器元件的布置以及元件之间的间距有合理的设计。 (1)、在端子正面接线的控制信号接线端子和线槽的之间的最小间距为 25mm。在端子侧面接线的控制信号端子和线槽之间的最小间距为 35mm。在端子侧面接线的电源接线端子和线槽之间的最小间距为 50mm。 (2)、电源进线接线端子和电柜柜面之间的最小间距不小于 75mm。 (3)、安装导轨至少需要有 20%的裕量，便于控制柜有修改和整改的空间。 (4)、选择的线槽确保内部布线空间不要超过电线电缆需要空间的 50%，并且线槽内部的电线电缆不要超过线槽布线空间的 80%。
柜门上安装的电器元件需要充分操作和检查的方便，考虑应根据安装和使用的环境，考虑温度、湿度、室内或室外、危险或安全区域、防护等级等等。 (1)、触摸屏显示屏的中心距地面的高度在 到 之间，高度太高会导致操作不方便，太低会超出正常的视线范围，不能正常看到屏幕上的信息。需要人工操作的显示表或仪表的中心距地面的高度在 到 之间。 (2)、指示灯安装在距地面的高度在 到 之间的空间。按钮、选择开关安装的高度 到 之间的空间。总电源开关外部操作手柄距地面的高度必须大于 600mm。 3.2 根据不同的控制要求，控制柜内元器件的复杂程度也不一样 控制柜内部会有多种元器件，而且每个都有各自的接线回路，而且电压等级和信号类型也各不一样。电柜内部的电线电缆回路通常分为以下几类： (1)、动力回路，包括三相交流电源、直流电源（大于36VDC）回路。 (2)、交流 220V 控制回路。 直流 24V 控制回路。 (3)、仪表信号回路，包括传感器信号、模拟量信号、数字量信号。数据通讯回路，包括光钎、，RS232, RS485， 等通讯信号。
3.3 3 不同类型和不同电压等级信号电线电缆 线槽 的布置 (1)动力回路必须与直流 24V 控制回路、仪表信号回路和数据通讯回路分开布线在独立的线槽，强电弱电分开并注意屏蔽，防止干扰。 (2)交流 220V 控制回路通常可以与动力回路布在同一个线槽。直流 24V 控制回路与仪表信号回路布在同一个线槽。 (3)数据通讯回路与直流 24V 控制回路，仪表信号回路布在同一个线槽。 (4)电源线的排布需要充分考虑所选电线电缆允许的电缆弯曲半径。 4 4 结 语 以上内容简单介绍了电气控制柜底板电器布置图设计过程中需要注意的重要事项和基本要求。电气控制柜作为设备的重要组成部分，合理的对元件进行布置才能制造出集美观和可靠于一体的电气控制柜，保证电气控制系统的制造、装配质量，保证整个系统的稳定运行。 参考文献 [1]任清晨.电气控制柜设计制作,结构与工艺篇[M].电子工业出版社,2014. [2]冯银玲.电气控制柜设计与施工探讨[J].城市建设理论研究：电子版,2012(21)：26. [3]张维杰.电气控制柜设计与施工探讨[J].山东工业技术,2014(11)：167-167.
