魏廣元+趙巍

摘要：本文從控制電箱的排版、電器元件的安裝、線槽的安裝、電器元件的緊固、電箱的接線等方面論述數(shù)控機床控制電箱的制作工藝及規(guī)程。

關(guān)鍵詞：機床 控制電箱 工藝及規(guī)程

0引言

“控制電箱已成為工業(yè)控制系統(tǒng)中最重要的部件之一”。當前，市場需要上與系統(tǒng)配套的控制電箱制作尚無權(quán)威統(tǒng)一的工藝規(guī)范。有時把一個系統(tǒng)的電箱分包給不同制造商后，由于一開始設(shè)計人員就提不出能體現(xiàn)其特點的工藝制作要求，即使有這種愿望，也只能是口頭上的關(guān)于導線截面、基本的保護和防護要求，最后形成了一個系統(tǒng)的不同電箱的制作工藝是隨著供貨商的制作水平不同而明顯的不同，沒有整一性。這時電箱基本工藝規(guī)范的統(tǒng)一，就顯得尤為重要。

如果能實行電箱基本工藝規(guī)范的統(tǒng)一，也將給調(diào)試、安裝、現(xiàn)場維護和維修帶來極大方便。因為電箱最后的維護和維修都是由一線的電工人員直接操作。一個電工維修人員對設(shè)備的維修效率除了對線路的熟悉程度和個人的經(jīng)驗外，就是電箱本身的制作是否遵照工藝規(guī)程。如果統(tǒng)一了制作規(guī)程，不僅能提高現(xiàn)場柜內(nèi)維修的效率，并能降低新電柜對新手帶來的門檻，還能縮短基層維修電工班組熟悉系統(tǒng)的時間。這些也可以歸結(jié)為管理上的一句話“一切為用戶著想”。

1 電箱的排版

電箱內(nèi)的元件排版，首先應(yīng)考慮到元件的布置對線路走向和合理性的影響。對大截面導線轉(zhuǎn)彎半徑的考慮，對強弱電元件之間的距離放置，對發(fā)熱元件的方向布置，為最大限度的防干擾對PLC和其他儀器儀表相對于主回路和易產(chǎn)生干擾源元件之間的布置等等，這些都成為排版布置時必須綜合考慮的問題。

在實際的應(yīng)用中，使用CAD這個工具來進行排版，最大的優(yōu)點就是效率的提高。以前排版都要等到元件和材料完全到位后才能開始進行，而且還要把元器件來回擺放進行對比。這樣很花時間，而且人的效率很低。自從使用CAD圖庫進行排版后，這些工作都能在接受到圖紙后立即進行，而且排版方案的修改非常的簡單。即使元器件不能立即到位時，也可以直接在底板上進行放樣，元器件一到馬上就能固定，提高了時間和人的利用率，甚至這個工序已經(jīng)前移到設(shè)計環(huán)節(jié)中，為設(shè)計人員直接提供排版方案，使得設(shè)計人員能夠把電箱的外形和尺寸最優(yōu)化。這會縮短整個產(chǎn)品的開發(fā)時間并且這可能進行并行工作！

2 電器元件的安裝

電器元件的安裝應(yīng)遵循以下一些基本原則：

① 電器元件及其安裝電盤的安裝結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量考慮進行正面拆裝。

② 電器元件的安裝應(yīng)符合產(chǎn)品使用說明書的規(guī)定，無明確規(guī)定時，宜垂直安裝，其傾斜度不應(yīng)大于5°。

③ 制動電阻等電熱元件安裝一般應(yīng)安裝在散熱良好的箱子的上方，安裝方向及位置應(yīng)考慮到利于散熱并盡量減少對其它元件的熱影響，兩個發(fā)熱元件之間的連線應(yīng)采用耐熱導線或裸銅線套瓷管。

④ 箱內(nèi)的PLC等電子元件的布置要盡量遠離主回路、開關(guān)電源及變壓器，不得直接放置或靠近箱內(nèi)其他發(fā)熱元件的對流方向。

⑤ 低壓電器根據(jù)其不同的結(jié)構(gòu)，可采用支架、金屬板、絕緣板固定在墻、柱或其它建筑構(gòu)件上。金屬板、絕緣板應(yīng)平整。當采用導軌支撐安裝時，導軌應(yīng)與低壓電器匹配，并用固定夾或固定螺栓與電盤緊密固定，嚴禁使用變形或不合格的導軌。

⑥ 系統(tǒng)或不同工作電壓電路的熔斷器應(yīng)分開布置。不同電壓等級的熔斷器要分開布置，不能交錯混合排列。

⑦ 強弱電端子應(yīng)分開布置；當有困難時，應(yīng)有明顯標志并設(shè)空端子隔開或設(shè)加強絕緣的隔板。

⑧ 端子應(yīng)有序號，端子排應(yīng)便于更換且接線方便；離地高度宜大于350mm。.

3 線槽的安裝

線槽的安裝應(yīng)遵循以下一些基本原則：

① 線槽應(yīng)平整、無扭曲變形，內(nèi)壁應(yīng)光滑、無毛刺。

② 線槽的連接應(yīng)連續(xù)無間斷。每節(jié)線槽的固定點不應(yīng)少于兩個。在轉(zhuǎn)角、分支處和端部均應(yīng)有固定點，并緊貼墻面固定。線槽接口應(yīng)平直、嚴密，槽蓋應(yīng)齊全、平整、無翹角。

③ 固定或連接線槽的螺釘或其他緊固件，緊固后其端部應(yīng)與線槽內(nèi)表面光滑相接。

④ 線槽敷設(shè)應(yīng)平直整齊，水平或垂直允許偏差為其長度的2‰，全長允許偏差為20mm。并列安裝時，槽蓋應(yīng)便于開啟。線槽的出線口應(yīng)位置正確、光滑、無毛刺。

⑤ 斷路器和接觸器等元件的接線端子與線槽直線距離為30mm。其他載流元件與線槽直線距離為25-30mm，控制端子與線槽直線距離20mm，動力端子與線槽直線距離25-30mm。

⑥ 中間繼電器和其他控制元件與線槽直線距離20mm。

⑦ 連接元件的銅接頭過長時，應(yīng)適當放寬元件與線槽間的距離。

4 電器元件的緊固

電器元件的緊固應(yīng)遵循以下一些基本原則：

① 緊固件應(yīng)采用鍍鋅制品或其他可靠的金屬防蝕層，并應(yīng)采用標準件。

② 螺栓規(guī)格應(yīng)選配適當，電器的固定應(yīng)牢固、平穩(wěn)。

③ 固定低壓電器時，不得使電器內(nèi)部受額外應(yīng)力。

④ 電器元件的安裝緊固應(yīng)做成能在正面緊固及松托，固定方法應(yīng)是可拆卸的。

⑤ 電器元件的緊固應(yīng)設(shè)有防松裝置，一般應(yīng)放置彈簧墊圈及平墊圈。彈簧墊圈應(yīng)放置于螺母一側(cè)，平墊圈應(yīng)放于緊固螺釘?shù)膬蓚?cè)。

5 電箱的接線

電箱內(nèi)的接線應(yīng)遵循以下一些基本原則：

① 接線首先就是要保證導線的截面能夠承載正常的工作電流，同時要考慮到由于箱內(nèi)元件的損耗發(fā)熱，使得溫度要比箱外高的特點留足余量。

② 控制線路的接線線端處理必須使用專用銅接頭和與其匹配的標準壓接工具，以對產(chǎn)品質(zhì)量的有一個可靠的保證。

③ 導線的顏色已經(jīng)有了個完整的顏色標示規(guī)程，這將統(tǒng)一以后的箱內(nèi)導線顏色使用給現(xiàn)場維護和使用帶來一定程度的方便。

④ 由于箱內(nèi)導線的集中排放，對于信號線的型號統(tǒng)一用屏蔽導線，以防干擾。

⑤ 配電板絕緣導線的最小截面積應(yīng)為1.0mm2，對于低電平的電子電路允許采用截面積小于1.0mm2的導線（但不得小于電子設(shè)備制造廠對安裝導線截面的要求）。截面積不大于8mm2時，其彎曲半徑應(yīng)大于其外徑的3倍。配電板面板等活動部分的過渡導線，應(yīng)有足夠的可繞性。

⑥ 導線應(yīng)嚴格按照圖紙，正確地接到指定的接線端子上。

⑦ 進入斷路器和漏電開關(guān)的單回路線徑最小為1.5mm2。單主電路線徑最小為1.5mm2。進入變壓器初級繞組最小線徑為1.5mm2。

⑧ 工作電壓為380V及以上的電源線用黑色導線連接。導線工作電壓為AC220V和AC110V的電源線用紅色導線連接。導線工作電壓為DC24V電源線用蘭色導線連接。

⑨ 避免將幾根導線接到同一接線端子上，一般元件上的接頭不宜超過2～3個。當幾個導線接頭接到同一接線柱上時，接觸應(yīng)平貼、良好。

6 結(jié)束語

“機床控制電箱已成為數(shù)控機床控制系統(tǒng)中最重要的部件之一”。 如果能實行電箱基本工藝規(guī)范的統(tǒng)一，也將給調(diào)試、安裝、現(xiàn)場維護和維修帶來極大方便。因為電箱最后的維護和維修都是由一線的電工人員直接操作，一個電工維修人員對設(shè)備的維修效率除了對線路的熟悉程度和個人的經(jīng)驗外，就是電箱本身的制作是否遵照工藝規(guī)程。如果統(tǒng)一了制作規(guī)程，不僅能提高現(xiàn)場箱內(nèi)維修的效率，并能降低新電箱對新手帶來的門檻，還能縮短基層維修電工熟悉系統(tǒng)的時間。

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