电气控制柜设计制作——结构与工艺篇 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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任清晨 著

图书标签:

• 电气控制柜
• 控制柜设计
• 控制柜制作
• 电气工程
• 工业自动化
• 结构设计
• 工艺流程
• 钣金加工
• 电气安装
• 配电系统

出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121243417

版次：1

商品编码：11560654

包装：平装

丛书名： 电气控制柜设计?制作?维修技能丛书

开本：16开

出版时间：2014-10-01

用纸：胶版纸

页数：404

正文语种：中文

编辑推荐

市面上一套开关柜设计·制作·维修的实用丛书，将电气控制柜设计制作的相关国家标准、工艺规范及实际应用融于一体。

内容简介

“电气控制柜设计制作维修技能丛书”一共3册，全面介绍了电气控制柜电路设计、制作工艺及维护维修的全过程。
本书是丛书的第二分册，重点讲解电气控制柜的结构设计、工艺设计与制作工艺。首先介绍电气结构设计规范、电气布置图绘制；接着讲解机柜设计的要求、影响机柜结构设计的因素，机柜的结构设计、工艺设计和机柜的加工工艺；然后讲解机柜的装配与安装、零部件的安装、印制板上元器件的安装；最后讲解接线图、导线和电缆选择、配线工艺设计、导线加工及连接工艺。

作者简介

任清晨,高级工程师,40多年的工控行业从业经历,具备丰富的维修、设计及培训经验。退休后在保定科诺伟业控制设备有限公司任技术顾问。

目录

目 录

第1章 电气布置图 （1）
1．1 电气元件布置图设计 （1）
1．1．1 控制柜总体配置设计的方法 （1）
1．1．1．1 确定电气控制装置
的结构形式 （1）
1．1．1．2 机柜尺寸的初步确定 （2）
1．1．1．3 电气元件布置图的
绘制原则 （4）
1．1．1．4 总体配置设计方法 （5）
1．1．2 电子元件布置图 （7）
1．1．2．1 影响印制线路组件结构
布局设计的因素 （7）
1．1．2．2 印制电路板图设计的
基本原则要求 （8）
1．1．2．3 插件机机插板设计
要求 （15）
1．1．2．4 表面贴装印制板的设
计要求 （18）
1．2 电气结构设计规范 （20）
1．2．1 开关器件和元件安装设计 （20）
1．2．1．1 一般要求 （20）
1．2．1．2 位置和安装 （20）
1．2．1．3 介电性能设计 （22）
1．2．1．4 固定式部件 （27）
1．2．1．5 可移式部件和抽出式
部件 （27）
1．2．2 操作面板上的控制器件 （28）
1．2．2．1 总则 （28）
1．2．2．2 按钮 （29）
1．2．2．3 指示灯和显示器 （30）
1．2．2．4 光标按钮 （31）
1．2．2．5 旋动控制器件 （31）
1．2．2．6 启动器件 （32）
1．2．2．7 急停器件 （32）
1．2．2．8 紧急断开器件 （32）
1．2．2．9 使能控制器件 （33）
1．2．3 电动机及有关设备、附件和
照明、标志和代号 （33）
1．2．3．1 电动机及有关设备 （33）
1．2．3．2 附件和照明 （34）
1．2．3．3 标记、警告标志和
项目代号 （35）
1．2．3．4 标志 （37）
1．2．4 抗干扰对元器件布置的
要求 （37）
1．2．4．1 柜内布局要求 （37）
1．2．4．2 弱电单元的布局
原则 （38）
1．3 电气布置图绘制 （38）
1．3．1 电气布置图的绘制原则 （38）
1．3．1．1 电气布置图采用机械制
图画法规则绘制 （38）
1．3．1．2 电气安装布置图应
包括的内容 （38）
1．3．1．3 电气元件在布置图中
画法规则 （39）
1．3．1．4 电气布置图的布局
方法 （39）
1．3．1．5 电气布置图的布局
要求 （40）
1．3．2 电气布置图的绘制 （43）
1．3．2．1 电气布置图的绘制
工具 （43）
1．3．2．2 电子元件布置图的
绘制工具 （44）
1．3．2．3 电气布置图的绘制
步骤 （50）
1．3．3 计算机模拟装配 （51）
1．3．3．1 计算机模拟装配的
定义 （51）
1．3．3．2 计算机模拟装配的
方法 （52）
1．3．3．3 计算机模拟装配的
用途 （52）
1．3．3．4 可以进行模拟装配的主
流三维CAD软件 （52）
1．3．3．5 辅助模型 （53）
1．4 电气布置图绘制图例 （53）
第2章 机柜设计 （54）
2．1 影响机柜结构设计的因素 （54）
2．1．1 机柜的结构及基本类型 （54）
2．1．1．1 机柜的基本结构
模式 （54）
2．1．1．2 机柜的典型结构
组成 （56）
2．1．1．3 机柜的分类 （57）
2．1．2 标准机柜与非标准机柜 （61）
2．1．2．1 优先采用标准化
设计 （61）
2．1．2．2 标准机柜的选择
要求 （62）
2．1．2．3 非标准机柜的结构
设计 （65）
2．1．3 机柜材料对柜体结构设计的
影响 （66）
2．1．3．1 机柜材料的机械性能决
定机柜机械强度 （66）
2．1．3．2 材料的机械性能决定机
柜零部件的工艺 （67）
2．1．4 机械加工工艺水平对柜体
结构设计的影响 （67）
2．1．5 电气系统对结构设计的
影响 （69）
2．1．6 影响机柜设计的其他因素 （71）
2．1．6．1 环境条件对柜体结构
设计的影响 （71）
2．1．6．2 维修操作便利性及
运输安装对机柜结
构设计的影响 （71）
2．1．6．3 机械规范对柜体结构设计的影响 （72）
2．1．7 机柜结构图的绘制 （72）
2．1．7．1 机柜结构设计的一般
步骤 （72）
2．1．7．2 机柜图的内容 （73）
2．1．7．3 机柜图的绘制方法 （74）
2．2 机柜设计的要求 （77）
2．2．1 机柜的结构设计要求 （77）
2．2．1．1 功能要求 （77）
2．2．1．2 工艺要求 （81）
2．2．1．3 装配要求 （83）
2．2．1．4 成本要求 （84）
2．2．1．5 其他要求 （85）
2．2．2 影响结构尺寸的因素 （85）
2．2．2．1 结构尺寸的要求 （85）
2．2．2．2 机柜结构的电气性
能要求 （88）
2．2．3 控制设备外壳的防护等级 （88）
2．2．3．1 电气控制设备常见
故障 （89）
2．2．3．2 电柜的防护等级 （89）
2．2．3．3 污染等级 （91）
2．2．3．4 机柜的防护等级要求
及确定原则 （91）
2．2．3．5 机柜常用的防护
等级 （92）
2．2．4 机柜的材料 （93）
2．2．4．1 绿色环保设计 （93）
2．2．4．2 机柜材料选择一般
要求 （94）
2．2．4．3 材料耐非正常热和火
的要求 （94）
2．2．4．4 材料的验证试验
要求 （94）
2．3 机柜的结构设计 （95）
2．3．1 机柜结构的机械设计 （95）
2．3．1．1 机柜结构的机械
强度要求 （95）
2．3．1．2 机柜活动部件的
设计要求 （95）
2．3．1．3 用柜体做防护的结构设计要求 （96）
2．3．1．4 机柜接地的结构设计
要求 （100）
2．3．2 机柜安全防护设计 （101）
2．3．2．1 安全稳定性设计 （101）
2．3．2．2 温升 （102）
2．3．2．3 电气联锁 （102）
2．3．2．4 抽出式部件的隔离
距离 （103）
2．3．2．5 隔室 （103）
2．3．2．6 电柜、门和通孔 （104）
2．3．3 控制柜外观与造型设计
要求 （104）
2．3．3．1 控制柜的造型
设计 （104）
2．3．3．2 控制柜的表面
涂覆 （104）
2．3．3．3 特殊要求 （105）
2．3．4 便利性设计 （105）
2．3．4．1 检修便利性结构
设计要求 （105）
2．3．4．2 控制柜的搬运结构
设计 （106）
2．3．5 改善控制柜工作条件的
措施 （106）
2．3．5．1 考虑大气湿度所
采取的设计 （106）
2．3．5．2 冷却降温 （107）
2．4 机柜钣金加工的工艺设计 （109）
2．4．1 机柜制作材料的工艺性 （109）
2．4．1．1 机柜常用钢板 （110）
2．4．1．2 铝和铝合金板 （111）
2．4．1．3 常用板材的性能
比较 （111）
2．4．2 下料方法的选择 （111）
2．4．2．1 常用下料方法 （112）
2．4．2．2 剪床下料工艺
设计 （112）
2．4．3 冲裁加工工艺设计 （113）
2．4．3．1 工艺方案的比较 （113）
2．4．3．2 冲裁件的工艺性 （114）
2．4．3．3 冲裁件的加工精度 （116）
2．4．3．4 提高零件强度的
工艺设计 （118）
2．4．3．5 用数控冲床加工板材的
厚度加工范围 （119）
2．4．3．6 常用的三种落料和冲孔
方法的对比选择 （120）
2．4．4 折弯工艺设计 （120）
2．4．4．1 折弯件的工艺性
要求 （121）
2．4．4．2 弯曲件的精度 （127）
2．4．4．3 弯边圆角展开
尺寸 （129）
2．5 连接与表面处理的工艺设计 （130）
2．5．1 机柜零部件连接工艺设计 （130）
2．5．1．1 焊接 （130）
2．5．1．2 螺纹连接 （135）
2．5．1．3 铆接 （139）
2．5．2 表面处理的工艺设计 （143）
2．5．2．1 机柜金属表面处理
方式的选择 （144）
2．5．2．2 喷塑与喷漆工艺
的比较 （145）
第3章 机柜的制作 （148）
3．1 机柜的加工 （148）
3．1．1 机柜的机械加工 （148）
3．1．1．1 机柜机械加工的技术
要求 （148）
3．1．1．2 审核图纸 （149）
3．1．1．3 机柜加工过程的
控制 （149）
3．1．2 机柜的制造工艺方法 （149）
3．1．2．1 机柜型材的加工与
设备 （149）
3．1．2．2 框架类零部件的加工
方法 （151）
3．1．2．3 覆板、门板、面板类零
部件的加工方法 （151）
3．1．3 机柜生产的工艺装备 （151）
3．1．3．1 单件生产 （152）
3．1．3．2 批量生产 （152）
3．1．3．3 大批量生产 （154）
3．1．4 机柜生产设备的选择 （156）
3．1．4．1 冲剪设备 （156）
3．1．4．2 折弯设备 （163）
3．2 机柜的加工工艺 （168）
3．2．1 下料工艺 （168）
3．2．1．1 手工划线 （168）
3．2．1．2 手工下料操作工艺 （169）
3．2．1．3 板材剪切下料工艺 （170）
3．2．1．4 型材下料工艺 （171）
3．2．2 孔的加工工艺 （173）
3．2．2．1 钻孔操作工艺 （173）
3．2．2．2 扩孔、铰孔与
攻丝 （174）
3．2．2．3 开孔工艺 （175）
3．2．2．4 手动冲孔工艺 （176）
3．2．2．5 机械冲孔工艺 （177）
3．2．3 钢板折弯 （179）
3．2．3．1 钢板折弯工艺 （179）
3．2．3．2 模具的调整 （181）
3．2．3．3 折弯加工常见的问题
及其解决方法 （183）
3．2．4 连接加工工艺 （185）
3．2．4．1 通用电焊工艺 （185）
3．2．4．2 工艺参数选择 （188）
3．2．4．3 箱体结构焊接工艺 （191）
3．2．4．4 焊接缺陷与防止
方法 （192）
3．3 机柜加工设备的使用与维护 （193）
3．3．1 机柜生产设备的使用 （193）
3．3．1．1 数控剪床操作规程 （193）
3．3．1．2 数控冲床操作规程 （196）
3．3．1．3 数控折弯机操作
规程 （199）
3．3．2 数控设备的保养与维护 （202）
3．3．2．1 维修保养的安全
要求 （202）
3．3．2．2 数控设备维护与保养
的内容 （202）
3．3．2．3 数控设备的测试与
调整 （205）
3．4 机柜的表面处理 （205）
3．4．1 机柜表面处理概述 （205）
3．4．1．1 表面处理的主要
作用 （205）
3．4．1．2 表面处理工艺方法 （206）
3．4．1．3 表面处理典型工艺
过程 （209）
3．4．2 机柜表面的机械处理 （210）
3．4．2．1 表面机械加工常识 （210）
3．4．2．2 抛光 （211）
3．4．2．3 网纹表面加工 （211）
3．4．2．4 毛面表面加工 （212）
3．4．2．5 蚀刻表面加工 （212）
3．4．3 表面前处理 （212）
3．4．3．1 表面前处理的方法 （212）
3．4．3．2 表面前处理的工艺 （213）
3．4．3．3 表面前处理后的保
管期 （217）
3．5 电化学处理与涂覆 （218）
3．5．1 电化学表面处理 （218）
3．5．1．1 电镀概述 （218）
3．5．1．2 镀锌知识 （219）
3．5．1．3 冷镀锌 （220）
3．5．1．4 热镀锌 （223）
3．5．1．5 镀后处理 （225）
3．5．1．6 铝及铝合金机柜
表面处理方法 （228）
3．5．2 涂覆 （228）
3．5．2．1 涂覆概述 （228）
3．5．2．2 金属表面喷漆 （229）
3．5．2．3 喷塑 （231）
3．5．2．4 喷涂设备 （233）
3．5．2．5 电泳涂装 （234）
第4章 装配与安装 （239）
4．1 机柜的装配与安装 （239）
4．1．1 机柜装配 （239）
4．1．1．1 柜体装配安全操作
规程 （239）
4．1．1．2 机柜装配的技术
要求 （239）
4．1．1．3 机柜装配工艺流程 （239）
4．1．1．4 柜体装配的工艺 （240）
4．1．1．5 柜体接地工艺 （242）
4．1．1．6 柜体的标记、标识与
丝网印制 （243）
4．1．1．7 机柜装配后的工序
质量检查 （244）
4．1．2 机柜上零部件的安装 （245）
4．1．2．1 安装顺序 （245）
4．1．2．2 柜体内框架的安装 （245）
4．1．2．3 柜体内元器件的
安装 （246）
4．1．2．4 电气安装板上元器件
的安装 （246）
4．1．2．5 线槽、导轨及端子排
的安装 （248）
4．2 零部件的安装 （250）
4．2．1 零部件安装的准备工作 （250）
4．2．1．1 图纸和资料的准备 （250）
4．2．1．2 测量仪表和工具的
准备 （250）
4．2．1．3 安装作业条件 （251）
4．2．1．4 常用材料、电气元件
的准备 （251）
4．2．1．5 安全生产注意
事项 （251）
4．2．2 零部件安装前的检查 （252）
4．2．2．1 机柜零部件检查 （252）
4．2．2．2 电气设备开箱检查 （253）
4．2．3 零部件安装的技术要求 （255）
4．2．3．1 电气元件的安装应符
合产品使用说明书的
安装要求 （255）
4．2．3．2 发热元件的安装
要求 （256）
4．2．3．3 电气元件的安装应考虑
设备的接线、使用及
维护的方便性 （256）
4．2．3．4 电气间隙及爬电
距离 （257）
4．2．3．5 常用低压电气元件的
飞弧距离 （257）
4．2．3．6 电气元件安装在可
动部件上的要求 （258）
4．2．3．7 电气元件的紧固 （258）
4．2．3．8 元器件及产品的铭牌、
标志牌、标字框等的
安装 （259）
4．2．4 安装质量检查 （259）
4．2．4．1 安装质量检查方法 （259）
4．2．4．2 安装质量检查的内容
及要求 （259）
4．2．4．3 安装质量检验评定
标准 （260）
4．2．4．4 低压电器绝缘电阻的
测量 （260）
4．2．4．5 元器件安装完毕转交接
线工序时，应提交的技
术资料和文件 （261）
4．3 印制板上元器件的安装 （261）
4．3．1 电子元器件的筛选与检测 （261）
4．3．2 电子元器件的插装与贴装 （262）
4．3．2．1 元器件的插装方法 （262）
4．3．2．2 通孔插装PCB元件的
定位与安放技巧 （264）
4．3．2．3 元器件的贴装方法 （264）
4．3．2．4 贴片工艺常见问题
及分析 （265）
4．3．2．5 自动插件机和贴片机的
维护与保养要求 （268）
4．3．3 各类元器件安装注意事项 （269）
4．3．3．1 电容器的安装注意
事项 （269）
4．3．3．2 二极管安装注意
事项 （270）
4．3．3．3 晶体三极管安装注意
事项 （270）
4．3．3．4 集成电路的安装 （271）
4．3．3．5 光耦合器安装注意
事项 （272）
4．3．3．6 印制电路板继电器的
安装 （273）
4．3．3．7 其他元器件的安装 （274）
4．4 印制板的装联 （274）
4．4．1 印制板组件装联技术
要求 （274）
4．4．1．1 一般要求 （274）
4．4．1．2 安装要求 （275）
4．4．1．3 连接要求 （275）
4．4．1．4 PCB的装联工艺
流程 （275）
4．4．1．5 装联质量检验 （276）
4．4．2 印制电路板的焊接 （277）
4．4．2．1 手工焊接的工艺
要素 （277）
4．4．2．2 浸焊的工艺要素 （277）
4．4．2．3 波峰焊的工艺要素 （278）
4．4．2．4 回流焊的工艺要素 （279）
4．4．3 清洗与涂层 （281）
4．4．3．1 清洗 （281）
4．4．3．2 涂层 （283）
4．5 低压电器的安装 （284）
4．5．1 断路器安装 （284）
4．5．1．1 低压断路器的安装
方式 （284）
4．5．1．2 框架式断路器的
安装 （284）
4．5．1．3 塑壳空气断路器的
安装方法 （285）
4．5．1．4 刀开关、刀熔开关的
安装方法 （286）
4．5．2 熔断器安装 （287）
4．5．3 接触器的安装 （288）
4．5．3．1 交流接触器安装前的
检查 （288）
4．5．3．2 交流接触器的安装
要求 （289）
4．5．4 继电器的安装 （289）
4．5．4．1 继电器的安装位置 （289）
4．5．4．2 继电器的安装方向 （289）
4．5．4．3 继电器的安装 （290）
4．5．4．4 插座用继电器
安装 （290）
4．5．4．5 热继电器的安装 （291）
4．5．5 电力电容器安装 （293）
4．5．5．1 电容器安装的主要
要求 （293）
4．5．5．2 安装操作工艺 （293）
4．5．5．3 电容器安装注意
事项 （295）
4．5．5．4 安装质量检查标准 （295）
4．6 电气组件的安装 （296）
4．6．1 热电阻与热电偶的安装 （296）
4．6．1．1 安装前的准备 （296）
4．6．1．2 热电偶测温点安装
位置的选择 （296）
4．6．1．3 铠装热电偶与热电阻
的安装方法 （298）
4．6．2 PLC安装 （299）
4．6．2．1 PLC的安装环境 （299）
4．6．2．2 PLC的安装要求 （300）
4．6．2．3 PLC的安装方法 （300）
4．6．3 电力半导体器件的安装 （301）
4．6．3．1 半导体功率器件的
安装要求 （301）
4．6．3．2 安装步骤 （301）
4．6．3．3 晶闸管的安装 （302）
4．6．3．4 IGBT安装时的注意
事项 （303）
4．6．4 其他电气组件的安装方法 （305）
4．6．4．1 按钮和指示灯安装 （305）
4．6．4．2 端子排的安装 （306）
4．6．4．3 电工仪表及其附件 （306）
4．6．4．4 变阻、电阻器件的安
装方法 （307）
4．6．4．5 电感类组件的安装 （308）
4．6．4．6 避雷器的安装方法 （308）
4．6．4．7 电磁铁的安装方法 （308）
4．6．4．8 明装插座及面板式插座、
开关的安装方法 （309）
4．6．4．9 HZ系列组合开关的
安装方法 （309）
第5章 柜内的导线连接 （310）
5．1 接线图 （310）
5．1．1 接线图绘制规则 （310）
5．1．1．1 对电气安装接线图的
要求 （310）
5．1．1．2 接线图包含的内容 （310）
5．1．1．3 接线图绘制原则 （311）
5．1．2 电气接线图绘制方法 （312）
5．1．2．1 在原理图上标出接线
标号 （312）
5．1．2．2 绘制元件框、元器件符号
并分配元件编号 （313）
5．1．2．3 表示接线关系的
方法 （316）
5．1．2．4 接线端子编号 （320）
5．1．2．5 标注导线的标称截面
和种类 （321）
5．1．3 电气接线图图例 （321）
5．2 导线和电缆选择 （322）
5．2．1 一般要求 （322）
5．2．2 导线 （322）
5．2．2．1 导线分类 （322）
5．2．2．2 导线截面积 （322）
5．2．2．3 导线的绝缘 （323）
5．2．2．4 正常工作时的载流
容量 （324）
5．2．2．5 导线和电缆的电
压降 （326）
5．2．2．6 短时电流引起热应力
时保护导体截面积的
计算方法 （327）
5．2．3 软电缆 （327）
5．2．3．1 概述 （327）
5．2．3．2 机械性能 （327）
5．2．3．3 绕在电缆盘上电缆的
载流容量 （328）
5．2．4 柜内母线 （328）
5．2．4．1 母线材料选择 （328）
5．2．4．2 母线规格的确定 （328）
5．2．5 鉴别 （331）
5．3 配线工艺设计 （331）
5．3．1 布线总论 （331）
5．3．1．1 总则 （331）
5．3．1．2 功能单元电气连接
形式的说明 （332）
5．3．1．3 载流部件及其连接 （332）
5．3．2 连接和布线 （333）
5．3．2．1 一般要求 （333）
5．3．2．2 导线和电缆敷设 （333）
5．3．2．3 不同电路的导线 （333）
5．3．2．4 集聚安装 （333）
5．3．2．5 感应电源系统传感器
（拾取器）和传感转换
器之间的连接 （334）
5．3．3 保护性接地要求 （334）
5．3．3．1 结构要求 （334）
5．3．3．2 保护接地端子 （334）
5．3．3．3 保护接地端子的标志
和识别 （334）
5．3．4 导线的标识 （334）
5．3．4．1 一般要求 （334）
5．3．4．2 保护导线的标识 （335）
5．3．4．3 中线的标识 （335）
5．3．4．4 颜色的标识 （335）
5．3．5 电柜内配线 （336）
5．3．6 母线工艺设计 （336）
5．3．6．1 母线设计的要素 （336）
5．3．6．2 母线介电设计 （337）
5．3．6．3 母线连接设计 （338）
5．3．6．4 母线保护导体
电路 （342）
5．3．7 电柜外配线 （342）
5．3．7．1 一般要求 （342）
5．3．7．2 外部管道 （342）
5．3．7．3 机械的移动部件的
连接 （343）
5．3．7．4 机械上器件的
互连 （344）
5．3．7．5 插头/插座组合 （344）
5．3．7．6 为了装运的拆卸 （344）
5．3．7．7 备用导线 （345）
5．3．8 通道、接线盒与其他线盒 （345）
5．4 导线加工工艺 （346）
5．4．1 导线加工步骤 （346）
5．4．1．1 图纸和资料的
准备 （346）
5．4．1．2 线束材料、加工设备、
工具的准备 （347）
5．4．1．3 线束加工的工艺
流程 （347）
5．4．2 线束加工的技术要求 （348）
5．4．2．1 线束的技术要求 （348）
5．4．2．2 导线端头的制作
要求 （349）
5．4．2．3 标号管的制作
要求 （349）
5．4．3 线束加工的工艺要求 （350）
5．4．3．1 确定下线长度 （350）
5．4．3．2 导线下线及端部的
绝缘剥除 （350）
5．4．3．3 导线标记套管制作与
套装 （352）
5．4．3．4 冷压接头的压接工艺
要求 （352）
5．4．3．5 端子压接的质量检查
要点 （354）
5．4．3．6 接线端子压接过程可能出
现的问题及处理 （354）
5．4．3．7 接线端头的焊接
要求 （354）
5．4．4 线束质量的检验 （355）
5．4．4．1 抽样方法 （355）
5．4．4．2 检验设备 （355）
5．4．4．3 检验项目和方法 （355）
5．5 母线加工及安装工艺 （357）
5．5．1 生产准备 （357）
5．5．1．1 资料 （357）
5．5．1．2 材料要求 （357）
5．5．1．3 主要工具、设备及
测试器具 （357）
5．5．1．4 施工条件 （358）
5．5．2 母线的加工 （358）
5．5．2．1 母线加工的技术
要求 （358）
5．5．2．2 母线加工和安装的
工艺流程 （359）
5．5．2．3 母线的下料 （359）
5．5．2．4 孔加工、压母、
踏花 （360）
5．5．2．5 母线的弯曲 （361）
5．5．2．6 母线的表面处理 （362）
5．5．3 母线的连接安装 （363）
5．5．3．1 母线装联的技术
要求 （363）
5．5．3．2 母线的焊接 （364）
5．5．3．3 母线架、绝缘母线夹
板、支撑绝缘子的安
装方法 （365）
5．5．3．4 硬母线的安装 （366）
5．5．3．5 软母线的安装 （368）
5．5．3．6 母线安装应注意的
质量问题 （368）
5．5．4 母线加工及安装的质量
控制 （369）
5．5．4．1 母线的加工和装配
工序检查 （369）
5．5．4．2 在验收时应进行
的检查 （369）
5．5．4．3 检验项目 （369）
5．5．4．4 应有的质量记录 （370）
5．6 导线连接工艺 （371）
5．6．1 工艺准备 （371）
5．6．1．1 使用材料 （371）
5．6．1．2 设备工具 （372）
5．6．1．3 生产准备 （373）
5．6．2 接线方式与接线工艺流程 （373）
5．6．3 柜内接线的技术要求 （373）
5．6．3．1 控制柜内接线的总体
要求 （373）
5．6．3．2 导线连接的布线
要求 （374）
5．6．3．3 导线连接对接线端头
要求 （374）
5．6．3．4 各种电气元件的接线
要求 （374）
5．6．3．5 接线端子的接线
要求 （374）
5．6．3．6 可动部位导线连接
的要求 （375）
5．6．3．7 接地的接线要求 （375）
5．6．3．8 锡焊连接的接线
要求 （375）
5．6．4 接线工艺要求 （375）























5．6．4．1 接线生产准备 （375）
5．6．4．2 接线过程及工艺
要求 （377）
5．6．4．3 接线工序质量
检查 （381）
5．6．5 布线 （381）
5．6．5．1 布线技术要求 （381）
5．6．5．2 导线整理工艺 （381）
5．6．5．3 线束布置工艺 （382）
5．6．5．4 导线的绑扎 （384）
5．6．5．5 导线的固定支撑
（线卡）工艺 （385）
5．6．6 接线质量的检验 （386）
5．6．6．1 检验程序 （386）
5．6．6．2 外观检查 （386）
5．6．6．3 接线质量的测试 （388）
参考文献 （390）

前言/序言

图书简介：电气控制柜设计与制造实务——从原理到实践的深度解析 书名：《电气控制柜设计与制造实务：从原理到实践的深度解析》 内容概述： 本书旨在为电气工程师、自动化技术人员以及相关专业的学生提供一本全面、深入且高度实用的参考手册，系统阐述现代电气控制柜的设计、选型、安装、接线、调试及维护全过程。本书聚焦于确保控制系统的可靠性、安全性和高效性，将理论基础与工程实践紧密结合，力求成为读者从设计构思到最终交付过程中的得力助手。 本书内容结构清晰，逻辑严谨，不涉及结构或工艺的具体细节，而是专注于电气原理、元器件选型、系统集成、以及面向运行和维护的优化策略。 --- 第一部分：电气控制系统设计基础与规范遵循 本部分奠定了电气控制柜设计的理论基石和法规框架。 第一章：控制系统需求分析与功能定义 详细阐述如何从工艺流程图（PFD）和管道及仪表流程图（P&ID）中提取电气控制需求。重点讲解系统功能分解、输入/输出点（I/O）列表的编制方法、以及如何依据不同行业（如机械、化工、水处理）的特定要求，确定控制策略的核心。深入探讨人机界面（HMI）的设计原则，确保操作的直观性和信息的有效传达。 第二章：电气设计规范与标准体系 全面梳理国内外主要的电气设计和安装标准，包括但不限于IEC（国际电工委员会）、UL（美国保险商实验室）、GB（中国国家标准）等在控制柜设计中的应用要求。重点解析涉及安全距离、电磁兼容性（EMC）、防火和防爆区域（如ATEX/IECEx）的相关规范，指导设计者如何构建符合合规性要求的技术文件。 第三章：元器件的电气特性选型与校验 本章是电气设计核心。详细分析各类关键电气元器件（如接触器、继电器、断路器、熔断器、接触器和热继电器）的电气参数、分断能力、寿命周期和特殊应用条件。重点介绍电机保护和过载保护的精确计算方法，包括不同等级（Class）的配合选择。同时，探讨传感器和执行器（如变频器、伺服驱动器、软启动器）的电气接口要求、信号隔离和滤波技术。 第四章：电源分配与电能质量管理 系统阐述控制柜内部及外部电源的规划策略。讲解三相供电系统的平衡负荷分配原则，直流电源（DC24V/DC12V）的冗余设计与电池备份方案。深入分析浪涌保护装置（SPD）的选型和安装位置，以及如何通过滤波和屏蔽技术，应对电网谐波和瞬态过电压对控制电路的干扰。 --- 第二部分：系统集成与电气逻辑构建 本部分侧重于控制逻辑的实现、电气回路的构建以及关键组件间的互联技术。 第五章：控制回路的逻辑构建与拓扑结构 讲解基于继电器逻辑（Relay Logic）和可编程逻辑控制器（PLC）的控制回路设计思路。详细阐述数字量（DI/DO）和模拟量（AI/AO）信号的调理、分配和保护机制。重点剖析反馈回路的设计，包括传感器信号的线性化处理、冷端补偿在热电偶回路中的应用，以及电流/电压信号的隔离和转换。 第六章：通信网络与数据集成 探讨现代控制系统中常见的工业通信协议，如Modbus RTU/TCP、Profibus、Profinet、EtherNet/IP等。分析不同协议在控制柜内的物理层连接要求、网络拓扑选择、以及如何进行数据映射和地址分配。强调网络的安全隔离与冗余通信链路的设计，以保障数据传输的实时性和可靠性。 第七章：PLC/控制器选型与I/O扩展策略 指导读者根据系统规模、响应速度和功能需求，科学选择合适的PLC系列（如西门子 S7、罗克韦尔 ControlLogix等）。讲解集中式、分布式及混合式I/O架构的优缺点，以及如何利用远程I/O模块、现场总线模块进行有效的扩展，以优化布线复杂度和维护便利性。 第八章：驱动系统电气集成与控制 聚焦于交流电机驱动（VFD）、伺服驱动器的电气连接规范。详细解析驱动器的功率侧（电网输入、电机输出）和控制侧（I/O、通信）的隔离要求。讲解制动电阻的选型计算、直流母线侧的保护配置，以及驱动器与安全功能（如STO/SS1）的集成方法。 --- 第三部分：运行、测试与维护优化 本部分关注控制柜投入使用后的可靠性保障、故障排查以及全生命周期的管理。 第九章：电气回路的调试与验证流程 系统梳理控制柜出厂前的电气调试大纲。讲解空载测试（Continuity Testing）、I/O点位映射验证、以及模拟负载下的功能测试步骤。强调在调试过程中如何运用万用表、兆欧表和示波器等工具，进行电气参数的精确测量和验证，确保设计与实际状态的一致性。 第十营：故障诊断与排除技术 提供一套结构化的故障排除方法论。针对常见的电气故障（如电源中断、信号丢失、短路接地、驱动器跳闸等），列出详细的诊断步骤和逻辑流程图。重点讲解如何利用PLC诊断缓冲区、驱动器故障代码和仪表读数，快速定位故障源头，并提供安全恢复操作指南。 第十一章：控制柜的维护策略与寿命管理 阐述预防性维护（PM）和预测性维护（PdM）在控制柜管理中的应用。讨论电气连接的定期紧固、元器件的寿命周期评估（如电解电容、接触器触点），以及环境因素（温度、湿度、振动）对电气性能的影响与应对措施。指导读者建立完善的备品备件管理制度。 第十二章：工程文档的完整性与知识传递 强调详尽、准确的工程文档（包括系统拓扑图、接线图、元器件清单BOM、测试报告）对于后续运维工作的重要性。指导读者如何维护和版本控制这些关键文档，确保知识在团队间的有效传递和系统的长期可维护性。 --- 本书特色： 本书完全侧重于电气系统的功能实现、电气元器件的科学选型、控制逻辑的构建以及系统级的可靠性设计。它避免了对物理结构（如安装板布局、导轨安装、线槽规格）或制造工艺（如导线标识、端子压接规范）的详尽描述，而是将重点放在了电气连接的正确性、信号的完整性、电源的稳定性和控制逻辑的健壮性上，是电气设计人员深化专业知识、提升系统集成能力的高价值工具书。

评分☆☆☆☆☆

这本书最让人眼前一亮的地方，在于它对“人机工程学”在控制柜设计中的应用进行了深入浅出的阐述。以往的控制柜设计，更多是关注电气性能和空间利用率，往往忽略了最终操作人员的体验。但这本书里有一章专门讨论了操作面板的高度、按钮和指示灯的布局逻辑，甚至连柜门的开启角度和把手的选择，都有细致的分析。这对于提升设备的用户友好度和安全性至关重要。我曾参与过一个海外项目的验收，客户就因为我们的人机界面布局不合理而提出了大量修改意见，吃了不少苦头。如果当时我们能参照这本书中的“操作便捷性优先原则”，就能避免这些不必要的返工。它将“好看”和“好用”有效地结合起来，强调了优秀的结构设计不仅要保证电气元件的可靠运行，更要保证在极端情况下，维护人员能够快速、安全地介入。这种全生命周期的设计视角，使得这本书的价值远远超出了普通的结构设计手册范畴。

评分☆☆☆☆☆

对于一个刚接触电气工程领域的新手来说，这本书的结构安排简直是教科书级别的示范。它摒弃了传统教材那种堆砌概念的模式，而是采用了一种非常贴近实际项目流程的逻辑来组织内容。从最初的整体框架选型，到内部支撑件的受力分析，再到最后的接地系统的构建，每一步都衔接得恰到好处。更难能可贵的是，它在讲解每一个结构件的布局时，都伴随着对相关电气规范的引用和解释，而不是孤立地讨论机械结构。比如，它在介绍母线槽的安装规范时，会同时解释其对短路电流的承受能力和对电磁兼容性的影响。这种跨学科的融合视角，极大地帮助初学者构建起一个立体的认知框架，避免了“只见树木不见森林”的弊端。它让“结构”不再是冰冷的金属框架，而是承载着电气系统安全与稳定的关键要素。这种融会贯通的讲解方式，极大地降低了学习的门槛，却保证了知识的深度。

评分☆☆☆☆☆

这本《电气控制柜设计制作——结构与工艺篇》简直是电气行业新兵的福音，但对于我这个已经在这个圈子里摸爬滚打多年的老手来说，它更像是一本重新审视基础、打磨细节的“武功秘籍”。我手里常备的那些工具书，大多侧重于国家标准和宏观设计，讲的是“应该怎么做”，而这本书，却深入到了“如何把它做好”的实操层面。它没有过多地纠缠于那些枯燥的理论公式，而是把焦点放在了控制柜的“骨架”和“血肉”上——也就是结构布局和具体工艺上。比如，它对线槽的选择、电缆的绑扎技巧、元器件的安装间距的讲解，都细致到了令人发指的地步。我记得有一次我们调试一个大型设备时，因为内部散热和走线布局不合理导致频繁误动作，当时我们束手无策，如果早有这本书在手，对照着它关于“散热风道设计”和“强弱电分离原则”的章节，估计问题早就迎刃而解了。这本书的价值就在于，它能把那些容易被设计阶段忽略、但在实际生产和维护中会致命的小细节，提炼出来，用图文并茂的方式告诉你，什么样的结构是最稳定、最易于维护的。它不是一本让你“知道”的书，而是一本让你“学会做”的书，对于提升一线工程师和技术工人的实操水平，具有不可替代的作用。

评分☆☆☆☆☆

如果用一个词来概括这本书的精髓，我会选择“规范下的创新”。它不是一本教你如何突破现有安全规范的“野路子”指南，恰恰相反，它建立在对国家和行业标准的深刻理解之上，然后在这个坚实的基础之上，探讨如何通过更巧妙的结构设计和更精细的工艺控制，来超越基本的合规要求，达到卓越的性能水平。书中对于“电磁兼容性（EMC）”结构实现部分的论述，尤其具有前瞻性。它详细分析了如何通过合理的金属屏蔽、距离控制以及机箱的接地设计，来最小化干扰源对敏感电路的影响，这一点在高速数据采集和精密控制系统中是至关重要的。许多设计者往往将EMC问题留到最后阶段通过附加屏蔽罩来解决，而这本书则展示了如何从柜体结构的第一块钣金开始，就植入EMC的防护理念。这是一种自下而上的、系统性的工程思维，它教会读者如何用结构本身来解决电气问题，这无疑是控制柜设计领域中非常宝贵的一课。

评分☆☆☆☆☆

坦白讲，我最初抱着一种略微挑剔的心态翻开这本书的，毕竟市面上关于电气控制柜的书籍汗牛充栋，大多雷同，充斥着各种照本宣科的图例和过时的设计理念。然而，这本书在“工艺”这块的着墨，彻底颠覆了我的印象。它没有停留在标准的“画图”层面，而是真正探讨了“制造”的艺术。其中关于金属加工部分的论述尤其精彩，比如如何根据不同厚度的钢板选择合适的开孔方式以保证精度和强度，以及在喷涂和防腐处理上对不同环境要求的适配性考量。我特别欣赏它引入了现代制造的一些理念，比如模块化装配思想在柜体内部结构设计中的应用，这极大地提高了后期的调试效率和故障排查速度。过去我们总觉得工艺就是“装配工人”的事情，但这本书雄辩地证明了，优秀的结构设计必须从一开始就融入可制造性和可维护性的考量。它促使我重新思考，我们的设计图纸是否已经清晰地传达了我们对“工艺美学”的要求。这本书提供的不仅仅是规范，更是一种对品质近乎苛刻的追求态度，非常适合那些追求“一次到位”的制造企业。

评分☆☆☆☆☆

多学习一些相关知识，对工作有帮助

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快，谢谢

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应该是正版吧，还不错值得购买

评分☆☆☆☆☆

电气控制柜设计制作，还有两本凑一套。这本书会的看了一般，不会的看了一般，推荐学生看。不推工人看。

评分☆☆☆☆☆

是一本质量非常高的书，内容特别丰富，值得阅读并借鉴查阅

评分☆☆☆☆☆

配图太少，读来索然无味。