淺談機(jī)床控制電箱的制作工藝及規(guī)程

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(jī)床控制電箱的制作工藝及規(guī)程。

關(guān)鍵詞：機(jī)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(dāng)前，市場(chǎng)需要上與系統(tǒng)配套的控制電箱制作尚無(wú)權(quán)威統(tǒng)一的工藝規(guī)范。有時(shí)把一個(gè)系統(tǒng)的電箱分包給不同制造商后，由于一開始設(shè)計(jì)人員就提不出能體現(xiàn)其特點(diǎn)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(dǎo)線截面、基本的保護(hù)和防護(hù)要求，最后形成了一個(gè)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(shí)電箱基本工藝規(guī)范的統(tǒng)一，就顯得尤為重要。

如果能實(shí)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(chǎng)維護(hù)和維修帶來(lái)極大方便。因?yàn)殡娤渥詈蟮木S護(hù)和維修都是由一線的電工人員直接操作。一個(gè)電工維修人員對(duì)設(shè)備的維修效率除了對(duì)線路的熟悉程度和個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)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(chǎng)柜內(nèi)維修的效率，并能降低新電柜對(duì)新手帶來(lái)的門檻，還能縮短基層維修電工班組熟悉系統(tǒng)的時(shí)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(duì)線路走向和合理性的影響。對(duì)大截面導(dǎo)線轉(zhuǎn)彎半徑的考慮，對(duì)強(qiáng)弱電元件之間的距離放置，對(duì)發(fā)熱元件的方向布置，為最大限度的防干擾對(duì)PLC和其他儀器儀表相對(duì)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(shí)必須綜合考慮的問題。

在實(shí)際的應(yīng)用中，使用CAD這個(gè)工具來(lái)進(jìn)行排版，最大的優(yōu)點(diǎn)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(jìn)行，而且還要把元器件來(lái)回?cái)[放進(jìn)行對(duì)比。這樣很花時(shí)間，而且人的效率很低。自從使用CAD圖庫(kù)進(jìn)行排版后，這些工作都能在接受到圖紙后立即進(jìn)行，而且排版方案的修改非常的簡(jiǎn)單。即使元器件不能立即到位時(shí)，也可以直接在底板上進(jìn)行放樣，元器件一到馬上就能固定，提高了時(shí)間和人的利用率，甚至這個(gè)工序已經(jīng)前移到設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，為設(shè)計(jì)人員直接提供排版方案，使得設(shè)計(jì)人員能夠把電箱的外形和尺寸最優(yōu)化。這會(huì)縮短整個(gè)產(chǎn)品的開發(fā)時(shí)間并且這可能進(jìn)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(jìn)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(wú)明確規(guī)定時(shí)，宜垂直安裝，其傾斜度不應(yīng)大于5°。

③ 制動(dòng)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(duì)其它元件的熱影響，兩個(gè)發(fā)熱元件之間的連線應(yīng)采用耐熱導(dǎo)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(yuǎn)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(duì)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(dāng)采用導(dǎo)軌支撐安裝時(shí)，導(dǎo)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(yán)禁使用變形或不合格的導(dǎo)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(jí)的熔斷器要分開布置，不能交錯(cuò)混合排列。

⑦ 強(qiáng)弱電端子應(yīng)分開布置；當(dāng)有困難時(shí)，應(yīng)有明顯標(biāo)志并設(shè)空端子隔開或設(shè)加強(qiáng)絕緣的隔板。

⑧ 端子應(yīng)有序號(hào)，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(wú)扭曲變形，內(nèi)壁應(yīng)光滑、無(wú)毛刺。

② 線槽的連接應(yīng)連續(xù)無(wú)間斷。每節(jié)線槽的固定點(diǎn)不應(yīng)少于兩個(gè)。在轉(zhuǎn)角、分支處和端部均應(yīng)有固定點(diǎn)，并緊貼墻面固定。線槽接口應(yīng)平直、嚴(yán)密，槽蓋應(yīng)齊全、平整、無(wú)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(zhǎng)度的2‰，全長(zhǎng)允許偏差為20mm。并列安裝時(shí)，槽蓋應(yīng)便于開啟。線槽的出線口應(yīng)位置正確、光滑、無(wú)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(dòng)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(zhǎng)時(shí)，應(yīng)適當(dāng)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(biāo)準(zhǔn)件。

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

③ 固定低壓電器時(shí)，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(dǎo)線的截面能夠承載正常的工作電流，同時(shí)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(diǎn)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(biāo)準(zhǔn)壓接工具，以對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的有一個(gè)可靠的保證。

③ 導(dǎo)線的顏色已經(jīng)有了個(gè)完整的顏色標(biāo)示規(guī)程，這將統(tǒng)一以后的箱內(nèi)導(dǎo)線顏色使用給現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)和使用帶來(lái)一定程度的方便。

④ 由于箱內(nèi)導(dǎo)線的集中排放，對(duì)于信號(hào)線的型號(hào)統(tǒng)一用屏蔽導(dǎo)線，以防干擾。

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

⑥ 導(dǎo)線應(yīng)嚴(yán)格按照?qǐng)D紙，正確地接到指定的接線端子上。

⑦ 進(jìn)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(jìn)入變壓器初級(jí)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(dǎo)線連接。導(dǎo)線工作電壓為AC220V和AC110V的電源線用紅色導(dǎo)線連接。導(dǎo)線工作電壓為DC24V電源線用蘭色導(dǎo)線連接。

⑨ 避免將幾根導(dǎo)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(gè)。當(dāng)幾個(gè)導(dǎo)線接頭接到同一接線柱上時(shí)，接觸應(yīng)平貼、良好。

6 結(jié)束語(yǔ)

“機(jī)床控制電箱已成為數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)中最重要的部件之一”。 如果能實(shí)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(chǎng)維護(hù)和維修帶來(lái)極大方便。因?yàn)殡娤渥詈蟮木S護(hù)和維修都是由一線的電工人員直接操作，一個(gè)電工維修人員對(duì)設(shè)備的維修效率除了對(duì)線路的熟悉程度和個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)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(chǎng)箱內(nèi)維修的效率，并能降低新電箱對(duì)新手帶來(lái)的門檻，還能縮短基層維修電工熟悉系統(tǒng)的時(shí)間。

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