我们都知道即便一个电气控制系统再复杂，也是需要一个控制柜的。控制柜有很多种。但是，一个设计精美又实用的机柜，会让用户和客户对设备制造商赞赏有加。控制柜的设计和配置可能没有太多的专业知识，但往往是一个技术人员专业技能和工作态度的最好展示。下面我们一起来综合一下这些知识。

一、控制柜的分类

控制柜有许多种类。我们一般熟悉的有电气控制柜、变频控制柜、低压控制柜、高压控制柜、泵控制柜、电源控制柜、防爆控制柜、电梯控制器、PLC控制柜、消防控制柜、砖机控制柜等等。

二、基本设计思路

电气控制柜设计的基本思想是一种逻辑思维。只要符合逻辑控制规律，能保证电气安全，满足生产工艺要求，就可以说是好的设计。

但是，为了满足电气控制设备的制造和使用要求，必须进行合理的电气控制工艺设计。这些设计包括电控柜的结构设计、电控柜的总体配置图、总接线图设计和各部分的电气装配图和接线图设计，还有一些技术资料如元件目录、进出线号、主要材料清单等。

三。总体配置设计

电气控制柜的总体配置设计任务是根据电气原理图的工作原理和控制要求，将控制系统划分为若干个部件(这些部件统称为元件)，然后根据电气控制柜的复杂程度，将每个部件划分为若干个元件，再根据电气原理图的接线关系，整理出各部分的进出线号，调整它们之间的连接方式。

总布置设计以电气系统总装配图和总接线图的形式表示，应以示意图的形式表示各部分主要部件的位置、各部分的接线关系、接线方式、使用的线槽和管道。

电气控制柜的总装配图和接线图(可根据需要进行拆分或组合)是各部分进行分区设计和协调以形成一个完整系统的基础。总体设计应使整个电气控制系统集中紧凑，并考虑以下要求:

(1)同时，在空间允许的情况下，将噪音和振动较大的发热元件和电器元件尽量放在远离其他元件的地方或进行隔离。

(2)对于大型多工位设备，还应考虑两地操作的便利性。

(3)控制柜的总电源开关和急停控制开关应放在方便明显的位置。

总体配置设计是否合理，关系到电气控制系统的制造和装配质量，也会影响电气控制系统性能的实现及其工作的可靠性，操作、调试和维护的方便性和质量。

2.1控制柜部件的划分

由于各种电气元件的安装位置不同，在形成一个完整的电气控制系统时，需要对元件进行划分。组件根据以下原则进行划分:

(1)将功能相似的元素组合起来。

(2)尽可能减少元件之间的连接数量，同时将连接紧密的控制电器放在同一个元件中。

(3)将强弱电控制器分开，减少干扰。

(4)为了整洁美观，可以将尺寸和重量相近的电器组合在一起。

(5)为了便于电气控制系统的检查和调试，将需要经常调整、维护和易损的部件组合在一起。

此外，与传统的组装控制柜相比，现在还引入了一个“快速接线模块”的组件组装单元。国外代表品牌有MTL、P+F等。，以及国内新大新科技自主研发设计的全系列品牌如下图所示。

2.2连接方式的原则

在划分电气控制柜的部件时，需要解决部件之间、电气箱之间、电气箱与被控设备之间的连接方式。一般情况下，应遵循以下原则:

(1)开关电器和控制板的进出线一般用端子或鼻子连接，可根据电流和进出线数量选择。

(2)电气柜、控制柜、柜(站)之间以及它们与被控设备之间用接线板或工业连接器连接。

(3)应使用各种类型的标准连接器连接弱电控制元件和印刷电路板元件。

(4)电气柜、控制柜、柜(站)内元件之间的连接，可利用元件本身的端子直接连接；过渡连接线应采用接线端子连接，端部应使用相应规格的端子。

四。电气元件布局的设计和绘图

电气元件布局是将一些电气元件按照一定的原则进行组合。电气元件布置图的设计依据是元件原理图、元件划分等。设计应遵循以下原则:

(1)对于同一组件内电气元件的布置，应注意将大而重的电气元件安装在电气板下，而发热元件应安装在电气控制柜的上部或后部，但热继电器应放在下部，因为热继电器的出口端直接与电机相连便于出线，而热继电器的入口端直接与接触器相连，这样接线方便，接线最短，适合散热。

(2)强电和弱电分开，注意屏蔽，防止外界干扰。

(3)需要经常维护、检修和调整的电气元件的安装位置不能过高或过低。需要经常监控的手动开关和仪表的安装位置应符合人体工程学原则。

(4)电气元件的布置应考虑安全间隙，并做到整齐、美观、对称。尺寸和结构相似的电器可以放在一起，便于加工、安装和布线；如果采用线槽布线方式，应适当增加每排电器的间距，以方便布线和维修。

(5)各电气元件位置确定后，即可绘制电气布置图。电气布局是根据电气元件的轮廓来画的，也就是根据其轴线来标注元件之间的距离。每个电气元件的安装尺寸和公差范围应按产品说明书的标准标注，以保证安装板的加工质量和每个电气元件的顺利安装。大型电气柜中的电气元件应安装在两根安装梁之间，这样可以减轻柜体重量，节省材料，便于安装，所以设计时应计算纵向安装尺寸。

(6)在电气布局设计中，根据该部件的进出线数量、采用的导线规格、出线位置等。，应选择进线和出线方式、端子板、连接器或接头，并按一定顺序标注出线的接线编号。

五。电气元件接线图的绘制

元件的电气接线图是根据元件的电气原理和电气元件的布置图绘制的。它代表成套设备的连接关系，是电气安装、维护和线路检查的基础。接线图应根据以下原则绘制:

(1)接线图相接线表的绘制应符合GB6988.6—1993《控制系统功能表的绘制》的规定。

(2)所有电气元件及其引线应标有与电气原理图中一致的文字符号和连接编号。原理图中项目代码、端子号和线号的编制应分别符合GB5094-1985《电气技术中的项目代码》、GB4026-1992《电气设备端子和专用电线端子的字母数字系统识别和应用的一般规则》和GB4884-1985《绝缘线的标记》等规定。

(3)不同于电气原理图，所有零件(触点、线圈等。)在接线图中必须画在一起；

(4)所有电气接线图应使用细线绘制。布线方式分为两种:板前布线和板后布线。一般采用板前走线。对于简单的电气控制元件，电气元件数量少且接线关系不复杂，可以直接画出元件之间的接线。对于复杂元件，电器元件数量多，接线复杂，一般采用线槽。只要在每个电气元件上标上接线编号，就不需要画出每个元件之间的接线。

(5)接线图应标明接线用各种导线的种类、规格、截面积和颜色要求。

(6)当元件与外电路连接时，大截面导线的进出线应使用连接器，其他应通过端子成排连接。

不及物动词控制柜设计及非标准件图

电气控制装置通常需要单独制作电气控制柜和箱，在设计时应考虑以下几个方面:

(1)根据操作要求和控制盘、箱、柜内各种电气元件的尺寸，确定电气箱、柜的总体尺寸和结构型式。在无特殊情况下，电气控制柜的整体尺寸应符合基本结构尺寸和系列。

(2)根据电控柜的外形尺寸、结构型式、安装尺寸，在柜内设计安装支架，标注安装孔、安装螺栓、接地螺栓的尺寸，并注明配合方式。柜、箱的材料一般应使用柜、箱专用型材。

(3)根据现场安装位置、方便操作和维护的要求，设计电控柜的开门方式和类型。

总之，根据以上要求，先勾画出电控柜的轮廓，估算出各部分的尺寸，然后按照比例画出轮廓图，再进一步考虑从对称、美观、易用等方面调整各尺寸的比例。电气控制柜外观确定后，根据上述要求进行控制柜各部分的结构设计，以及机柜总装配图、各种门、控制面板、底板、安装支架、装饰条等零件图。并注明加工要求，然后根据需要为电气控制柜选择合适的门锁。当然，电气柜的形状和结构各不相同，所以在柜体设计中要注意吸收各种类型的优点。对于非标准的电气安装零件，应根据机械零件的设计要求绘制零件图，并注明所有匹配尺寸的公差要求，说明加工要求。

最后，根据各种图纸，对电气控制柜所需的各种零件和材料进行综合统计，按类别列出采购成品零件汇总清单表、标准件清单表、主材消耗定额表、辅材定额表，以便采购人员和生产管理部门根据设备制造的要求备料，做好生产准备，方便成本核算。