摘要：防火型电气自动化控制柜是针对传统电气自动化控制柜功能作用的优化与创新。防火型电气自动化控制柜在原有设备基础上增加了除尘、节能散热、防火等多个系统，旨在改善传统设备因散热异常、大量积灰导致的设备老化、使用寿命缩短、引发设备爆炸等问题，同时专门针对火灾情况进行设计，实现无人看管时的自动灭火，减小重大火灾事故的危害。因此，本文对防火型电气自动化控制柜进行深入研究，对其设计原理、核心系统设计以及运转时的必备条件进行分别分析。

关键词：防火型；电气自动化；控制柜

电气自动化控制柜在运行过程中需要同时运转大量电子器件，其中产生的热量以及空气中的灰尘堆积，容易使电气自动化控制柜出现元件运转不佳、器件老化等多种问题，进而导致控制柜使用寿命大大减少，甚至出现设备过热引起的爆炸问题。因此，防火型电气自动化控制柜将此问题进行了改善，摒弃传统风扇式散热系统，装备了更高性能的除尘与节能散热系统。同时针对爆炸、火灾等重大隐患问题，设计了防火系统，确保场所发生火灾时进行及时灭火处理，既确保了设备的稳定运行，又能够使电气自动化控制柜具有实际用处。因此，防火型电气自动化控制柜的设计与研发至关重要。

1.防火型电气自动化控制柜的核心系统设计

1.1除尘系统

通过在电气自动化控制柜的主要部分及其侧壁加装滤网，使灰尘附着在滤网上，无法进入控制柜内部，进而起到阻挡灰尘的作用。控制柜的底部需沿边滑动加装两个活动杆[1]。二者分别被连接在控制柜本体的两侧。活动杆具有两端部分，其中一端需连接挡板，并将其进行并排放置。同时，在挡板与控制柜本体的侧面连接弹簧，将弹簧套装在活动杆的一端之上，使得活动杆能够凭借弹簧的弹力进行随意移动，具有较强的弹力。而另一端需固定一个齿条，两个活动杆的齿条需要错开排放，锯齿部分处于相对表面。此外，上方活动杆靠近挡板的一端和下方活动杆靠近齿条的一端都需要固定撞击球。这两个撞击球需位于控制柜侧壁滤网的正下方。当人为转动活动杆的齿条时，由于齿条之间出现咬合力，通过齿条的移动带动活动杆的运转，此时活动杆连接弹簧的部位会受到牵引力，从而带动活动杆向反方向移动，使撞击球撞击控制柜的内壁，进而使滤网受到震动，附着在上面的灰尘将被震落，以此达到除尘效果。

1.2节能散热系统

控制柜的后壁位置需放置水箱，连接冷凝管、进出水软管、水泵、抽水管等装置，实现控制柜内部冷水循环，进而对内部产生的热量进行物理冷却。水箱两侧需加装散热翅片，能够使水箱内部的水保持较低温度，确保冷水循环系统的基础保障，同时维持冷凝管的正常使用[2]。在控制柜内部的两个侧壁处放置冷凝管，使其与外侧滤网结构处于同一水平面上。冷凝管需采用管夹进行连接，管的底端部位需与出水软管进行密封连接，延至水箱内部。同时，需要重点关注的是，冷凝管需确保一体成型为“S”型，能够确保与控制柜内部热空气的接触面积。水箱内需设置抽水管，抽水管的其中一端放置水箱底部，另一端需与接水泵相连。接水泵是否运转通过温度控制器进行衡量。如果控制柜内部温度达到需要散热标准，循环水泵需启动。反之，如果控制柜内部温度经散热得到冷却，循环水泵将停止工作。减少循环水泵一直运转产生的能力损耗，从而实现散热系统的节能化目标。此外，水箱上需安装单晶太阳能光伏板，利用太阳能为水泵及电机运转提供必要的电能，从而达到节能目的。

1.3连接结构系统

控制柜内部采用新型连接结构系统，由定位杆、支撑板、活动孔、固定孔等多个结构组成，实现结构的多方配合与高效运转。传统控制柜中的面板与变压器采用的是螺丝进行连接固定，在进行安装时需耗费较多的时间与精力，同时还存在着长期使用出现老化现象，不利于控制柜内部结构的稳定。因此，新型连接结构系统通过在控制柜内侧的后方部位济宁支撑板连接，将支撑板的前侧控制面板用定位杆与定位块进行规定，同时连接块[3]。支撑板底部需与壳体固定连接，壳体内部与定位杆共同使用同一固定杆与支撑杆进行配合运转，固定杆与支撑块需共同套设弹簧，将弹簧的两侧连接至支撑块与壳体的内侧，同时作固定处理。活动杆需要利用转轴将固定杆与活动孔进行连接，使其能够在内壁进行活动。综上，控制柜内部控制面板的主要元件能够便捷、简易的连接，减少了安装过程中耗费的时间与精力。

1.4防火系统

防火型电气自动化控制柜格外设计了防火及自动灭火系统。控制柜的本体两侧部位需设置边槽，确保防火板能够在其中随意滑动。防火板需具有较强的耐高温与阻燃性能，以此确保火灾发生时控制柜内部不受到损害，进而拥有完整的内部设备与电气线路支撑控制柜进行防火与灭火处理。在防火板靠近控制柜本体的一侧，需在其中央位置连接切刀，并将其固定。控制柜内部的左侧顶端位置需放置温度计，用于实施检测控制柜内部温度，同时在温度计右侧位置设立水银槽，确保火灾发生时由于温度升高，造成水银膨胀触发灭火系统[4]。此外，温度计的右侧还需固定接线板，接线板的中间位置需设立板槽，用于电气设备与线路的连接。控制柜的上方需连接气罐装置，控制柜内部的里侧需设立喷气口。综上，控制柜能够在发生火灾时实现自动断电，防止火势蔓延造成的设备爆炸问题，同时通过释放气罐中的灭火气体进行灭火处理，将火灾造成的危害降到最低。

2.防火型电气自动化控制柜运转的必备条件

2.1配备消防配电线路

防火型电气自动化控制柜需要确保能够在火灾发生的情况下，仍然拥有稳定的供电系统，因此，防火型电气自动化控制柜需配备更高质量的消防配电线路。为确保消防配电线路具有符合规定条件的性能，在安装线路时，可提前对其进行实验。模拟火灾现场情况，将配电线路放置在火焰中燃烧，确保其在燃烧后功能未受到影响。同时，配电线路需具有超过31mm的保护层，只有这样的配电线路才能够确保控制柜在火灾中的正常运转。

2.2确保能源供应稳定

为确保防火型电气自动化控制柜能够在火灾中发挥其真正的作用，需要极为稳定的能源供应作为支撑条件。传统消防设备系统通常采用柴油作为能源储备，虽能够在一定时间内进行运转，但其所产生的功率是有限的。不乏出现在消防过程中消防设备系统出现发动机突然停止或异常情况，进而产生不可估量的影响。由此可见，仅仅利用柴油作为能源供应并不是完全可靠。因此，为有效解决这一问题，确保防火型电气自动化控制柜的顺利运转，需设置更多发动机，同时确保发动机的效率高于控制柜的用电量，以此确保发动机提供的能量能够支持控制柜进行防火与灭火处理[5]。

结束语

电气自动化控制柜在经历了时代的变革后，需要具备更多的性能与功能。防火型电气自动化控制柜便是此种背景下的产物。其通过将控制柜进行优化与改良，额外增加了除尘、节能散热、连接结构与防火等多个系统，实现了更为实用的系统改革目标，改善了传统装置使用寿命短、能源消耗大等问题，发挥出了更大、更实用的功能价值。

参考文献：

[1] 姚映帆，刘全东，肖林，等.电气控制柜结构设计研究[J].机械工业标准化与质量， 2022，38（11）：44-46.

[2] 肖清.电除尘电气控制的自动化设计要点分析[J].科技创新与应用， 2023， 13（32）：124-127.

[3] 李静.非标设备中电气控制柜温控系统的研究与应用[J].电气应用， 2023， 42（03）：52-56.

[4] 李晓东，刘海林，凤斌，等.室外变频控制柜散热系统升级改造[J].石油技师， 2022，27（04）：90-92.

[5] 潘世丽，张晓萍.电气自动化控制系统路径优化方法设计[J].制造业自动化， 2022， 44（10）：179-182.