电气控制柜全面解读
控制柜是按电气接线要求将开关设备、测量仪表、保护电器和辅助设备组装在封闭或半封闭金属柜中或屏幅上，其布置应满足电力系统正常运行的要求，便于检修，不危及人身及周围设备的安全。正常运行时可借助手动或自动开关接通或分断电路。故障或不正常运行时借助保护电器切断电路或报警。借测量仪表可显示运行中的各种参数，还可对某些电气参数进行调整，对偏离正常工作状态进行提示或发出信号。常用于各发、配、变电所中。控制柜又包括许多种，有电气控制柜、变频控制柜、低压控制柜、高压控制柜、水泵控制柜、电源控制柜、防爆控制柜、电梯控制柜、plc控制柜、消防控制柜、砖机控制柜等等。
本文主要讲解电气控制柜的组成，电气控制柜主要由5部分组成：一次电路部分、二次电路部分、附件、安装板、接线端子。
什么是一次电路?
它是从电源到负载输送电能时电流所经过的电路，即一次电路是直接与交流电网电源连接的电路。由一次设备相互连接，构成发电、输电、配电或进行其他控制的电气回路，称为一次回路或一次接线系统。
什么是一次设备?
一次电路中的各种电气设备称为一次设备，包括发电机、变压器、各种开关、断路器、接触器、熔断器、母线、电力电缆、电抗器、电动机和用电设备等。例如与交流电网电源连接的装置、变压器的一次侧绕组、电动机及其他负载装置。
一次电路的作用
其主要作用是对被控制对象的电源进行控制，从而实现对被控制对象的控制。对被控制对象的电源进行控制包括：1)电源的通断(开关)控制，即被控制设备的启停控制，照明电路的通断控制;2)电源电压的高低控制，即对被控制对象的速度、亮度、力度等进行控制;3)电源电流的大小控制，即对被控制对象的电压、功率、热量等进行的控制;4)电源电流的方向控制，即对被控制电动机的方向进行控制;5)电源频率的控制，即对被控制对象的速度、亮度、力度等进行控制;6)电源相位的控制，即对被控制电动机的方向进行控制。
二次电路是什么?
二次电路又称为控制电路或辅助电路，它是对主电路进行控制、保护、监视、测量的电路。二次电路是为保障一次电路能够安全、可靠地工作所设置的电路，如电力系统中的测量回路、继电保护回路、开关控制及信号回路、操作电源回路、断路器和隔离开关的电气闭锁回路等低压回路。
二次电路涵盖哪些设备?
二次电路中的各种设备称为二次设备，它们包括各种控制开关(如按钮等)、继电器、接触器的线圈和辅助触点、信号灯、测量仪表、PLC等。由二次设备互相连接，构成对一次设备进行监测、控制、调节和保护的电气回路称为二次回路或二次接线，包括控制系统、信号系统、监测系统、继电保护和自动化系统等。例如，在电力系统中，由互感器的二次侧绕组、测量监视仪器、继电器、自动装置等通过控制电缆连成的电路，用以控制、保护、调节、测量和监视一次回路中各参数和各元件的工作状况，以及用于监视测量仪表、控制操作信号、继电保护和自动装置等。二次电路的电源是380V、220V、36V等交流电或直流电。380V、220V电源可以在一次电源中取得。如果一次侧为高压，也可以用变压器取得，还可以用整流器和干电池取得直流电源。
机柜及其附件
机柜是电气控制设备的重要组成部分，机箱机柜的作用有4个方面。
1)机柜给电源、一次设备、二次设备及附属设备提供空间，并通过机箱内部的支撑、支架、各种螺丝或卡子夹子等连接件将这些零部件牢固地固定在机柜内部，将电气控制设备的各类电器、元器件、线缆等集中组合并装载，形成一个集约型的整体。2)机柜坚实的外壳保护着一次设备、二次设备、电源及附属设备，能防压、防水、防冲击、防尘，并且它还能发挥防电磁干扰、辐射的功能，起屏蔽电磁辐射的作用。3)机柜还提供了很多便于使用的面板开关指示灯等，让操纵者更方便地操纵电气控制设备或观察电气控制设备的运行情况。4)便于设备的美观设计和设备安装，方便以后的维护与运行，防触电及防小动物或昆虫对电气控制设备的破坏，保障操作人员的人身安全。
安装板
安装板也是电气控制设备不可缺少的组成部分。电气控制设备中的一次设备体积比较大，一般安装在机柜的柜架上。而二次设备体积比较小，但元器件数量比较多，从结构设计方面考虑，二次设备器件完全直接安装在机柜的框架上是不可能的。将众多的二次设备器件安装在安装板上，然后将安装板安装在框架上，是目前比较成熟的解决方案。另外，安装板作为设备的一个模块，可以给维修提供便利。
接线端子
接线端子用于实现电气柜内部及外部的可靠电气连接，方便进行维修。
电气控制柜布局应注意哪些要点
首先满足基本规范要求，GB 7251.1-2013
至于其它设计制作安装的一些具体工艺，网络上有大把相关文章，
引用百度文库片段：
(1)确保电气控制柜中的所有设备接地良好，使用短和粗的接地线连接到公共接地点或接地母排上。连接到变频器的任何控制设备(比如一台plc)要与其共地，同样也要使用短和粗的导线接地。最好采用扁平导体(例如金属网)，因其在高频时阻抗较低。
(2) 电气控制柜低压单元，继电器，接触器使用熔断器加以保护；当变频器到电机的连线超过100m时，当变频器供电源容量大于600kw/a或供电电源容量大于变频器容量的10倍时，建议加进输入输出电抗器。
(3) 确保电气控制柜中的接触器有灭弧功能，交流接触器采用r-c抑制器，直流接触器采用“飞轮”二极管，装入绕组中。采用压敏电阻抑制器也是很有效的。
(4) 如果设备运行在一个对噪声敏感的环境中，可以采用emc 滤波器减小辐射干扰。同时为了达到最优的效果，确保滤波器与安装板之间应有良好的接触。
(5) 电机电缆应与其它控制电缆分开走线，其最小距离为500mm。同时应避免电机电缆与控制电缆长距离平行走线。如果控制电缆和电源电缆交叉，应尽可能使它们按90°角交叉。同时必须用合适的夹子将电机电缆和控制电缆的屏蔽层固定到安装板上。
(6) 为了有效的抑制电磁波的辐射和传导，变频器的电机电缆必须采用屏蔽电缆，屏蔽层的电导必须至少为每相导线芯的电导的1/10。
(7) 电气控制柜应分别设置零线排组及保护地线排组（pe）。接地排组和pe 导电排必须接到横梁上 (铜排到铜排联接) 。它们必须在电缆压盖处正对的附近位置。接地排组额外还要通过另外的电缆与保护电路(接地电排)连接。屏蔽总线用于确保各个电缆的屏蔽连接可靠，它通过一个横梁实现大面积的金属到金属联接。
(8) 不能将装有显示器的操作面板安装在靠近电缆和带有线圈的设备旁边，例如电源电缆，接触器，继电器，螺线管阀，变压器等等，因为它们可以产生很强的磁场，影响仪器仪表的测量精度。
(9) 功率部件(变压器，驱动部件，负载功率电源等等)与控制部件 (继电器控制部分，可编程控制器) 必须要分开安装。但是并不适用于功率部件与控制部件设计为一体的产品，变频器和滤波器的金属外壳，都应该用低电阻与电柜连接，以减少高频瞬间电流的冲击。理想的情况是将模块安装到一个导电良好，黑色的金属板上，并将金属板安装到一个大的金属台面上。
(10) 设计电气控制柜体时要注意emc的区域原则，把不同的设备规划在不同的区域中。每个区域对噪声的发射和抗干扰度有不同的要求。区域在空间上最好用金属壳或在柜体内用接地隔离板隔离。并且考虑发热量，电气控制柜的风道要设计合理，排风通畅，避免在柜内形成涡流，在固定的位置形成灰尘堆积。风扇一般安装在靠近出风口处，进风风扇安装在下部，出风风扇安装在柜体的上部。
(11) 根据控制柜内设备的防护等级，需要考虑控制柜防尘以及防潮功能，一般使用的设备主要为：空调，风扇，热交换器，抗冷凝加热器。同时根据柜体的大小合适的选择不同功率的设备。关于风扇的选择，主要考虑柜内正常工作温度，柜外最高环境温度，求得一个温差，风扇的换气速率，估算出柜内空气容量。已知三个数据：温差，换气速率，空气容量后，求得柜内空气更换一次的时间，然后通过温差计算求得实际需要的换气速率。从而选择实际需要的风扇。因为一般夜间，温度下降，故会产生冷凝水，依附在柜内电路板上，所以需要选择相应的抗冷凝加热器以保持柜内温度。
(12) 变频器安装的基本要求 变频器最好安装在控制柜内的中部，变频器要垂直安装，正上方和正下方要避免可能阻挡排风、进风的大器件；变频器上、下部边缘距离，电气控制柜顶部、底部距离，或者隔板和必须安装的大器件的最小间距，都应该大于150mm；如果特殊用户在使用中需要取掉键盘，则变频器面板的键盘孔，一定要用胶带严格密封或者采用假面板替换，防止粉尘大量进入变频器内部
电气控制柜根据什么原理工作
电气控制柜顾名思义就是作为电气控制作用的电柜。电气控制柜分为传统的继电器控制柜和PLC综合控制柜。比较简单的控制用继电器来控制，复杂的控制一般采用PLC控制（PLC指的是可编程序逻辑控制）。
电气控制柜中提到的几U是什么意思
U是一种表示服务器外部尺寸的单位，是unit的缩略语，详细尺寸由作为业界团体的美国电子工业协会（EIA）决定。
之所以要规定服务器的尺寸，是为了使服务器保持适当的尺寸以便放在铁质或铝质机架上。机架上有固定服务器的螺孔，将它与服务器的螺孔对好，用螺丝加以固定。
规定的尺寸是服务器的宽（48.26cm＝19英寸）与高（4.445cm的倍数）。由于宽为19英寸，所以有时也将满足这一规定的机架称为“19英寸机架”。
在国际标准机柜从宽度上大致可分19英寸、23英寸和24英寸三类，这主要是根据服务器机柜的要求而定的。根据安装设备数量的不同，还可以选择不同高度的机柜。机柜的高度通常以U作为单位，U其实就是Unit的意思，中文的意思就是一单元，1U=1.75英寸,就是4.445cm，2U则是1U的2倍为8.89cm。也就是说所谓“1U的PC服务器”，就是外形满足EIA规格、厚度为4.445cm的产品这种机柜的安装通常主要按以下几步来进行。设计为能放置到19英寸机柜的产品一般被称为机架服务器。
什么是电气控制柜
电气控制柜的作用：
1.电气控制柜顾名思义就是作为电气控制作用的电柜。
2.电气控制柜有传统的继电器和PLC控制。比较简单的控制用继电器来控制，复杂的控制一般采用PLC控制。PLC就是可编程序逻辑控制。
3.电气控制柜根据不同的需要，采用不同的控制。根据被控制设备的多少，大小选择不同的电气元件组合成一个柜。最简单的就是控制一台电动机的电气控制柜，一个断路器，一个接触器，一个热保护元件，一个启动按钮，一个停止按钮，两个指示灯。
4.控制柜主要用于高层建筑无塔供水，消防深井泵恒压供水等根据实时用水工况需要闭环调节水泵转速的场合，采用知名品牌的变频器、智能控制器、压力传感器及水泵组成闭环控制系统。
5.多泵控制，管网压力稳定，提高供水质量，减少二次污染，节电效率高，可实现无人值守的无塔供水自动控制系统。
什么是电气控制柜、电气控制柜全面解读，就介绍到这里啦！感谢大家的阅读！希望能够对大家有所帮助！
