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開關(guān)柜結(jié)構(gòu)工藝對性能和品質(zhì)的影響（精選）四方國瑞電力
發(fā)布日期：2020-05-12 點(diǎn)擊：3303次
開關(guān)柜作為電能分配的重要部分，在現(xiàn)代電網(wǎng)建設(shè)和工程建設(shè)中，起到非常重要的作用，如何提高開關(guān)柜的性能，適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需要也成為開關(guān)柜發(fā)展變革的必然趨勢，作為開關(guān)柜的柜體是開關(guān)柜制造的基礎(chǔ),因此柜體結(jié)構(gòu)工藝就成了基礎(chǔ)的基礎(chǔ)。作為柜體它既要滿足各電器單元的組合功能條件(安全的要求，檢修性能，型式的統(tǒng)一,組合的標(biāo)準(zhǔn),功能的分配外型美觀等) ,還要滿足柜體本身要求(如堅(jiān)固可靠、美觀、調(diào)整容易、符合規(guī)范、制造的適用性以及針對特殊場合的特殊設(shè)計(jì)等) 。由于柜體結(jié)構(gòu)本身發(fā)展形成的各種形式，以及不同元件和在不同電壓等級(jí)，不同使用場合，以及加工設(shè)備的發(fā)展，不同廠家的本身等都決定了開關(guān)柜的制造有很多因數(shù)影響，現(xiàn)著重對開關(guān)柜共性的最基本和重要影響其性能和品質(zhì)結(jié)構(gòu)和工藝（設(shè)計(jì)和制作）方面做一個(gè)分析。先對開關(guān)柜的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)做一個(gè)介紹。
1、從結(jié)構(gòu)形式上看高壓和低壓開關(guān)柜總體可分為兩中形式
(1) 固定式:能滿足各電器元件可靠地固定于柜體中確定的位置。柜體的內(nèi)部是完全安裝死的，更換元件等要用專用工具，并對相連的部件進(jìn)行拆卸，柜體外形一般為立方體,如屏式、箱式等,也有棱臺(tái)體如臺(tái)式等。
(2) 抽出式:抽出式把開關(guān)等主要電器元件裝在柜體的可移裝置部件組成，抽出式部件滿足機(jī)械和電器以及安全要求，可移部分移換時(shí)要輕便,移入后定位要可靠,高壓要滿足五防連鎖的相關(guān)要求，并且相同類型和規(guī)格的抽屜能準(zhǔn)確互換,由于互換要求,柜體的精度必須提高,結(jié)構(gòu)的相關(guān)部分要有足夠的調(diào)整量,所以要有較高的機(jī)械強(qiáng)度和較高的精度,。
2、柜體加工方法形式上分為三種
(1) 焊接式:采用傳統(tǒng)的焊接工藝，把相互關(guān)聯(lián)的零部件采用焊接的方式連接牢固，它的優(yōu)點(diǎn)是加工方便、堅(jiān)固可靠;缺點(diǎn)是誤差大、易變形、難調(diào)整、欠美觀,且后期的修整不方便，鍍涂時(shí)柜體較大時(shí)比較困難,對焊接工藝以及柜體加工人員的基本技能要求高。
(2) 緊固件拼裝連接:它的優(yōu)點(diǎn)是適于工件常規(guī)加工、預(yù)鍍,易變化調(diào)節(jié),易美化處理,零部件可標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì),并可預(yù)生產(chǎn)庫存,構(gòu)架外形尺寸誤差小，占地小。缺點(diǎn)是不如焊接堅(jiān)固,要求零部件的精度高,加工成本相對上升。
(3) 焊接與緊固混合連接:它可以集中上面兩種方法的優(yōu)點(diǎn),一般在柜體的連接處采用電焊,可變或可調(diào)部分則以緊固件連接。
針對開關(guān)柜以上的結(jié)構(gòu)和工藝特點(diǎn)，我們在設(shè)計(jì)和制造要注重基本的規(guī)范和注重工藝細(xì)節(jié)，并時(shí)時(shí)改進(jìn)完善沒考慮到的小瑕疵，才能真正達(dá)到高品質(zhì)要求。
首先，設(shè)計(jì)時(shí)要考慮其結(jié)構(gòu)形式。有些情況下，柜體已指定型號(hào)，那就根據(jù)柜型本身的國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范來設(shè)計(jì)，同時(shí)要考慮到自己企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，并對一次系統(tǒng)中的方式要求，電器元件考慮，根據(jù)廠家技術(shù)要求，提供的圖紙，以及廠家的環(huán)境等考慮，看是否柜體與電器元件、廠家要求，環(huán)境等相符，并及時(shí)聯(lián)系溝通，確定設(shè)計(jì)，并在此基礎(chǔ)上對柜體做不違反基本形式和要求的調(diào)整。設(shè)計(jì)時(shí)要全局考慮，考慮用戶的維護(hù)，盡量把維修空間留大，抽屜柜中的大抽屜盡量不要設(shè)計(jì)在太高的位置，按鈕、燈、表等，盡量不要在面板太高位置，便于值班維護(hù)人員的使用和監(jiān)測（使用人不可能都是大高個(gè)），易損件的更換方便（熔芯等），元件拆卸位置的可操作性，接線端子的位置的合理性等等，為方便電纜連接，進(jìn)出線開孔大小和位置的合理性，進(jìn)出線位置的可密封性，防止劃傷電纜的保護(hù)，電纜的固定，基礎(chǔ)與柜體的配套性，結(jié)構(gòu)和元件布置的均勻性，柜體電流的分布性，超出范圍的調(diào)整和保護(hù)性，用戶的可變動(dòng)和調(diào)整性，以及考慮廠家使用環(huán)境的防護(hù)改進(jìn)，結(jié)構(gòu)變動(dòng)等等，我們要遵循開關(guān)柜基本規(guī)范和符合國標(biāo)和行標(biāo)的基礎(chǔ)上，考慮公司的成本和公司的品牌，多考慮一些細(xì)節(jié)上的改進(jìn)。以人為本，但又不會(huì)影響整體結(jié)構(gòu)布局的基礎(chǔ)上考慮采用一些方法和措施來更多為用戶考慮，提升開關(guān)柜的性能和品質(zhì)。比如，考慮可操作性，將儀表面板盡量設(shè)計(jì)在手容易操作的高度，按標(biāo)準(zhǔn)制造的儀表門中，按鈕和轉(zhuǎn)換開關(guān)等也要偏下設(shè)計(jì)以方便操作，調(diào)整回路，盡量保證每臺(tái)柜體承載元器件的均勻性和電流分布的平衡性，盡量留有余量（標(biāo)準(zhǔn)GCS、MNS抽屜柜中垂直母線是特殊的L型，容量是死的），當(dāng)超出時(shí)要考慮多點(diǎn)接入和中間分段來保證，這必然對柜體的空間結(jié)構(gòu)，材料，美觀，檢修等方面有一定影響，考慮空間，當(dāng)用戶的元件太多時(shí)，盡量與用戶聯(lián)系，放大安裝空間，在有些基本形式或用戶空間有限時(shí)，要柜體上采取一些變動(dòng)（改動(dòng)安裝形式，安裝板尺寸，抽屜深度，增加安裝附件等）來更好既滿足柜體本身的規(guī)范和用戶要求又提高使用性能。同時(shí)，我們設(shè)計(jì)也要考慮到我們的設(shè)備加工能力，精度，我們?nèi)藛T的自身的基本能力、技能長處等以及本著提高效率和經(jīng)濟(jì)效益以及性能和美觀等考慮（不影響前面的基礎(chǔ)上）出發(fā)設(shè)計(jì)開關(guān)柜的結(jié)構(gòu)和工藝。當(dāng)沒有指定具體型號(hào)和結(jié)構(gòu)時(shí)，我們要根據(jù)客戶的使用要求，元件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，以及自身加工等方面考慮（也要考慮前期報(bào)價(jià)的因素），選擇固定式還是抽屜式。
其次，柜體加工形式上，不同標(biāo)準(zhǔn)柜型由各自標(biāo)準(zhǔn)已確定，而一些沒指定的，我們就要考慮，他的元器件的特點(diǎn)和電器設(shè)計(jì)的基本原理來確定。元器件大而重的考慮優(yōu)先用焊接式結(jié)構(gòu)，考慮的場地和元件的更換和變動(dòng)性采用組裝式，整體要求精度不高，元件少，或是箱式結(jié)構(gòu)考慮是焊裝結(jié)構(gòu)，元件多而不確定，設(shè)計(jì)過程中變動(dòng)性比較大考慮組裝式，考慮用戶使用場地要求高檔一點(diǎn)，美觀一點(diǎn)且經(jīng)常拆動(dòng)（實(shí)驗(yàn)用的柜子）考慮組裝式，而且隨著時(shí)代的發(fā)展和環(huán)保的要求，我們盡量少使用焊接工藝，以符合綠色環(huán)保產(chǎn)品的要求，當(dāng)然也要從加工的方便性和經(jīng)濟(jì)性考慮，焊接方便快速經(jīng)濟(jì)。有時(shí)候也要把兩種形式結(jié)合起來設(shè)計(jì)柜提結(jié)構(gòu)和工藝。柜體設(shè)計(jì)時(shí)要考慮外部因素也要考慮自身?xiàng)l件，比如，你設(shè)計(jì)一個(gè)焊接工藝是兩個(gè)0.8mm以下薄板單面焊接雙面成型的，這需要一個(gè)6級(jí)以上焊接技師才能完成，我們沒有這種人才所以就要采用其他形式，比如雙面焊接，折邊內(nèi)對接等方式，我們加工設(shè)備的精度是0.5mm，你就不能設(shè)計(jì)一個(gè)要求誤差在0.1mm的套接尺寸，同時(shí)要根據(jù)產(chǎn)品特點(diǎn)，不要超出柜體本身的工藝準(zhǔn)則范圍來制定工藝，當(dāng)然也要發(fā)揮我們設(shè)備人員的優(yōu)點(diǎn)。
第三，開關(guān)柜的制造除了要根據(jù)不同型號(hào)柜體特點(diǎn)設(shè)計(jì)和電氣方面的規(guī)范要求外，還涉及到鈑金加工和機(jī)械制造和材料力學(xué)方面的技術(shù)，以及本行業(yè)的規(guī)范等。例如材料結(jié)構(gòu)方面，除了根據(jù)不同柜型的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和用戶要求外，我們還要根據(jù)柜體的實(shí)際需要，零件的用途位置，柜體或部件所處的外部環(huán)境，安裝和運(yùn)輸，以及加工方式設(shè)備等還要考慮經(jīng)濟(jì)效益等，比如，一個(gè)承載重的元器件且額定電流比較大的安裝部件，材料要有一定硬度和韌性，結(jié)構(gòu)形式強(qiáng)度要高且要考慮安裝位置與柜體的連接，通斷電源的震動(dòng)因素也要考慮，維護(hù)的方便性（不能安裝太高）重力的均衡性（不要重力都在柜子的一邊），柜體所在環(huán)境有重型設(shè)備會(huì)產(chǎn)生震動(dòng)的（比如大型鍛造設(shè)備，考慮柜體的件震），所處地下所考慮的防塵，防潮，帶電粒子多的環(huán)境內(nèi)柜內(nèi)元件的滅弧保護(hù)，地下空間有限，柜體高度的考慮，運(yùn)輸考慮的固定，現(xiàn)場的搬運(yùn)，零件安裝拆借的方便性，零件的通用性，中間過程的形變量，同時(shí)要考慮到經(jīng)濟(jì)效益原則，在相應(yīng)的結(jié)構(gòu)選最合理的材料（比如，不承載力的隔板考慮用材料稍微薄一點(diǎn)，屈服強(qiáng)度小一點(diǎn)Q195 或175等在加工形狀上做一些變化，來達(dá)到很好的性能），不同材料的力學(xué)性表在這里略。為了焊接柜的美觀性，在某些情況下可以采用設(shè)計(jì)工藝焊接孔的方式，使焊點(diǎn)準(zhǔn)確、均勻、而且焊接后經(jīng)拋光及鍍涂后基本看不出焊點(diǎn)。而涉及到鈑金技術(shù)方面的剪、沖、折、焊以及表面處理等等工藝，同時(shí)現(xiàn)在設(shè)備的精良還涉及許多先進(jìn)設(shè)備的使用等技術(shù)，來保證最終產(chǎn)品的工藝性能，同時(shí)還有鈑金的展開計(jì)算，鈑金加工的模具設(shè)計(jì)，夾具設(shè)計(jì)，鈑金工藝卡片的編制等等包括后期處理的一些技術(shù)，而且這些要和每個(gè)公司的設(shè)備、人員、環(huán)境、資源等因素相配合，必須每一個(gè)技術(shù)細(xì)節(jié)考慮詳細(xì)，每一個(gè)工藝都很完整才能生產(chǎn)出高性能和品質(zhì)的開關(guān)柜。
最后，鈑金加工中的小的工藝步驟和細(xì)節(jié)是開關(guān)柜性能品質(zhì)保證的前期收關(guān)之站，所有的技術(shù)理論都很明晰很合理了，那么加工是成果轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵，而加工又和技術(shù)這種純粹理論的東西不同，有些是靠理論保證不了的。比如剪板下料，普通剪板機(jī)精度1mm左右，數(shù)控剪板機(jī)0.5mm左右，而數(shù)控直角剪板機(jī)大概0.3左右，這是數(shù)據(jù)上的，又跟不同廠家，不同使用情況，不同間隙等有很多不同，這要靠操作者的技能和對設(shè)備的熟悉，同時(shí)知道圖紙上那些是關(guān)鍵尺寸，誤差控制在多少范圍內(nèi)，同樣折彎等工藝步驟也是如此，怎樣在折前對尺寸作出精確計(jì)算，防止折到最后發(fā)現(xiàn)材料小了，如何保證尺寸和角度的誤差在公差范圍內(nèi)，如何在材料小時(shí)保證關(guān)鍵尺寸，而不影響零件的使用和質(zhì)量，同時(shí)是內(nèi)折邊還是外折，包邊包內(nèi)還是外（展開尺寸有關(guān)），折邊的方向，折邊前影響尺寸的切邊毛刺的去除情況，折彎選擇的刀槽情況等，焊接工藝中是否符合焊接規(guī)范，焊接點(diǎn)是否選的合理，焊接點(diǎn)在內(nèi)還是外，焊接后的處理等工藝等，這些是最基本的工藝，還有選擇的副材質(zhì)量情況，完成產(chǎn)品的尖角倒圓，毛刺去除情況，加工后的變形處理情況，表面鍍涂的光潔情況，涉及到很多很多工藝細(xì)節(jié)方面，所以柜體的結(jié)構(gòu)是骨骼是基礎(chǔ)，是生產(chǎn)合格開關(guān)柜的保證，而工藝細(xì)節(jié)是血肉，是高品質(zhì)，高性能，人性化開關(guān)柜精品的前提。這里的工藝包括了理論技術(shù)和實(shí)際操作兩方面，（當(dāng)然后面還涉及到電氣元件的選擇，安裝等方面的工藝，在這里只是對柜體方面闡述）而這里只是提到一些最基本的東西，更深層次的東西，各公司又各有自己的獨(dú)到之處，也涉及到技術(shù)的保密，所以，不做詳述。但是通過上面的闡述已經(jīng)很容易看出開關(guān)的結(jié)構(gòu)和工藝對整個(gè)開關(guān)柜的性能和品質(zhì)的影響，注重細(xì)節(jié)，精細(xì)化設(shè)計(jì)和制造的重要性。
綜述，社會(huì)在發(fā)展，對產(chǎn)品的性能和品質(zhì)要求也在提升，要與國際接軌，必須在符合國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)前提下，在重視產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，保證基本質(zhì)量的情況下，注重產(chǎn)品的設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)，加工細(xì)節(jié)，綜合性考慮，精細(xì)化制造，提高效率和效益的同時(shí)，提升產(chǎn)品性能和品質(zhì)，才能在開關(guān)成套行業(yè)，打造真正的精品，提升產(chǎn)品的品牌實(shí)力。
