“电气控制柜设计制作维修技能丛书”一共3册，全面介绍了电气控制柜电路设计、制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、工艺设计与制作工艺。首先介绍电气结构设计规范、电气布置图绘制；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、印制板上元器件的安装；最后讲解接线图、导线和电缆选择、配线工艺设计、导线加工及连接工艺。
市面上第一套开关柜设计·制作·维修的实用丛书，将电气控制柜设计制作的相关国家标准、工艺规范及实际应用融于一体。
任清晨,高级工程师,40多年的工控行业从业经历,具备丰富的维修、设计及培训经验。退休后在保定科诺伟业控制设备有限公司任技术顾问。
第1章 电气布置图
1.1 电气元件布置图设计
1.1.1 控制柜总体配置设计的方法
1.1.1.1 确定电气控制装置的结构形式
1.1.1.2 机柜尺寸的初步确定
1.1.1.3 电气元件布置图的绘制原则
1.1.1.4 总体配置设计方法
1.1.2 电子元件布置图
1.1.2.1 影响印制线路组件结构布局设计的因素
1.1.2.2 印制电路板图设计的基本原则要求
1.1.2.3 插件机机插板设计要求
1.1.2.4 表面贴装印制板的设计要求
1.2 电气结构设计规范
1.2.1 开关器件和元件安装设计
1.2.1.1 一般要求 第1章 电气布置图
1.1 电气元件布置图设计
1.1.1 控制柜总体配置设计的方法
1.1.1.1 确定电气控制装置的结构形式
1.1.1.2 机柜尺寸的初步确定
1.1.1.3 电气元件布置图的绘制原则
1.1.1.4 总体配置设计方法
1.1.2 电子元件布置图
1.1.2.1 影响印制线路组件结构布局设计的因素
1.1.2.2 印制电路板图设计的基本原则要求
1.1.2.3 插件机机插板设计要求
1.1.2.4 表面贴装印制板的设计要求
1.2 电气结构设计规范
1.2.1 开关器件和元件安装设计
1.2.1.1 一般要求
1.2.1.2 位置和安装
1.2.1.3 介电性能设计
1.2.1.4 固定式部件
1.2.1.5 可移式部件和抽出式部件
1.2.2 操作面板上的控制器件
1.2.2.1 总则
1.2.2.2 按钮
1.2.2.3 指示灯和显示器
1.2.2.4 光标按钮
1.2.2.5 旋动控制器件
1.2.2.6 启动器件
1.2.2.7 急停器件
1.2.2.8 紧急断开器件
1.2.2.9 使能控制器件
1.2.3 电动机及有关设备、附件和照明、标志和代号
1.2.3.1 电动机及有关设备
1.2.3.2 附件和照明
1.2.3.3 标记、警告标志和项目代号
1.2.3.4 标志
1.2.4 抗干扰对元器件布置的要求
1.2.4.1 柜内布局要求
1.2.4.2 弱电单元的布局原则
1.3 电气布置图绘制
1.3.1 电气布置图的绘制原则
1.3.1.1 电气布置图采用机械制图画法规则绘制
1.3.1.2 电气安装布置图应包括的内容
1.3.1.3 电气元件在布置图中画法规则
1.3.1.4 电气布置图的布局方法
1.3.1.5 电气布置图的布局要求
1.3.2 电气布置图的绘制
1.3.2.1 电气布置图的绘制工具
1.3.2.2 电子元件布置图的绘制工具
1.3.2.3 电气布置图的绘制步骤
1.3.3 计算机模拟装配
1.3.3.1 计算机模拟装配的定义
1.3.3.2 计算机模拟装配的方法
1.3.3.3 计算机模拟装配的用途
1.3.3.4 可以进行模拟装配的主流三维CAD软件
1.3.3.5 辅助模型
1.4 电气布置图绘制图例
第2章 机柜设计
2.1 影响机柜结构设计的因素
2.1.1 机柜的结构及基本类型
2.1.1.1 机柜的基本结构模式
2.1.1.2 机柜的典型结构组成
2.1.1.3 机柜的分类
2.1.2 标准机柜与非标准机柜
2.1.2.1 优先采用标准化设计
2.1.2.2 标准机柜的选择要求
2.1.2.3 非标准机柜的结构设计
2.1.3 机柜材料对柜体结构设计的影响
2.1.3.1 机柜材料的机械性能决定机柜机械强度
2.1.3.2 材料的机械性能决定机柜零部件的工艺
2.1.4 机械加工工艺水平对柜体结构设计的影响
2.1.5 电气系统对结构设计的影响
2.1.6 影响机柜设计的其他因素
2.1.6.1 环境条件对柜体结构设计的影响
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
2.1.6.3 机械规范对柜体结构设计的影响
2.1.7 机柜结构图的绘制
2.1.7.1 机柜结构设计的一般步骤
2.1.7.2 机柜图的内容
2.1.7.3 机柜图的绘制方法
2.2 机柜设计的要求
2.2.1 机柜的结构设计要求
2.2.1.1 功能要求
2.2.1.2 工艺要求
2.2.1.3 装配要求
2.2.1.4 成本要求
2.2.1.5 其他要求
2.2.2 影响结构尺寸的因素
2.2.2.1 结构尺寸的要求
2.2.2.2 机柜结构的电气性能要求
2.2.3 控制设备外壳的防护等级
2.2.3.1 电气控制设备常见故障
2.2.3.2 电柜的防护等级
2.2.3.3 污染等级
2.2.3.4 机柜的防护等级要求及确定原则
2.2.3.5 机柜常用的防护等级
2.2.4 机柜的材料
2.2.4.1 绿色环保设计
2.2.4.2 机柜材料选择一般要求
2.2.4.3 材料耐非正常热和火的要求
2.2.4.4 材料的验证试验要求
2.3 机柜的结构设计
2.3.1 机柜结构的机械设计
2.3.1.1 机柜结构的机械强度要求
2.3.1.2 机柜活动部件的设计要求
2.3.1.3 用柜体做防护的结构设计要求
2.3.1.4 机柜接地的结构设计要求
2.3.2 机柜安全防护设计
2.3.2.1 安全稳定性设计
2.3.2.2 温升
2.3.2.3 电气联锁
2.3.2.4 抽出式部件的隔离距离
2.3.2.5 隔室
2.3.2.6 电柜、门和通孔
2.3.3 控制柜外观与造型设计要求
2.3.3.1 控制柜的造型设计
2.3.3.2 控制柜的表面涂覆
2.3.3.3 特殊要求
2.3.4 便利性设计
2.3.4.1 检修便利性结构设计要求
2.3.4.2 控制柜的搬运结构设计
2.3.5 改善控制柜工作条件的措施
2.3.5.1 考虑大气湿度所采取的设计
2.3.5.2 冷却降温
2.4 机柜钣金加工的工艺设计
2.4.1 机柜制作材料的工艺性
2.4.1.1 机柜常用钢板
2.4.1.2 铝和铝合金板
2.4.1.3 常用板材的性能比较
2.4.2 下料方法的选择
2.4.2.1 常用下料方法
2.4.2.2 剪床下料工艺设计
2.4.3 冲裁加工工艺设计
2.4.3.1 工艺方案的比较
2.4.3.2 冲裁件的工艺性
2.4.3.3 冲裁件的加工精度
2.4.3.4 提高零件强度的工艺设计
2.4.3.5 用数控冲床加工板材的厚度加工范围
2.4.3.6 常用的三种落料和冲孔方法的对比选择
2.4.4 折弯工艺设计
2.4.4.1 折弯件的工艺性要求
2.4.4.2 弯曲件的精度
2.4.4.3 弯边圆角展开尺寸
2.5 连接与表面处理的工艺设计
2.5.1 机柜零部件连接工艺设计
2.5.1.1 焊接
2.5.1.2 螺纹连接
2.5.1.3 铆接
2.5.2 表面处理的工艺设计
2.5.2.1 机柜金属表面处理方式的选择
2.5.2.2 喷塑与喷漆工艺的比较
……
第3章 机柜的制作
第4章 装配与安装
第5章 柜内的导线连接
参考文献
前 言
电是一种绿色环保型二次能源，电的使用使科学技术得到了飞速的发展，同时使人类的生产力和生活品质得到了极大的提高。现今的世界上如果没有电，人类的生产、生活将会一团糟，情况将难以想象。为了更好地利用电能，人类一天也没有停止过对其特性及其应用技术的研究，全世界所有的全科大学、工科院校和职业技能培训机构几乎毫无例外地都开设电气专业的课程。虽然电可以造福人类，但是在使用电能的同时，电能也给使用者带来了极大的危害和潜在的风险。利用机柜作为电气控制装置的外壳进行安全防护，就构成了电气控制柜。
电气控制设备是人类利用电能为自身服务的工具和桥梁。人类从利用电能的第一天起就从未停止过对电气控制设备的研究，电气控制设备及其性能日臻完善。电气控制设备遍及我们生产、生活的各个角落和各行各业。电气控制柜的设计和制作工艺技术水平直接影响人类利用电能为自身服务的水平和质量。因此，提高电气控制柜的设计制作人员及欲加入电气控制设备制造、使用行业人员的技术工艺水平，具有十分重要的意义。
“电气控制柜设计制作维修技能丛书”以很自然的方式，将前人的电气控制柜制作经验及相关国家标准和工艺规范的具体内容融入各章节中，拥有本书可以省去查阅相关国家标准和各种手册的大量时间，一书在手即可解决电气控制柜制作中的几乎全部问题。本丛书以国家标准为主线，避开行业问题及与生产无关的纯理论问题，重点介绍各行各业均适用的电气控制柜设计制作的实用生产技术和职业技能。对于电气控制设备生产企业的从业人员和电气控制设备使用企业的维护修理人员，本丛书是一套工具书；对于大专院校和职业技术院校电气专业在校学生，本丛书是一套教辅参考书，可以有效地提高毕业生的工作能力和就业竞争力；对于职业技术培训机构和自学成才者，本丛书是不可多得的教材。
“电气控制柜设计制作维修技能丛书”由3个分册组成：第一分册《电气控制柜设计制作——电路篇》，第二分册《电气控制柜设计制作——结构与工艺篇》，第三分册《电气控制柜设计制作——调试与维修篇》，三个分册构成一个比较完整的体系。本书是丛书的第二分册，首先介绍电气结构设计规范、电气布置图绘制；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、工艺设计和加工工艺；然后讲解机柜的装配与安装、零部件的安装、印制板上元器件的安装；最后讲解接线图、导线和电缆选择、配线工艺设计、导线加工及连接工艺。学习本丛书前，最好先学习一些机械基础知识、电工电子技术基础知识和液压基础知识，这样会收到事半功倍的学习效果。
本书由任清晨主编，魏俊萍、王维征、刘胜军、任江鹏、李宏宇、曹广平、赵丽也参与了部分书稿的编写工作。在编写过程中，编者查阅了大量的相关国家标准和出版物，并且阅读了互联网上的相关文章，这些出版物和文章为本书的编写提供了大量的素材，在此向这些文章的作者表示衷心的感谢。本书内容经过中国科学院电工所科诺伟业公司武鑫博士、天威保变风电公司鲁志平总工程师审阅，在此向二位专家表示衷心的感谢。
编 者
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