开关柜是指按一定的线路方案将一次设备、二次设备组装而成的成套配电装置，是用来对线路、设备实施控制、保护的。开关柜的结构大体类似，主要分为母线室、断路器室、二次控制室（仪表室）、馈线室，各室之间一般有钢板隔离。

一、配电箱（柜）的认识

GCK、GCS、MNS是低压抽出式开关柜；GGD、GDH、PGL是低压固定式开关柜；XZW综合配电箱；ZBW箱式变电站；XL、GXL低压配电柜、建筑工地箱；JXF电器控制箱；PZ20、PZ30系列终端照明配电箱；PZ40、XDD（R）电表计量箱。

二、低压配电柜的作用

（1）便于合理配置电源。

（2）当线路出现故障时，有利于控制故障范围也方便快速找出故障点及时加以排除。

（3）便于分片安排线路检修，而无须大面积的停电。

（4）配电柜内方便放置各种保护设备如防止短路的熔断器（保险丝），防止过载的空气开关等。

三、低压配电柜的组成

（1）配电柜内主要有：接线端子、各种刀闸、保护设备（空气开关、熔断器之类）、测量设备（电压表、电流表、周波表等）计量设备（有功、无功功率表）。

（2）低压配电柜的种类很多，元器件有很大不同，以动力柜为例，从上到下：刀开关、电流互感器、空气开关、各支路空开。如果直接控制用电负荷，在支路空开下还有接触器、热继电器、支路电流互感器。当然还有电流表、电压表、电压转换开关、指示灯。

四、配电柜型号每一位表示的内容

GGD低压配电柜：G--低压配电柜；G--固定安装、接线；D--电力用柜；

GCK低压配电柜：G--柜式结构；C--抽出式；K--控制中心；

GCS低压配电柜：G--封闭式开关柜；C--抽出式；S--森源电气系统；

MNS低压配电柜：是按照瑞士ABB公司转让技术制造的产品。

五、GGD、GCS、GCK、MNS配电柜柜体的区别

GGD较其他三个好区别，它是固定式的，而GCK,GCS,MNS都是抽屉式开关柜，它们的每一个出线单元都是独立的，各回路间不会相互影响。

GCK是国内很老的柜型，当时使用的型材强度较差，操作机构也不太灵活。

现在生产的大多吸收了GCS柜的优点。它与GCS、MNS明显不同的是它的主母线是置于柜顶的。

GCS是90年代中期由森源公司参照ABB公司的MNS柜型设计的新一代抽屉式开关柜，主要结构与MNS类似，主母线后置。与MNS不同的是：抽屉模数使用了国内常用的20mm模数(MNS为25mm)；抽屉采用了推进机构，操作更方便、灵活。

MNS柜可以双面操作，最多单柜可装36个回路（有1/4抽屉）而GCS最多为22只。MNS柜体所使用的材料为敷铝锌板，全组装结构，不需后处理（镀锌）。

MNS和GCS的水平母线都是后出线与前左的抽屉单元、前右的电览出线室有隔板隔开，他们的垂直母线是组装在阻燃型塑料功能板中更可靠。不同的是GCS最小只能有1/2抽屉，MNS有1/4抽屉，MNS抽屉另有联锁机构，而GCS只有开关本身有。

GCK的区别是：水平母线是传统的设在柜顶上，垂直母线没有阻燃型塑料功能板，电缆出线可以是后出，也可以做成右侧电缆室出线，但抽屉推进机构和GCS、MNS不同，比较简单。

六、配电柜图纸详解

（1）简单的接线图可参考下图，这是个简单的例子，更多的例子可以在国标图集上找到。

（2）配电柜的电路图分为一次原理图和二次原理图，一次原理图即为主电路原理图，二次原理图即为控制电路的原理图。一般来说设常规设计院只做到一次原理图即可。天正电气软件自带了几个接线图的模板，设计师只需填空并微调即可，还是很方便的。

（3）下图是配电柜的原理图、展开图 、端子排图 、安装接线图等等，这些接线都比较的麻烦，都是由加工厂（盘厂）自行设计加工制作。建议还是选择ABB、施耐德等大厂的标准产品。

GGD、GCS、GCK、MNS开关柜的使用

（1）固定柜

GGD是固定柜，固定柜是不说模数的（只有抽屉柜或固定分隔柜用模数来表示，这个后面再说），GGD交流低压开关柜具有机构合理，安装维护方便，防护性能好，分断能力高等优点，缺点是回路少，单元之间不能任意组合且占地面积大，不能与计算机联络。

（2）抽屉柜

GCK、GCS、MNS都是抽屉柜，说到抽屉柜，要先明白一个概念，那就是模数E，模数E=有两个值，一个为20mm，一个为25mm。目前抽屉柜柜体一般用两种型材来加加工，一种是KS型材，这种型材的E＝20mm；另一种是C型材，E＝25mm。

因为柜高为2200mm,放抽屉的有效高度(即抽屉的高度)为1800mm，因此这二种型材的GCK都可以装9层抽屉，因8E（E=20时）＝160，8E（E=25时）＝200都小于1800的有效高度。

以E=25为例说明... 

8E/4=200/4(意思是200高的空间布置4个抽屉,宽度为150)

8E/2=200/2(意思是200高的空间布置2个抽屉宽度为300)

8E=抽屉高度为200宽度为600

12E=抽屉高度为300宽度为600

16E=抽屉高度为400宽度为600

20E=抽屉高度为500宽度为600

24E =抽屉高度为600宽度为600

1）GCK开关柜

GCK柜体外形尺寸：

宽度：400/600/800/1000/1200mm

深度：800/1000mm

高度：2200/2300mm

但是有一点需要注意，当主母线额定电流为6300A时，主母线系统为双层母线系统，柜高采用2300mm，其余柜高均为2200mm。

主母线额定电流为5000A及以下时，GCK成套设备可容纳功能单元有效高度为72E(E=25mm)，最大可以布置9层1单元（8E）出线回路。主母线额定电流为6300A时，GCK成套设备可容纳功能单元有效高度为64E(E=25mm)，即最大可以布置8层1单元出线回路。同一柜体的功能单元可全部为抽屉安装或固定安装，亦可混装。功能单元室以6E或8E为最小高度模数。

当以6E为最小高度模数时，在72E的安装高度下，可装配12个功能单元抽屉。

当以8E为最小高度模数时，在72E的安装高度下，可装配9个功能单元抽屉。抽屉单元标准回路设计有9种规格等级：8E /4、6E/2、8E /2、6E、8E、12E、16E、20E、24E。

固定分隔单元标准回路设计有4种规格等级：6E、8E、16E、24E。

抽屉回路的推进机构有三种：XJG8(H1)手摇式推进机构、XSL手拉式推进机构、XJG8(H2)手摇式电操专用推进机构。

2）MNS开关柜

MNS系统框架采用C形骨架，标准模数E=25mm；MNS柜外形尺寸（高x宽x深）2200mmx400/600/800/1000/1200mmx600/800/1000mm抽屉组件的标准规格为8E/4、8E/2、4E、6E、8E、12E、16E、20E、24E。

注意：4个8E/4或2个8E/2组件可以水平安装在600宽的装置小室内，组件高度为8E（200mm）但是，4E、6E、8E、12E、16E、20E、24E的单个组件就需要600mm宽的装置小室，组件的高度就是组件规格所要求的尺寸。

3）GCS开关柜

GCS的框架由E=20mm的KS型材组装而成；

GCS柜外形尺寸（高x宽x深）2200mmx400/600/800/1000/1200mmx/800/1000mm抽屉单元高度的模数为160mm，分为1/2单元、1单元、1.5单元、2单元、3单元五个尺寸系列。

其实，不管采用哪种柜子，常规设计时都考虑安装美观方便，不可能都完全把一个柜子塞的满满的，低压开关柜选择固定分隔插拔式开关柜时，可大致参考以下：

断路器：1000A及以上容量的开关宜选用框架空气断路器，800A及以下应选用塑壳断路器。

低压输出开关柜柜体：低压配电柜柜体高度一般在2.2米，放置断路器的有效高度为1.8米，不同容量的断路器高度如下：

① 250A以下塑壳断路器：200mm，占有8E空间也就是一个抽屉的空间;

② 400A、630A塑壳断路器：400mm，占用16E也就是两个抽屉空间;

③ 800A塑壳断路器：600mm，占用24E也就是三个抽屉空间；

④ 低压开关柜塑壳断路器安装数量（参考）：

⑤ 对于800A塑壳断路器，１个柜体可安装3个；

⑥ 对于400A、630A塑壳断路器，１个柜体可安装４个；

⑦ 对于250A及以下塑壳断路器，１个柜体可安装９个。

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 加个餐，我们再来看看配电柜中的一些典型的电气元器件有哪些——

断路器、接触器、中间继电器、热继电器、按钮、指示灯、万能转换开关和行程开关是电气控制回路中最常见的八种元件，小斯以图文并茂的方式介绍常用电气元件的原理及应用，通过了解它们在电气回路中的作用来掌握这些元件平时的运行情况。

1、断路器：低压断路器又称为自动空气开关，可手动开关，又能用来分配电能、不频繁启动异步电机，对电源线、电机等实行保护，当它们发生严重过载、短路或欠压等故障时能自动切断电路。

断路器文字符号为：QF

断路器图形符号为：

2、接触器：接触器由电磁机构和触头系统两部分组成，接触器最常见线圈电压有AC220V、AC380V和DC220V几种。

接触器电磁机构由线圈、动铁心（衔铁）和静铁心组成；接触器触头系统由主触头和辅助触头两部分组成，主触头用于通断主电路，辅助触头用于控制电路中。

接触器文字符号为：KM

接触器图形符号为：

3、热继电器：热继电器是利用电流通过元件所产生的热效应原理而反时限动作的继电器。

热继电器文字符号：FR

热继电器图形符号：

4、中间继电器：中间继电器的原理是将一个输入信号变成多个输出信号或将信号放大（即增大继电器触头容量）的继电器。其实质是电压继电器，但它的触头较多（可多达8对）、触头容量可达5-10A、动作灵敏。当其他电器的触头对数不够时，可借助中间继电器来扩展他们的触头对数，也有通过中间继电器实现触电通电容量的扩展。

中间继电器文字符号：KA

中间继电器图形符号：

5、按钮：在实际应用中通常根据所需要的触头数量、使用的场合及颜色来选择按钮。常用的LA18、LA19、LA20等系列按钮，适用于AC500V、DC440V，额定电流5A，控制功率在AC300W、DC70W的控制回路中。

按钮文字符号：SB

按钮图形符号：

按钮颜色要求：

（1）“停止”按钮和“急停”按钮必须是红色。当按下红色按钮时必须使设备停止运行或断电。

（2）“启动”按钮的颜色是绿色。

（3）“启动”和“停止”交替动作的按钮必须是黑色、白色或灰色，不得使用红色和绿色按钮。

（4）“点动”的按钮必须是黑色。

（5）“复位”（如有保护继电器的复位按钮）必须是蓝色，当复位按钮同时还有停止作用时，则必须是红色。

6、指示灯：指示灯的作用

（1）指示设备的运行或停止状态。

（2）监视控制电器的电源是否正常。

（3）利用红灯监控跳闸回路是否正常，用绿灯监控合闸回路是否正常。

7、转换开关：万能转化开关由操作机构、面板、手柄和数个触头座等部件组成。

万能转换开关文字符号为：SA

万能转换开关图形符号为：

各触头在手柄转到不同档位时的通断状态用黑点表示，有黑点的表示触头闭合，没有黑点的表示表示触头断开。

8、行程开关

行程开关文字符号为：SQ

行程开关图形符号为：

电气柜就是集成了用于电能分配和电子元件的柜体，电气柜的作用是对用电设备进行配电和控制，在电路出现短路、漏电和过载时，配电柜还可以提供断电保护。由于电气柜中的电气元件对普通而言有危险，所以电气柜对锁的要求较高——主要防止供电设备外露。但又要求锁的结构不能太复杂，以便在紧急事故时开锁方便，或者在极限工况（高热、多尘等）快读开锁。

编辑：中国电源产业网