機柜設(shè)計課件

控制柜設(shè)計葉聽1ppt課件控制柜設(shè)計葉聽1ppt課件目錄1.控制柜的結(jié)構(gòu)2.控制柜的設(shè)計要求2ppt課件目錄1.控制柜的結(jié)構(gòu)2ppt課件1.控制柜的結(jié)構(gòu)組成標(biāo)準(zhǔn)控制柜的結(jié)構(gòu)包括基本框架、內(nèi)部支撐系統(tǒng)、布線系統(tǒng)和通風(fēng)系統(tǒng).機柜一般包括外殼、支架、面板上的各種開關(guān)、指示燈等。1.基本框架控制柜由上殼、底座、前后框架、前后門、側(cè)板、橫梁、角規(guī)等組裝成型。連接簡單、安全可靠。2.內(nèi)部支撐系統(tǒng)立柱：內(nèi)部支撐系統(tǒng)中的承重構(gòu)件，立柱的上下兩段分別與上殼和底座連接在一起。立柱上沖有符合模數(shù)關(guān)系的安裝孔和定位孔，可用于安裝機柜的結(jié)構(gòu)件及電氣零部件。橫梁：分為掛接式橫梁和擴展橫梁兩種。掛接式橫梁橫梁安裝及移動方便、靈活、可用于安裝機柜的結(jié)構(gòu)件及電氣零部件。擴展橫梁用于擴展機柜內(nèi)的安裝空間、安裝和拆卸非常方便，同時也可以配合理線架、配電單元的安裝，形式靈活多樣。3ppt課件1.控制柜的結(jié)構(gòu)組成標(biāo)準(zhǔn)控制柜的結(jié)構(gòu)包括基本框架、內(nèi)部支撐系4ppt課件4ppt課件3.布線系統(tǒng)（1）電源線槽：它從機柜底部一直延伸到機柜頂部。（2）走線槽：走線槽也可以直接安裝在機柜的兩側(cè)框架上。

5ppt課件3.布線系統(tǒng)5ppt課件（3）接地：在控制柜底部一根接地鋼帶，該鋼帶上等距開一個M6粗牙螺釘孔，以便于電氣零部件就近接地，其中最下端的螺釘孔用于機柜引出接地線

6ppt課件（3）接地：在控制柜底部一根接地鋼帶，該鋼帶上等距開一個M64.通風(fēng)系統(tǒng)：控制柜的局部過熱可以通過加裝散熱單元，比如散熱板；增加風(fēng)的流速和流量來解決；也可在控制柜內(nèi)加裝制冷設(shè)備；還可以增加控制柜進口冷風(fēng)的進風(fēng)量?？刂乒窭鋮s器可以解決控制柜內(nèi)部的局部過熱問題。7ppt課件4.通風(fēng)系統(tǒng)：7ppt課件2.控制柜的設(shè)計要求1.功能要求功能要求主要是滿足系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、強度、屏蔽和通風(fēng)散熱的要求、接地導(dǎo)電性能要求等。1）結(jié)構(gòu)要求

控制柜系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)是一個系統(tǒng)的硬件、PCB、線材、電源、管路、儀器設(shè)備等空間方式的位置、形式、連接裝配方式等。鈑金件由于其良好的強度、剛度、加工性、導(dǎo)電性通常用于負(fù)責(zé)支撐系統(tǒng)大部分的硬件、PCB、線材、電源等。2）強度和剛度要求

機械強度是控制柜結(jié)構(gòu)設(shè)計中最重要的一環(huán)，因為控制柜中大部分的重量考其結(jié)構(gòu)件來支撐；控制柜在使用前一般需要做振動測試、跌落實驗、碰撞實驗、沖擊實驗等。8ppt課件2.控制柜的設(shè)計要求1.功能要求8ppt課件3）控制柜的安全防護要求

控制柜系應(yīng)具有良好的使用性和安全防護設(shè)施，并能保證操作者安全，因此須根據(jù)設(shè)備的使用環(huán)境以及設(shè)備對防雨、防塵、防異物進入的要求來確定其防護等級。4）通風(fēng)散熱方面的要求

根據(jù)設(shè)備負(fù)荷大小和發(fā)熱量合理進行通風(fēng)散熱設(shè)計，如機殼內(nèi)產(chǎn)生的熱量較大，可考慮用散熱風(fēng)機等冷卻裝置；如發(fā)熱量較小，通常可以在需要通風(fēng)散熱的地方開網(wǎng)孔；也可采用散熱板自然散熱。在外殼傷開孔會和外殼防護及電磁兼容形成矛盾，所以要綜合考慮。

采用自然散熱時，發(fā)熱高的元器件一般布置在發(fā)熱低的元器件上方。

采用強制排風(fēng)時，風(fēng)扇應(yīng)對著熱源吹風(fēng)，發(fā)熱高的元器件一般布置在風(fēng)道的出口。9ppt課件9ppt課件5）配線布線的要求

配布線是實現(xiàn)產(chǎn)品的電氣連接的重要方式之一，為解決線間相互干擾的問題，在布線前，先將線路進行分類;布線時，采用扎帶、固定座、波紋管等將線束捆扎，力度適宜，導(dǎo)線不應(yīng)受應(yīng)力，轉(zhuǎn)彎處有圓弧過渡；也可以用布線槽將導(dǎo)線布在線槽內(nèi)。10ppt課件10ppt課件11ppt課件11ppt課件12ppt課件12ppt課件6）人機工程學(xué)要求

控制柜的結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)符合人生理結(jié)構(gòu)，使人易于操作、不易疲勞、安全可靠，使用者便于操作、觀察。13ppt課件6）人機工程學(xué)要求13ppt課件7）電磁兼容方面的要求

電磁兼容就是在有限的空間、時間和頻譜資源下，各種設(shè)備或系統(tǒng)可以共存而不致性能失效或者發(fā)生不允許的降級。電磁兼容（EMC)包括電磁干擾（EMI)和電磁敏感度（EMS）兩個方面。EMI主要研究產(chǎn)品免受電磁干擾所采取的措施，EMS主要研究產(chǎn)品自身抗干擾能力。抑制電磁干擾主要有三種方法：接地、屏蔽和濾波。14ppt課件14ppt課件EMC委托整改測試標(biāo)準(zhǔn)及最終結(jié)果15ppt課件EMC委托整改測試標(biāo)準(zhǔn)及最終結(jié)果15ppt課件16ppt課件16ppt課件2.工藝要求1）結(jié)構(gòu)的基本要求

控制柜外觀要求各鈑金零件間的連接螺釘和板材端面不外露，一般相鄰鈑金件向內(nèi)折邊，并相互包邊，這樣即加強了鈑金件的強度，又具有防水的作用，在控制柜殼體等防護等級要求較高的地方采用折邊壓密封條的方式，防水又防塵。2）減少加工零、部件的數(shù)量

一臺控制柜零部件在滿足使用功能時要盡量簡化，減少加工件數(shù)量，如一個鈑金件開孔可以供給多個插芯槽使用，不需要開多個不同尺寸的鈑金件孔，整個控制柜的密封墊片都可以做成通用尺寸。17ppt課件17ppt課件3）控制柜的維護方便性

控制柜所裝配的各種電氣組件都需要進行維護處理，在設(shè)計控制柜零部件結(jié)構(gòu)時，應(yīng)考慮維護方便性和可能性。如每個控制柜前側(cè)或者后側(cè)面板都又可能安裝接線板，上面裝有大量插頭座，插頭座一邊與控制柜連接一邊與外界電纜頭連接。若設(shè)計時沒有考慮維護性。從接線板上拆下插頭座時不僅需拔掉電纜頭，還要把插頭座連接的線纜拆掉，維修時非常困難。4）其他要求應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、系列化的要求

（1）提高控制柜設(shè)計的通用化、系列化、標(biāo)準(zhǔn)化水平。

（2）控制柜結(jié)構(gòu)設(shè)計的繼承性，多款產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)在風(fēng)格和尺寸上協(xié)調(diào)一致，并最大限度的選用成熟的模塊、公用件和標(biāo)準(zhǔn)件。

18ppt課件4）其他要求18ppt課件4）其他要求應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、系列化的要求

（1）提高控制柜設(shè)計的通用化、系列化、標(biāo)準(zhǔn)化水平。

（2）控制柜結(jié)構(gòu)設(shè)計的繼承性，多款產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)在風(fēng)格和尺寸上協(xié)調(diào)一致，并最大限度的選用成熟的模塊、公用件和標(biāo)準(zhǔn)件。

19ppt課件4）其他要求19ppt課件3.控制柜的電氣性能要求

1）外殼的絕緣

為了防止金屬外殼與帶電部件之間的意外接觸，外殼部分或者全部墊襯絕緣材料，則此絕緣材料應(yīng)牢固的固定在外殼上。

2）電氣間隙和爬電距離

在控制柜內(nèi)部布置電氣組件時，應(yīng)符合規(guī)定的電氣間隙和爬電距離或者沖擊耐壓電壓，同時要考慮相應(yīng)的使用條件。

3）電氣保護與屏蔽

保護接地電路所有部件的設(shè)計，要考慮到能承受保護接地電路中由于流過接地故障電流所造成的最高熱應(yīng)力和機械應(yīng)力。

20ppt課件3.控制柜的電氣性能要求20ppt課件控制柜設(shè)計葉聽21ppt課件控制柜設(shè)計葉聽1ppt課件目錄1.控制柜的結(jié)構(gòu)2.控制柜的設(shè)計要求22ppt課件目錄1.控制柜的結(jié)構(gòu)2ppt課件1.控制柜的結(jié)構(gòu)組成標(biāo)準(zhǔn)控制柜的結(jié)構(gòu)包括基本框架、內(nèi)部支撐系統(tǒng)、布線系統(tǒng)和通風(fēng)系統(tǒng).機柜一般包括外殼、支架、面板上的各種開關(guān)、指示燈等。1.基本框架控制柜由上殼、底座、前后框架、前后門、側(cè)板、橫梁、角規(guī)等組裝成型。連接簡單、安全可靠。2.內(nèi)部支撐系統(tǒng)立柱：內(nèi)部支撐系統(tǒng)中的承重構(gòu)件，立柱的上下兩段分別與上殼和底座連接在一起。立柱上沖有符合模數(shù)關(guān)系的安裝孔和定位孔，可用于安裝機柜的結(jié)構(gòu)件及電氣零部件。橫梁：分為掛接式橫梁和擴展橫梁兩種。掛接式橫梁橫梁安裝及移動方便、靈活、可用于安裝機柜的結(jié)構(gòu)件及電氣零部件。擴展橫梁用于擴展機柜內(nèi)的安裝空間、安裝和拆卸非常方便，同時也可以配合理線架、配電單元的安裝，形式靈活多樣。23ppt課件1.控制柜的結(jié)構(gòu)組成標(biāo)準(zhǔn)控制柜的結(jié)構(gòu)包括基本框架、內(nèi)部支撐系24ppt課件4ppt課件3.布線系統(tǒng)（1）電源線槽：它從機柜底部一直延伸到機柜頂部。（2）走線槽：走線槽也可以直接安裝在機柜的兩側(cè)框架上。

25ppt課件3.布線系統(tǒng)5ppt課件（3）接地：在控制柜底部一根接地鋼帶，該鋼帶上等距開一個M6粗牙螺釘孔，以便于電氣零部件就近接地，其中最下端的螺釘孔用于機柜引出接地線

26ppt課件（3）接地：在控制柜底部一根接地鋼帶，該鋼帶上等距開一個M64.通風(fēng)系統(tǒng)：控制柜的局部過熱可以通過加裝散熱單元，比如散熱板；增加風(fēng)的流速和流量來解決；也可在控制柜內(nèi)加裝制冷設(shè)備；還可以增加控制柜進口冷風(fēng)的進風(fēng)量?？刂乒窭鋮s器可以解決控制柜內(nèi)部的局部過熱問題。27ppt課件4.通風(fēng)系統(tǒng)：7ppt課件2.控制柜的設(shè)計要求1.功能要求功能要求主要是滿足系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、強度、屏蔽和通風(fēng)散熱的要求、接地導(dǎo)電性能要求等。1）結(jié)構(gòu)要求

控制柜系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)是一個系統(tǒng)的硬件、PCB、線材、電源、管路、儀器設(shè)備等空間方式的位置、形式、連接裝配方式等。鈑金件由于其良好的強度、剛度、加工性、導(dǎo)電性通常用于負(fù)責(zé)支撐系統(tǒng)大部分的硬件、PCB、線材、電源等。2）強度和剛度要求

機械強度是控制柜結(jié)構(gòu)設(shè)計中最重要的一環(huán)，因為控制柜中大部分的重量考其結(jié)構(gòu)件來支撐；控制柜在使用前一般需要做振動測試、跌落實驗、碰撞實驗、沖擊實驗等。28ppt課件2.控制柜的設(shè)計要求1.功能要求8ppt課件3）控制柜的安全防護要求

控制柜系應(yīng)具有良好的使用性和安全防護設(shè)施，并能保證操作者安全，因此須根據(jù)設(shè)備的使用環(huán)境以及設(shè)備對防雨、防塵、防異物進入的要求來確定其防護等級。4）通風(fēng)散熱方面的要求

根據(jù)設(shè)備負(fù)荷大小和發(fā)熱量合理進行通風(fēng)散熱設(shè)計，如機殼內(nèi)產(chǎn)生的熱量較大，可考慮用散熱風(fēng)機等冷卻裝置；如發(fā)熱量較小，通常可以在需要通風(fēng)散熱的地方開網(wǎng)孔；也可采用散熱板自然散熱。在外殼傷開孔會和外殼防護及電磁兼容形成矛盾，所以要綜合考慮。

采用自然散熱時，發(fā)熱高的元器件一般布置在發(fā)熱低的元器件上方。

采用強制排風(fēng)時，風(fēng)扇應(yīng)對著熱源吹風(fēng)，發(fā)熱高的元器件一般布置在風(fēng)道的出口。29ppt課件9ppt課件5）配線布線的要求

配布線是實現(xiàn)產(chǎn)品的電氣連接的重要方式之一，為解決線間相互干擾的問題，在布線前，先將線路進行分類;布線時，采用扎帶、固定座、波紋管等將線束捆扎，力度適宜，導(dǎo)線不應(yīng)受應(yīng)力，轉(zhuǎn)彎處有圓弧過渡；也可以用布線槽將導(dǎo)線布在線槽內(nèi)。30ppt課件10ppt課件31ppt課件11ppt課件32ppt課件12ppt課件6）人機工程學(xué)要求

控制柜的結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)符合人生理結(jié)構(gòu)，使人易于操作、不易疲勞、安全可靠，使用者便于操作、觀察。33ppt課件6）人機工程學(xué)要求13ppt課件7）電磁兼容方面的要求

電磁兼容就是在有限的空間、時間和頻譜資源下，各種設(shè)備或系統(tǒng)可以共存而不致性能失效或者發(fā)生不允許的降級。電磁兼容（EMC)包括電磁干擾（EMI)和電磁敏感度（EMS）兩個方面。EMI主要研究產(chǎn)品免受電磁干擾所采取的措施，EMS主要研究產(chǎn)品自身抗干擾能力。抑制電磁干擾主要有三種方法：接地、屏蔽和濾波。34ppt課件14ppt課件EMC委托整改測試標(biāo)準(zhǔn)及最終結(jié)果35ppt課件EMC委托整改測試標(biāo)準(zhǔn)及最終結(jié)果15ppt課件36ppt課件16ppt課件2.工藝要求1）結(jié)構(gòu)的基本要求

控制柜外觀要求各鈑金零件間的連接螺釘和板材端面不外露，一般相鄰鈑金件向內(nèi)折邊，并相互包邊，這樣即加強了鈑金件的強度，又具有防水的作用，在控制柜殼體等防護等級要求較高的地方采用折邊壓密封條的方式，防水又防塵。2）減少加工零、部件的數(shù)量

一臺控制柜零部件在滿足使用功能時要盡量簡化，減少加工件數(shù)量，如一個鈑金件開孔可以供給多個插芯槽使用，不需要開多個不同尺寸的鈑金件孔，整個控制柜的密封墊片都可以做成通用尺寸。37ppt課件17ppt課件3）控制柜的維護方便性

控制柜所裝配的各種電氣組件都需要進行維護處理，在設(shè)計控制柜零部件結(jié)構(gòu)時，應(yīng)考慮維護方便性和可能性。如每個控制柜前側(cè)或者后側(cè)面板都又可能安裝接線板，上面裝有大量插頭座，插頭座一邊與控制柜連接一邊與外界電纜頭連接。若設(shè)計時沒有考慮維護性。從接線板上拆下插頭座時不僅需拔掉電纜頭，還要把插頭座連接的線纜拆掉，維修時非常困難。4）其他要求應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、系