“電氣控制柜設計制作維修技能叢書”一共3冊,全面介紹了電氣控制柜電路設計、制作工藝及維護維修的全過程。
本書是叢書的第二分冊,重點講解電氣控制柜的結構設計、工藝設計與制作工藝。首先介紹電氣結構設計規(guī)范、電氣布置圖繪制;接著講解機柜設計的要求、影響機柜結構設計的因素,機柜的結構設計、工藝設計和機柜的加工工藝;然后講解機柜的裝配與安裝、零部件的安裝、印制板上元器件的安裝;最后講解接線圖、導線和電纜選擇、配線工藝設計、導線加工及連接工藝。
市面上第一套開關柜設計·制作·維修的實用叢書,將電氣控制柜設計制作的相關國家標準、工藝規(guī)范及實際應用融于一體。
任清晨,高級工程師,40多年的工控行業(yè)從業(yè)經(jīng)歷,具備豐富的維修、設計及培訓經(jīng)驗。退休后在保定科諾偉業(yè)控制設備有限公司任技術顧問。
第1章 電氣布置圖
1.1 電氣元件布置圖設計
1.1.1 控制柜總體配置設計的方法
1.1.1.1 確定電氣控制裝置的結構形式
1.1.1.2 機柜尺寸的初步確定
1.1.1.3 電氣元件布置圖的繪制原則
1.1.1.4 總體配置設計方法
1.1.2 電子元件布置圖
1.1.2.1 影響印制線路組件結構布局設計的因素
1.1.2.2 印制電路板圖設計的基本原則要求
1.1.2.3 插件機機插板設計要求
1.1.2.4 表面貼裝印制板的設計要求
1.2 電氣結構設計規(guī)范
1.2.1 開關器件和元件安裝設計
1.2.1.1 一般要求 第1章 電氣布置圖
1.1 電氣元件布置圖設計
1.1.1 控制柜總體配置設計的方法
1.1.1.1 確定電氣控制裝置的結構形式
1.1.1.2 機柜尺寸的初步確定
1.1.1.3 電氣元件布置圖的繪制原則
1.1.1.4 總體配置設計方法
1.1.2 電子元件布置圖
1.1.2.1 影響印制線路組件結構布局設計的因素
1.1.2.2 印制電路板圖設計的基本原則要求
1.1.2.3 插件機機插板設計要求
1.1.2.4 表面貼裝印制板的設計要求
1.2 電氣結構設計規(guī)范
1.2.1 開關器件和元件安裝設計
1.2.1.1 一般要求
1.2.1.2 位置和安裝
1.2.1.3 介電性能設計
1.2.1.4 固定式部件
1.2.1.5 可移式部件和抽出式部件
1.2.2 操作面板上的控制器件
1.2.2.1 總則
1.2.2.2 按鈕
1.2.2.3 指示燈和顯示器
1.2.2.4 光標按鈕
1.2.2.5 旋動控制器件
1.2.2.6 啟動器件
1.2.2.7 急停器件
1.2.2.8 緊急斷開器件
1.2.2.9 使能控制器件
1.2.3 電動機及有關設備、附件和照明、標志和代號
1.2.3.1 電動機及有關設備
1.2.3.2 附件和照明
1.2.3.3 標記、警告標志和項目代號
1.2.3.4 標志
1.2.4 抗干擾對元器件布置的要求
1.2.4.1 柜內(nèi)布局要求
1.2.4.2 弱電單元的布局原則
1.3 電氣布置圖繪制
1.3.1 電氣布置圖的繪制原則
1.3.1.1 電氣布置圖采用機械制圖畫法規(guī)則繪制
1.3.1.2 電氣安裝布置圖應包括的內(nèi)容
1.3.1.3 電氣元件在布置圖中畫法規(guī)則
1.3.1.4 電氣布置圖的布局方法
1.3.1.5 電氣布置圖的布局要求
1.3.2 電氣布置圖的繪制
1.3.2.1 電氣布置圖的繪制工具
1.3.2.2 電子元件布置圖的繪制工具
1.3.2.3 電氣布置圖的繪制步驟
1.3.3 計算機模擬裝配
1.3.3.1 計算機模擬裝配的定義
1.3.3.2 計算機模擬裝配的方法
1.3.3.3 計算機模擬裝配的用途
1.3.3.4 可以進行模擬裝配的主流三維CAD軟件
1.3.3.5 輔助模型
1.4 電氣布置圖繪制圖例
第2章 機柜設計
2.1 影響機柜結構設計的因素
2.1.1 機柜的結構及基本類型
2.1.1.1 機柜的基本結構模式
2.1.1.2 機柜的典型結構組成
2.1.1.3 機柜的分類
2.1.2 標準機柜與非標準機柜
2.1.2.1 優(yōu)先采用標準化設計
2.1.2.2 標準機柜的選擇要求
2.1.2.3 非標準機柜的結構設計
2.1.3 機柜材料對柜體結構設計的影響
2.1.3.1 機柜材料的機械性能決定機柜機械強度
2.1.3.2 材料的機械性能決定機柜零部件的工藝
2.1.4 機械加工工藝水平對柜體結構設計的影響
2.1.5 電氣系統(tǒng)對結構設計的影響
2.1.6 影響機柜設計的其他因素
2.1.6.1 環(huán)境條件對柜體結構設計的影響
2.1.6.2 維修操作便利性及運輸安裝對機柜結構設計的影響
2.1.6.3 機械規(guī)范對柜體結構設計的影響
2.1.7 機柜結構圖的繪制
2.1.7.1 機柜結構設計的一般步驟
2.1.7.2 機柜圖的內(nèi)容
2.1.7.3 機柜圖的繪制方法
2.2 機柜設計的要求
2.2.1 機柜的結構設計要求
2.2.1.1 功能要求
2.2.1.2 工藝要求
2.2.1.3 裝配要求
2.2.1.4 成本要求
2.2.1.5 其他要求
2.2.2 影響結構尺寸的因素
2.2.2.1 結構尺寸的要求
2.2.2.2 機柜結構的電氣性能要求
2.2.3 控制設備外殼的防護等級
2.2.3.1 電氣控制設備常見故障
2.2.3.2 電柜的防護等級
2.2.3.3 污染等級
2.2.3.4 機柜的防護等級要求及確定原則
2.2.3.5 機柜常用的防護等級
2.2.4 機柜的材料
2.2.4.1 綠色環(huán)保設計
2.2.4.2 機柜材料選擇一般要求
2.2.4.3 材料耐非正常熱和火的要求
2.2.4.4 材料的驗證試驗要求
2.3 機柜的結構設計
2.3.1 機柜結構的機械設計
2.3.1.1 機柜結構的機械強度要求
2.3.1.2 機柜活動部件的設計要求
2.3.1.3 用柜體做防護的結構設計要求
2.3.1.4 機柜接地的結構設計要求
2.3.2 機柜安全防護設計
2.3.2.1 安全穩(wěn)定性設計
2.3.2.2 溫升
2.3.2.3 電氣聯(lián)鎖
2.3.2.4 抽出式部件的隔離距離
2.3.2.5 隔室
2.3.2.6 電柜、門和通孔
2.3.3 控制柜外觀與造型設計要求
2.3.3.1 控制柜的造型設計
2.3.3.2 控制柜的表面涂覆
2.3.3.3 特殊要求
2.3.4 便利性設計
2.3.4.1 檢修便利性結構設計要求
2.3.4.2 控制柜的搬運結構設計
2.3.5 改善控制柜工作條件的措施
2.3.5.1 考慮大氣濕度所采取的設計
2.3.5.2 冷卻降溫
2.4 機柜鈑金加工的工藝設計
2.4.1 機柜制作材料的工藝性
2.4.1.1 機柜常用鋼板
2.4.1.2 鋁和鋁合金板
2.4.1.3 常用板材的性能比較
2.4.2 下料方法的選擇
2.4.2.1 常用下料方法
2.4.2.2 剪床下料工藝設計
2.4.3 沖裁加工工藝設計
2.4.3.1 工藝方案的比較
2.4.3.2 沖裁件的工藝性
2.4.3.3 沖裁件的加工精度
2.4.3.4 提高零件強度的工藝設計
2.4.3.5 用數(shù)控沖床加工板材的厚度加工范圍
2.4.3.6 常用的三種落料和沖孔方法的對比選擇
2.4.4 折彎工藝設計
2.4.4.1 折彎件的工藝性要求
2.4.4.2 彎曲件的精度
2.4.4.3 彎邊圓角展開尺寸
2.5 連接與表面處理的工藝設計
2.5.1 機柜零部件連接工藝設計
2.5.1.1 焊接
2.5.1.2 螺紋連接
2.5.1.3 鉚接
2.5.2 表面處理的工藝設計
2.5.2.1 機柜金屬表面處理方式的選擇
2.5.2.2 噴塑與噴漆工藝的比較
……
第3章 機柜的制作
第4章 裝配與安裝
第5章 柜內(nèi)的導線連接
參考文獻
前 言
電是一種綠色環(huán)保型二次能源,電的使用使科學技術得到了飛速的發(fā)展,同時使人類的生產(chǎn)力和生活品質得到了極大的提高,F(xiàn)今的世界上如果沒有電,人類的生產(chǎn)、生活將會一團糟,情況將難以想象。為了更好地利用電能,人類一天也沒有停止過對其特性及其應用技術的研究,全世界所有的全科大學、工科院校和職業(yè)技能培訓機構幾乎毫無例外地都開設電氣專業(yè)的課程。雖然電可以造福人類,但是在使用電能的同時,電能也給使用者帶來了極大的危害和潛在的風險。利用機柜作為電氣控制裝置的外殼進行安全防護,就構成了電氣控制柜。
電氣控制設備是人類利用電能為自身服務的工具和橋梁。人類從利用電能的第一天起就從未停止過對電氣控制設備的研究,電氣控制設備及其性能日臻完善。電氣控制設備遍及我們生產(chǎn)、生活的各個角落和各行各業(yè)。電氣控制柜的設計和制作工藝技術水平直接影響人類利用電能為自身服務的水平和質量。因此,提高電氣控制柜的設計制作人員及欲加入電氣控制設備制造、使用行業(yè)人員的技術工藝水平,具有十分重要的意義。
“電氣控制柜設計制作維修技能叢書”以很自然的方式,將前人的電氣控制柜制作經(jīng)驗及相關國家標準和工藝規(guī)范的具體內(nèi)容融入各章節(jié)中,擁有本書可以省去查閱相關國家標準和各種手冊的大量時間,一書在手即可解決電氣控制柜制作中的幾乎全部問題。本叢書以國家標準為主線,避開行業(yè)問題及與生產(chǎn)無關的純理論問題,重點介紹各行各業(yè)均適用的電氣控制柜設計制作的實用生產(chǎn)技術和職業(yè)技能。對于電氣控制設備生產(chǎn)企業(yè)的從業(yè)人員和電氣控制設備使用企業(yè)的維護修理人員,本叢書是一套工具書;對于大專院校和職業(yè)技術院校電氣專業(yè)在校學生,本叢書是一套教輔參考書,可以有效地提高畢業(yè)生的工作能力和就業(yè)競爭力;對于職業(yè)技術培訓機構和自學成才者,本叢書是不可多得的教材。
“電氣控制柜設計制作維修技能叢書”由3個分冊組成:第一分冊《電氣控制柜設計制作——電路篇》,第二分冊《電氣控制柜設計制作——結構與工藝篇》,第三分冊《電氣控制柜設計制作——調(diào)試與維修篇》,三個分冊構成一個比較完整的體系。本書是叢書的第二分冊,首先介紹電氣結構設計規(guī)范、電氣布置圖繪制;接著講解機柜設計的要求、影響機柜結構設計的因素、機柜的結構設計、工藝設計和加工工藝;然后講解機柜的裝配與安裝、零部件的安裝、印制板上元器件的安裝;最后講解接線圖、導線和電纜選擇、配線工藝設計、導線加工及連接工藝。學習本叢書前,最好先學習一些機械基礎知識、電工電子技術基礎知識和液壓基礎知識,這樣會收到事半功倍的學習效果。
本書由任清晨主編,魏俊萍、王維征、劉勝軍、任江鵬、李宏宇、曹廣平、趙麗也參與了部分書稿的編寫工作。在編寫過程中,編者查閱了大量的相關國家標準和出版物,并且閱讀了互聯(lián)網(wǎng)上的相關文章,這些出版物和文章為本書的編寫提供了大量的素材,在此向這些文章的作者表示衷心的感謝。本書內(nèi)容經(jīng)過中國科學院電工所科諾偉業(yè)公司武鑫博士、天威保變風電公司魯志平總工程師審閱,在此向二位專家表示衷心的感謝。
編 者