电气控制柜设计及安装调试探析

摘要: 电气控制柜的设计与施工的好坏对于电气自动化的实现而言起着至关重要

的作用。做好电气控制柜的设计与施工，可以最大限度的满足电气设备的全部功能，但是，电气控制柜的设计与施工要尽量遵循结构简单、操作安全的基本原则，保证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；施工

电气控制柜的主要作用是负责配电和线路保护，因此其组成部分主要包含电

源和开关两大部分。同时，电气控制柜还肩负着控制功能。在控制功能的结构内部，有断路器、接触器、继电器、PLC、变频器以及接线端等原件。电气控制柜

要实现的功能根据不同的需要制定。被控制设备的数量以及被控制设备功率的大

小是电气控制柜选择电器元件的依据。根据被控制设备的数量和功率大小选定电

气元件之后，将其集中组合在一个电柜中，从而形成了需要的电气控制柜。但是

电气控制柜为了保障运行和操作的基本安全，要在设计过程中充分的考虑，尽量

做到结构简单，造价经济适用[1]。

1 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。要想实现电

器控制柜的设计与施工，做好电气原理图的设计与工艺设计，对于保障电气控制

柜功能的实现，作用至关重要。

1.1 子系统电气设计

所谓的电气原理图设计是为了满足机械或者其他生产设备的工艺要求而进行

电气控制系统的设计，其主要目的是可以实现机械或是其他生产设备的电气控制。在电气自动化控制系统中，被控机械或是其他生产设备的可用性、先进性以及设

备的自动化程度都直接受影响于电气原理图的设计质量。因此，电气原理图设计

的好坏，对于电气自动化的实现而言，重要性不言而喻。所以，电气原理图的设

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，可以帮助电气自动化

控制系统实现合理有效的运行。清楚明白电气控制柜要实现的功能和控制逻辑是

设计电气原理图的基础条件。对于十分简单的而控制系统而言，为了能够降低成本，省略编程带来的麻烦，我们尽量不选用PLC进行电气设备的控制，而是用最

基本的控制器进行控制。对于比较复杂的包含PLC、继电器、变频器和接触器相

互配合的控制系统而言，所控制的设备除了要实现变频之外，还要实现工频，正

确分析信号输入和输出的关系是复杂控制系统设计的难点，也是设计的重点，这

些要求也是PLC的I/0容量及模块选择、PLC及在主机所允许范围内变频器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的处理，也是对于PLC

复杂控制系统需要正确对待和处理的问题。

对于交直流电气件的选择问题，要在清楚交直流电路的基础上对电气件进行

选择定型。如负载是380V的三相感应电动机，在对应电气件的选择上，应该选

用380V的交流接触器控制电机。除此之外，电气件在选型时，除了要清楚交直

流电路基本原理之外，还要考虑电气件所处环境的条件状况和安装方式。如在冷

却条件较差的箱柜内，接触器安装后电流要降低10%~20%使用，才能确保电气件

的安全运行。在一般的电气件选择定型时，接触器的型号选择要选择额定电流

1.2倍的设备进行安装，才能保证设备运行正常。接触器敞开安装时，电流要允

许提高10%~25%的范围，以确保接触器电流突然变大时，保证接触器的安全。在