电气控制柜设计製作——结构与工艺篇

电气控制柜设计製作——结构与工艺篇基本介绍书名：电气控制柜设计製作——结构与工艺篇
作者：任清晨
ISBN：9787121243417
页数：404
出版时间：2014-10
开本：185*260 1/16
出版信息丛书名：电气控制柜设计·製作·维修技能丛书作译者：任清晨出版时间：2014-10千字数：646版次：01-01页数：404开本：16(185*260)I S B N ：9787121243417内容简介“电气控制柜设计製作维修技能丛书”一共3册，全面介绍了电气控制柜电路设计、製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、工艺设计与製作工艺。首先介绍电气结构设计规範、电气布置图绘製；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、印製板上元器件的安装；最后讲解接线图、导线和电缆选择、配线工艺设计、导线加工及连线工艺。图书目录第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製原则（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 影响印製线路组件结构布局设计的因素（7）1.1.2.2 印製电路板图设计的基本原则要求（8）1.1.2.3 外挂程式机机插板设计要求（15）1.1.2.4 表面贴装印製板的设计要求（18）1.2 电气结构设计规範（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 游标按钮（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、附属档案和照明、标誌和代号（33）1.2.3.1 电动机及有关设备（33）1.2.3.2 附属档案和照明（34）1.2.3.3 标记、警告标誌和项目代号（35）1.2.3.4 标誌（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 电气布置图绘製（38）1.3.1 电气布置图的绘製原则（38）1.3.1.1 电气布置图採用机械制图画法规则绘製（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 电气布置图的绘製（43）1.3.2.1 电气布置图的绘製工具（43）1.3.2.2 电子元件布置图的绘製工具（44）1.3.2.3 电气布置图的绘製步骤（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软体（52）1.3.3.5 辅助模型（53）1.4 电气布置图绘製图例（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 标準机柜与非标準机柜（61）2.1.2.1 优先採用标準化设计（61）2.1.2.2 标準机柜的选择要求（62）2.1.2.3 非标準机柜的结构设计（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 机械规範对柜体结构设计的影响（72）2.1.7 机柜结构图的绘製（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 机柜图的绘製方法（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 考虑大气湿度所採取的设计（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 机柜製作材料的工艺性（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 沖裁加工工艺设计（113）2.4.3.1 工艺方案的比较（113）2.4.3.2 沖裁件的工艺性（114）2.4.3.3 沖裁件的加工精度（116）2.4.3.4 提高零件强度的工艺设计（118）2.4.3.5 用数控沖床加工板材的厚度加工範围（119）2.4.3.6 常用的三种落料和沖孔方法的对比选择（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 连线与表面处理的工艺设计（130）2.5.1 机柜零部件连线工艺设计（130）2.5.1.1 焊接（130）2.5.1.2 螺纹连线（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章机柜的製作（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 机柜的製造工艺方法（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 沖剪设备（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 板材剪下下料工艺（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 手动沖孔工艺（176）3.2.2.5 机械沖孔工艺（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 连线加工工艺（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 数控沖床操作规程（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、标识与丝网印製（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 零部件安装的準备工作（250）4.2.1.1 图纸和资料的準备（250）4.2.1.2 测量仪表和工具的準备（250）4.2.1.3 安装作业条件（251）4.2.1.4 常用材料、电气元件的準备（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、标誌牌、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準（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档案（261）4.3 印製板上元器件的安装（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 自动外挂程式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 二极体安装注意事项（270）4.3.3.3 晶体三极体安装注意事项（270）4.3.3.4 积体电路的安装（271）4.3.3.5 光耦合器安装注意事项（272）4.3.3.6 印製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 印製板的装联（274）4.4.1 印製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 连线要求（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 印製电路板的焊接（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 安装质量检查标準（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 安装前的準备（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 电工仪表及其附属档案（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章柜内的导线连线（310）5.1 接线图（310）5.1.1 接线图绘製规则（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 接线图绘製原则（311）5.1.2 电气接线图绘製方法（312）5.1.2.1 在原理图上标出接线标号（312） 5.1.2.2 绘製元件框、元器件符号并分配元件编号（313）5.1.2.3 表示接线关係的方法（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 功能单元电气连线形式的说明（332）5.3.1.3 载流部件及其连线（332）5.3.2 连线和布线（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 感应电源系统感测器（拾取器）和感测转换器之间的连线（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 保护接地端子的标誌和识别（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 母线连线设计（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线（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 图纸和资料的準备（346）5.4.1.2 线束材料、加工设备、工具的準备（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 导线端头的製作要求（349）5.4.2.3 标号管的製作要求（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 生产準备（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 母线的连线安装（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 导线连线工艺（371）5.6.1 工艺準备（371）5.6.1.1 使用材料（371）5.6.1.2 设备工具（372）5.6.1.3 生产準备（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 导线连线的布线要求（374）5.6.3.3 导线连线对接线端头要求（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 可动部位导线连线的要求（375）5.6.3.7 接地的接线要求（375）5.6.3.8 锡焊连线的接线要求（375）5.6.4 接线工艺要求（375）5.6.4.1 接线生产準备（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 检验程式（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）