機床電氣柜結構功能與配置的設計

張悅華，韓 笑

（沈陽機床股份有限公司電裝分公司 遼寧 沈陽 110142）

1 電氣柜結構與功能

我國在新型工業和高新技術領域不斷的在發展和提高，對加工領域和加工設備方面需求和精度要求在提升，從以前的單控制系統到現在的多元件的控制系統，電氣柜（圖1）的結構與功能在日益翻新，接線和調試，將以往的線路缺陷和不符合實際要求的內容都做了改進，從設計上得到提高。

圖1 電氣柜設計圖

電氣柜的結構設計可以從框架、電氣元件、電氣面板這幾個方面，電氣柜的內部布局主要包含電源區、控制區、電氣接線區，電氣面板的結構上包含指示區域、對機床調控、機床電氣接線，內部的元件數量主要根據機床電路圖進行設計，例如機床的正反轉，電路圖中需要兩個接觸器進行控制電動機的正轉和反轉，以此類推，最終確定內部元件。

機床電氣柜的功能需要滿足機床的控制要求，例如機床電動機的控制，包含點動和長動，還需要可以對電動機順序控制、正反轉控制，還需要滿足對機床進給系統、冷卻系統的控制，還需要有機床運行狀態的掌控功能，信號報警、照明、緊急停機停車的功能。

2 電氣柜配置設計

機床電氣柜內部的配置（如圖2）根據機床運動部件的需求和電氣控制原理圖進行設計，在電氣柜元件配置方面都有各自的安裝位置，有些元件不是在電氣柜內，是在執行元件上，例如電磁鐵就是在變速箱上，壓力繼電器是在液壓西戎的液壓泵站上，電氣柜內主要是開關、按鈕、常用調節元件、控制元件、保護元件等。

圖2 電氣柜內部配置實物圖

電氣柜內部配置上相同或者類似的元件歸類安裝，同時在柜內減少組件之間不必要的連線，連線主要根據元件和控制器進行，強電元件和弱點元件分開，不要影響他們之間的使用，產生干擾，內部配置的元件需要排列或有規律安裝，元件和控制器之間不要有干涉，影響調試和維修。

機床電氣柜的其他配置方面需要有保護裝置和扇熱裝置，保護裝置主要是保護內部元件的使用，一個是柜體保護，電氣柜四周利用鋼板，另一個是氣密性保護，防止液體灰塵影響元件使用；扇熱是因為電氣柜內部元件比較多，同時電纜使用時候也會溫升，所以電氣柜內部運行一段時候，會升溫，需要有專門的風扇進行降溫，防止元件高溫損壞或者線路老化短路。

3 接線設計

因為電氣柜的空間有限，在電氣柜設計上要求電柜的外形尺寸不要過大，所以會導致內部元件和走線需要規范，在電柜接線之前需要進行接線圖設計，設計根據國家標準繪制線路圖和元件符號，接線圖的位置要與實際布局相同，同時還要將同一電器元件線圈及觸點集中繪制，接線圖中的電纜都采用細線。

在電氣柜實際接線的時候，需要電纜接線清晰明確規范，不要混亂不便于查找，如圖3。

圖3

對于柜內電氣元件數量多，接線復雜的電氣柜，在電柜內部進行線槽處理，將電纜在其內布置，將交流電纜和直流電纜區分布線，防止它們之間的干擾，高電壓與低電壓也是同樣需要分開，一下粗的電纜在接線的時候，要考慮內部導線的彎曲半徑，避免對其損傷。

電氣元件接線符號和電纜線號對應，也可進行自行粘貼標記，帶有電阻的Profibus插頭，需要一個電纜接線的，在連接的時候導線與第一個接口連接，需要兩根時候，連接的兩根導線是在插頭內串聯的。

電氣柜的接線總體要求就是，接線可以一一對應，布線規范，清晰便于后期維修和查找。

4 結論

在國內機床的發生隨著經濟大餓發展不斷壯大，促使加工企業不斷的增加，對機床和數控機床的需求也在增加，機床的質量也相對提升，不僅在硬件上提升，電氣控制系統也需要完善，排除機床控制對正常運行的影響，國家和個人都要加大對這方面人員的培訓。

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