关于开关柜结构设计与制造的分析 杨国华

发表时间:2019/3/28   来源:《电力设备》2018年第29期   作者:杨国华
[导读] 摘要:本文首先简要分析了开关柜的主要形式,指出了基本加工方法及其优缺点,最后探讨了开关柜结构设计与制造方法,望能为此领域研究有所借鉴。
        (上海安奕极企业发展有限公司  201400)
        摘要:本文首先简要分析了开关柜的主要形式,指出了基本加工方法及其优缺点,最后探讨了开关柜结构设计与制造方法,望能为此领域研究有所借鉴。
        关键词:开关柜;结构设计;制造
        在整个电能分配中,开关柜作为其重要构成,无论是在现代电网建设中,还是在工程建设中,均发挥着关键性作用。现今,怎样提升开关柜的结构设计水平与制造水平,已成为开关柜发展的重要瓶颈与攻克重点。开关柜柜体结构自身在持续发展中所形成的各种形式,以及其在元件、电压等级、使用场合、加工设备、生产厂家等方面的不同,均决定了开关柜的设计与制造会受多因素的影响。本文以开关柜结构、电气性能为基本着眼点,从多方面就开关柜结构设计与制造作一探讨。
        1.开关柜的主要形式
        (1)抽出式。针对抽出式开关柜来讲,其将主要电器元件(如开关等)装于柜体的可移装置部件当中,抽出式部件可以满足安全、电气及机械等方面的要求;当移换可移部分时,需要做到轻便,而移入后,需准确、可靠定位,高压需要最大限度的满足五防连锁方面的要求,且同一规格与类型的抽屉,可以实现互换。(2)固定式。此形式可以满足吧多种电器元件以一种比较可靠的方式固定在柜体当中所明确的位置,比如XGN43、GGD等。
        2.加工方法及优缺点
        (1)组装式。其优点为:对于工件常规加工非常适用,而且可以先喷涂,有着较小的构架外形尺寸误差,外观容易处理,占地较小;而不足指出是:没有焊接那么坚固,而且还要求零部件有较高的精度,加工成本高。(2)焊接式。此方法的主要优点是:坚固可靠,加工方便;不足是:容易变形,误差大,欠美观,难调整;另外,因柜体大,因而较难喷漆,对焊接工艺有着较高要求。(3)焊接与组装联合。此方法具有上述方法的所有优点,通常于柜体连接处用点焊,而对于那些可调或可变部分,则采用紧固件来连接。依据上述开关柜的特点与结构,在进行设计与制造时,需重视其基本的工艺细节与规范,持续完善与更新,最大程度提高产品质量。
        3.开关柜结构设计与制造
        3.1结构制作形式
        针对各标准柜型,由对应标准来明确,而针对那些未指定的,需要依据其元器件的基本特点,以及电器设计的基本原理来确定。如果元器件重且大,则可考虑先用焊接式结构,如果考虑到元件的更换、场地,可选择组装式;如果对精度要求不高,或者是箱式结构,再或者是元件少,则可选择焊装结构,而设计变动性大,元件多,且难确定,可选组装式;若需要经常拆除,要求美观度,使用场地要求高档,则可考虑组装式。伴随社会经济的持续发展,人们在环保意识上的日渐增强,在具体实践中,需要尽可能少用焊接工艺,以此来更好的与绿色环保产品的相关要求相符;另外,考虑考虑加工的经济性与方便性,焊接更加经济、快速且方便。有时可将多种形式联合在一起来进行柜体结构的设计。还需要指出的是,如果元件的构成比较复杂,那么在设计过程中,便会非常容易出现变动性,为了最大程度降低此种变动性对整个设备系统所造成的影响,可以选择组装式结构。

如果用户对开关柜的外观比较重视,那么可以把开关柜开展常规性的移动,且在此过程中,要尽量不进行焊接;当然,针对此种具有较高标准的设计操作,势必会造成加工成本的增加;对此,可根据实际情况,酌情设计与考量。
        3.2钣金加工和机械制造技术
        为使焊接柜有较好的美观度,在部分情况下,可选择设计工艺焊接孔的方式,使焊点均匀、准确,且经过抛光、喷涂等操作后,较难发现焊点。比如BLOSET柜,其所选用的便是设计工艺焊接孔方式,焊好柜体框架,并进行磨平处理,当喷塑后,不仅美观,而且还牢固。需要指出的是,在安全性、可行性均得到满足的情况下,还需考虑其经济性,充分利用企业当前设备,提高材料利用率。如在设计简单面板指示灯的安装孔时,元器件样本的开孔是 25,而对于当前数控冲床模具而言,其仅为 25.5,如此一来,可将面板开孔设计成 25.5,不仅不会对安装使用造成影响,而且还不需要额外增加模具。另外,为了最大程度保证产品的工艺性能,还需运用表面处理及钣金技术当中的冲、折、焊等工艺,因现代设备的不断精良,许多先进设备的不断使用,设计与制造时,需要考虑多种因素,注重资源、环境、人员与技术的不断融合,将各技术细节均考虑在内,只有这样才能生产出高品质、高性能的开关柜。
        3.3结构设计形式
        如果柜体的型号已经被制定,那么需要依据柜型自身的行业标准规范来进行设计,设计过程中,需要将用户的维护考虑在内,尽可能留大维修空间,抽屉柜当中的大抽屉,以及表、灯、按钮等,尽可能不设置在哪些比较高的位置,方便维护或值班人员使用,而且还方便易损件的更换,使元件拆卸位置具有更佳的可操作性,使接线端子的位置更具合理性。为了便于连接电缆,需要将进出线开孔大小、位置的合理性考虑在内,除此之外,也需要将进出线位置的可密封性考虑在内,预防对电缆保护层的划伤,固定好电缆;另外,还需将用户的可变动与调整性、柜体电流的分布性、基础与柜体的配套性、结构和元件布置的均匀性等因素考虑在内。在对整体结构布局不造成影响的前提下,选用有效措施来更多的为用户考虑,最大程度提升开关柜的品质于性能。如考虑到开关柜的可操作性,把仪表面板尽可能设计成易操作的高度,在依照相关标准所制造的仪表门当中,转换开关、按钮等,同样需偏下设计,这样可以方便操作,还有利于调整回路,尽可能确保各台柜体承载元器件的均匀性,并为电流分布的平衡性提供切实保障。如果结构、型号未指定,需要依据客户的具体要求,以及自身加工条件、元件的结构特点等,来明确究竟选择抽屉式还是固定式,但最终目的是要最大程度发挥开关柜功用,提高其运作效率与质量。
        4.结语
        综上,开关柜的结构设计与制造较大程度影响着整个开关柜的性能和品质,只有重视产品的结构设计,并注重其精细化制造,方能获得更好的生产效率,才能得到更多效益,实现产品性能与品质的双重提升。本文就开关柜结构设计与制造路径作一探讨,望能打造此行业的精品,提升产品的综合质量。
        参考文献:
        [1]段洪民.开关柜与真空断路器的结构设计:中压金属封闭开关设备结构与发展[J].电气制造,2011(1):30-32.
        [2]朱玉铄,姜铭.低压开关柜结构设计对电气性能的影响[J].科学技术创新,2017(12):71-71.
        [3]颜群.一种固体绝缘开关柜绝缘结构的设计与分析[J].机械研究与应用,2009(5):77-78.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: