随着工业技术的发展，电气控制系统在工业领域之中越来越常见。电气控制柜是电气控制系统的核心部件，其设计是否合理关系到整个设备的安全。

为满足电气控制设备的制造和使用要求，必须进行以下四步合理的电气控制工艺设计。

了解工艺

要设计电气控制柜，第一步必须要了解工艺，明确控制逻辑。如设计8100的一拖多控制柜，要求工艺就是一台变频器配合多台水泵工作。首先变频器带着1#泵变频启动，随着频率的上升，管道压力也跟着增大。当1#泵达到最大频率时仍达不到目标压力，系统将1#泵切入工频运行，变频器切到2#泵，使得2#泵变频器启动，以此类推。

设计选型

了解完工艺后，接下来就是电气元件的选型。8100的一拖多控制柜需要用到的电气元件有：空气开关，熔断器，交流接触器，热继电器，恒压供水控制器，开关电源等。电气元件的额定容量和导线的容量根据水泵的额定电流进行适当放大，如空气开关的额定电流为水泵额定电流的1.5倍。

电气图纸设计

电气图纸包括电气原理图和电气元件布置图。

电气原理图：目的是便于阅读和分析控制线路，应根据结构简单、层次分明清晰的原则，采用电气元件展开形式绘制。它包括所有电气元件的导电部件和接线端子，但并不按照电气元件的实际布置位置来绘制，也不反映电气元件的实际大小。电气原理图一般分主电路和辅助电路（控制电路）两部分。

电气元件布置图：指在电气设备中电气元件的实际布置图（反映电气元件的大小）。电气布置时要注意：

1.强电弱电要分开并注意屏蔽，防止外界干扰；

2.电气元件的布局要考虑整齐美观，外形尺寸与结构类似的电气元件安放在一起；

3.电气元件布置要有一定间隔，以利于散热。

控制柜布线

1.采用线槽布线：布线放过线槽时，要保证线槽间接缝对齐，尽量避免布放斜向线槽；

2.固定端子排：端子排一般排放在控制柜或控制台的最下方,如有接地铜条则接地铜条安装在最下方；

3. 标号套管：同一线径的线,采用同线径的标号套管（异型管），保持在一个控制柜中所有套管文字方向的一致性，即所有水平、垂直套管上文字的方向一致，这样一是方便查线,二是看起来比较规整。

下附箱柜一些知识点～

开关柜

开关柜是一种电气设备，开关柜外线先进入柜内主控开关，然后进入分控开关，各分路按其需要设置。一个或多个低压开关设备和与之相关的控制、测量、信号、保护、调节等设备，由制造厂家负责完成所有内部的电气和机械的连接，用结构部件完整地组装在一起的一种组合体。开关柜（switchgear）的主要作用是在电力系统进行发电、输电、配电和电能转换的过程中，进行开合、控制和保护用电设备。开关柜内的部件主要有断路器、隔离开关、负荷开关、操作机构、互感器以及各种保护装置等组成。

开关柜的结构及组成分类

为保护人身和设备安全，将开关柜独立划分成几个隔室的不同方式隔室分类：

母线室：包括水平母线室与垂直母线室功能单元室(开关隔室)

电缆出线室：包括电缆室二次设备室

　　开关柜的主要组成

柜体：开关柜的外壳骨架及内部的安装、支撑件。

母线：一种可与几条电路分别连接的低阻抗导体。

功能单元：完成同一功能的所有电气设备和机械部件（包括进线单元和出线单元）。

　　进线 (插接式母线槽或电缆）方式

上进线；下进线；侧进线；后进线。

　　出线方式(插接式母线或电缆)

前出线（顶部或底部）可以进行靠墙安装。

后出线（顶部或底部）不可以进行靠墙安装。

　　母线的分类：

主母线(水平母线）：连接一条或几条配电母线和或进线和出线单元的母线。

配电母线（垂直母线）：框架单元内的一条母线，它连接在主母线上，并由它向出线单元供电。

　　功能单元分类

固定式 ：主电路的连接只能在开关柜断电的情况下进行接线和断开。

可移式（固定分隔式）：主电路带电的情况下亦可安全的从主电路上断开或接通，具有连接和移出位置。

抽出式：主电路带电的情况下亦可安全的从主电路上断开或接通，具有连接、试验、分离、移出位置。

　　安装方式

安装地点分类：室内安装；室外安装。

安装方式分类：靠墙安装；离墙安装。

固定方式分类：螺栓固定；电焊固定。

低压成套开关柜分类

　　GCS柜：

GCS 型低压抽出式开关柜使用于三相交流频率为50Hz，额定工作电压为400V(690V)，额定电流为4000A及以下的发，供电系统中的作为动力，配电和电动机集中控制，电容补偿之用。广泛应用于发电厂，石油，化工，冶金，纺织，高层建筑等场所，也可用在大型发电厂，石化系统等自动化程度高，要求与计算机接口的场所。

　　GCK柜：（MCC）

GCK低压抽出式开关柜(以下简称开关柜)由动力配电中心(PC)柜和电动机控制中心(MCC)两部分组成。该装置适用于交流50(60)HZ，额定工作电压小于等于660V，额定电流4000A及以下的控配电系统，作为动力配电，电动机控制及照明等配电设备。

　　MNS柜：（MCC）

MNS型低压抽出式成套开关设备(以下简称开关柜)为适应电力工业发展的需求，参考国外MNS系列低压开关柜设计并加以改进开发的高级型低压开关柜，该产品符合国家标准GB7251，VDE660和ZBK36001-89《低压抽出式成套开关设备》，国际标准IEC439规定MNS型低压开关柜适应各种供电，配电的需要，能广泛用于发电厂，变电站，工矿企业，大楼宾馆，市政建设等各种低压配电系统。

　　GGD柜：（ESS）

GGD型交流低压配电柜适用于变电站，发电厂，厂矿企业等电力用户的交流50Hz，额定工作电压380V，额定工作电流1000-3150A的配电系统，作为动力，照明及发配电设备的电能转换，分配与控制之用。

　　PGL柜:

PGL型交流低压配电柜适用于发电厂、变电所、工矿企业等电力用户作为交流50Hz，额定工作电压380V，额定电流至2500A的配电系统中作为动力，照明及配电设备的电能转换、分配与控制之用。该产品分断能力高，额定短时耐受电流达50kA。

PGL型交流低压配电屏分为：低压计量柜、低压进线柜，电容补偿柜、市发电转换柜、母线联络柜、低压出线柜

GCS,GCK,MNS,GGD开关柜区别

GGD是固定柜，GCK，GCS，MNS是抽屉柜。

GCK柜和GCS，MNS柜抽屉推进机构不同；

GCS柜只能做单面操作柜，柜深800mm，

MNS柜可以做双面操作柜，柜深1000mm。

各种型号开关柜优缺点

大体而言：抽出式柜较省地方，维护方便，出线回路多，但造价贵；而固定式的相对出线回路少，占地较多。如果客户提供的地点太少，做不了固定式的要改为做抽出式。

GGD型交流低压开关柜:该开关柜具有机构合理，安装维护方便，防护性能好，分断能力高等优点，容量大，分段能力强，动稳定性强，电器方案适用性广等优点，可作为换代产品使用。

　　缺点：回路少，单元之间不能任意组合且占地面积大，不能与计算机联络。

GCK开关柜且具有分断能力高，动热稳定性好，结构先进合理，电气方案灵活，系列性，通用性强，各种方案单元任意组合。一台柜体，容纳的回路数较多，节省占地面积，防护等级高，安全可靠，维修方便等优点。

　　缺点：水平母线设在柜顶垂直母线没有阻燃型塑料功能板，不能与计算机联络。

GCS低压抽出式开关柜:具有较高技术性能指标，能够适应电力市场发展需要，并可与现有引进的产品竞争。根据安全，经济，合理，可靠的原则设计的新型低压抽出式开关柜，还具有分断，接通能力高，动热稳定性好，电气方案灵活，组合方便，系列性实用性强，结构新颖，防护等级高等特点。

　　缺点：动静触头接插件接触不紧密，易出现发热、涡流、松动。

MNS系列产品优点：设计紧凑：以较小的空间能合纳较多的功能单元。

结构通用性强，组装灵活：以25mm为模数的C型型材能满足各种结构形式，防护等级及使用环境的要求。

采用标准模块设计：分别可组成保护，操作，转换，控制，调节，指示等标准单元，用户可根据需要任意选用组装。

技术性能高。主要参数达到当代国际技术水平。

压缩场地。三化程度高，可大大压缩储存和运输预制作的场地。

装配方便，不需要特殊复杂性。

【小常识】

1、GCS产品外壳防护等级IP4X ，隔室间防护等级IP2X。

IP4X：能阻挡直径大于1mm金属丝或厚度大于1.0mm窄条物体进入柜内；

IP2X：能阻挡手指或直径大于12.5mm物体进入其他隔室。

2、GGD产品外壳防护等级IP3X 。

IP3X：能阻挡直径或厚度大于2.5mm工具、金属丝进入柜内。

3、MNS低压抽出式开关柜外壳防护等级最高可达IP54 。

IP54：能阻挡灰尘和在溅水条件下水进入柜内。

来源：COSMA、钣金学习网、钣金与制作、电力工程技术、成程机电