开关柜电器元件布局原则

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工程师在设计完电气原理图后，需要对原理图中的电气元器件列出材料清单，同时需要将电气元器件按设备的布局要求一个一个的安装到设备上去，电气元器件的安装可分为两类：柜内安装和柜外安装。

在柜外安装的元器件常常是感应开关、限位开关、电磁阀、电机等，而柜内安装的元器件则包含 PLC、驱动器、断路器接触器等。柜内电气元器件如何安装布局才合理规范呢 ?

1、有利于工作人员的安全操作

设备的设计首先应充分考虑以人为本，在元器件的布局上也是如此。对于有需要时常操作的电气元器件应布局在有利于操作的地方。具体可以考虑以下几个因素。

（1）不会有触电风险

（2）人员操作方便

（3）位于显眼的地方

（4）易于检修及更换

设备的安放有可能是位于照明比较差的地方，此时对于柜内照明就变得相对重要。此外，如果设备内部有需要细致观察的地方，在设计上也需要充分考虑增加照明的必要性。在设计上，应充分考虑对柜内电控件加以保护同时也确保操作人员的人身安全。为防止设备在正常运行时，控制柜没有关闭到位或者工作人员打开控制柜的触电风险，在设计时考虑增加安全限位开关是必要的。可以在控制柜门上安装门限位开关，当门打开时设备停止工作甚至切断工作电源等。

2、体现设备的规范化与美观性

设备不仅限于实用性，随着工业化不断深入，对设备的外观提出了更高要求。将元器件合理的在柜内统布局是一个必然的选择。柜内布局是一门艺术，是美学与设备功能的集合。

3、有利于电器元件的散热

许多电气元气件往往都是高功率的，发热比较大，因此在封闭的空间内需要做好散热工作。根据热力学知识，热气是上升而冷气下沉，故在布局电气元器件时需要充分考将发热量大的元器件布局在控制柜上方，将发热量小的元器件布局在控制柜下方。

元器件的工作温度等于环境温度加上实际温升，在炎热的夏天有些工厂的室温可能是三十多度、四十多度，再加上元器件本身的发热，如果在密闭空间中发热量无法有效排出将增加设备烧毁的危险，因此在控制柜内增加通风措施是一个好的选择。良好的通风效果需要充分考虑柜内的发热源.空气流动路径等因素，应做到进风口与出风口之间的空气在柜内充分流动，以确保充分带出柜内的热空气。

通常的做法是将出风口做在控制柜上方，进风口做在控制柜对侧的下方。

4、有利于一二次接线

（1）电气元器件的多少是根据材料清单来定的，而电气元器件的布局位置则要充分参考电气原理图的接线关系。

（2）良好的布局应遵循就近原则，能够减少导线连接的数量与长度，减少发生故障的概率。

（3）例如，在断路器下方可以放置接触器，断路器的出线端往往就直接连接到接触器的进线端。

（4）电源回路与控制回路分开：在一个控制柜内往往同时存在强电与弱电，当强电与弱电混合走线时，往往容易导致弱电的信号容易受到工扰，严重时可能导致设备误动作或者故障。电气工程师在设计电气布局时应充分考虑这一点，以减少电工在接线时出现主回路与控制回路混合的几率。在主回路与控制回路混合不可避免时，给控制回路加屏蔽是有必要的。

总结

（1）人身安全和操作、检修便利是根本。

（2）电气元件的布局分柜内布局与柜外布局。

（3）柜内散热的关键是使柜内空气流动符合热力学规律。

（4）柜内布局既需要考虑美观性，又需要考虑接线的合理性。

（5）在主回路与控制回路混合时给控制回路的信号线加屏蔽是有必要的。