赵 丽
（身份证号：130602197602071524）
【摘 要】开关柜在整个电力系统中具有十分重要的作用，它可以保证电能的良性分配以及合理输出，是工业化用电的基础保障之一。开关柜的结构设计对整个开关柜的性能和品质有着重大的影响。本文简述了开关柜的结构形式，对开关柜结构设计的要点进行了研究分析，以供借鉴参考。
【关键词】开关柜；结构形式；结构设计；要点
开关柜在电网中的作用是关闭和断开电力线路，并对系统起到安全保护的作用，它对于确保电力系统的安全性和可靠性极其重要。以下就开关柜结构设计进行研究分析。
一、开关柜的结构形式
开关柜总体可分为两种形式。（1）固定式。能满足各电器元件可靠地固定于柜体中确定的位置。柜体的内部是完全安装死的，更换元件等需要用专用工具，并对相连的部件进行拆卸。柜体外形一般为立方体，如屏式、箱式等；也有棱台体，如台式等。（2）抽出式。由开关等主要电器元件装在柜体的可移装置部件组成。抽出式部件满足机械和电气及安全要求，可移部分移换时要轻便，移入后定位要可靠，高压要满足五防连锁的相关要求，且相同类型和规格的抽屉能准确互换。由于互换要求，柜体的精度必须提高，结构的相关部分要有足够的调整量，所以要有较高的机械强度和较高的精度。
二、开关柜结构设计的要点
2.1结构设计形式上的要点
在开关柜结构设计的过程中，有些柜体已指定型号，那就根据柜型本身的国家和行业标准规范来设计，同时要考虑到制造企业的标准和规范。针对一次系统中的方式要求，看是否柜体与电器元件、厂家要求、环境等相符，并及时联系沟通，确定设计，在此基础上对柜体做不违反基本形式和要求的调整。设计时要全局考虑，考虑用户的维护，尽量把维修空间留大，抽屉柜中的大抽屉尽量不要设计在太高的位置，按钮、灯、表等尽量不要在面板太高位置，便于值班维护人员的使用和监测，易损件的更换方便，元件拆卸位置的可操作性，接线端子位置的合理性等。为方便电缆连接，进出线开孔大小和位置的合理性，进出线位置的可密封性，防止划伤电缆的保护，电缆的固定，基础与柜体的配套性，结构和元件布置的均匀性，柜体电流的分布性，超出范围的调整和保护性，用户的可变动和调整性，以及考虑厂家使用环境的防护改进，结构变动等。比如，考虑可操作性，将仪表面板尽量设计在手容易操作的高度，按标准制造的仪表门中，按钮和转换开关等也要偏下设计以方便操作，调整回路，尽量保证每台柜体承载元器件的均匀性和电流分布的平衡性，尽量留有余量。当超出时要考虑多点接入和中间分段来保证，这必然对柜体的空间结构、材料、美观、检修等方面有一定影响。当用户的元件太多时，尽量与用户联系，放大安装空间，在有些基本形式或用户空间有限时，宜在柜体上采取一些变动，来更好地既满足柜体本身的规范和用户要求又提高使用性能。
2.2构件取材的要点
主要有型材和板材：型材有角钢槽钢也有特型钢管、特型槽钢。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆角钢槽钢的构件多以焊接形式连接，加工中对连接端必须吻合而少间隙，否则将影响焊缝而增大变形量；对特型钢管构件的连接则既可采用焊接形式，也可以紧固件连接，一般在连接部分要配以专用联接件，联接件必须坚固正确，否则将影响柜体外形。选用统一的特型钢管在统一面上布以统一间距(模数)的孔，配以统一通用的联结件，按统一模数组合成柜体，便于柜体设计，便于备制构件和生产准备，但加工孔量多而用的少，而且空间利用受一定限制。板材构件则完全可以按需要定形，无预设成型条件限制。这类结构设计工作量大，定型后变异少，结构主要处多用焊接，变异处或需调处多以紧固件连接(如低压控制箱和控制台等)。
2.3加工形式上的要点
主要有：焊接式、紧固件拼装、焊接与紧固混合。（1）焊接式是采用传统的焊接工艺，把相互关联的零部件采用焊接的方式焊牢，加工比较方便，而且坚固可靠；但这种加工方式误差大，焊后固件之间容易变形，不方便调整，美观性也不够，并且不方便后期修整，较大的柜体喷涂时也比较困难，对焊接工艺及加工人员的技能要求较高。（2）紧固件拼装式适于工件预镀，易变化调节，易美化处理，零部件可标准化设计，并可预生产库存，构架外形尺寸误差小。但不如焊接坚固，要求零部件的精度高，加工成本相对上升。紧固件一般都为标准件，其种类主要有常规的螺钉、螺母和铆钉、拉铆钉，以及预紧而可微调的卡箍螺母和预紧的拉固螺母，还有自攻螺钉等。（3）焊接与紧固混合是将焊接与紧固二者优点融合在一起，一般在柜体的衔接处采用电焊，可变或可调部分则以紧固件连接。较大柜体因焊接后镀覆有困难，表面多以涂漆处理，户外柜体如以预镀材料为构件而又必须焊接时，则焊接部分可用热喷镀金属来处理。
2.4钣金加工和机械制造技术上的要点
应根据实际情况确定制作形式,对于大且重的元器件要优先采用焊接式加工方法;若存在场地或元器件更换变动限制,则应优先采用组装式加工方法;对于元件少且整体精度要求偏低或柜体为箱式结构的,宜优先考虑采用焊接式加工方法;若元件多且设计过程中存在较多变数,则应优先考虑采用组合式加工方法;用户要求美观且拆装方便的,应考虑采用组装式加工方法。考虑到开关柜焊接的美观度,在设计时可以尝试采用工艺焊接孔的方式,使外观上看不出焊点.而在涉及饭金技术方面的剪、冲、折、焊以及表面处理等工艺环节上,许多先进设备的使用技术以及饭金的展开计算、饭金加工的模具和夹具设计、饭金工艺卡片的编制等,包括后期处理的一些技术都要和每个公司的设备、人员、环境、资源等因素相配合,将每一个技术细节考虑仔细,这样才能使每一个工艺都很完美,从而生产出高性能、高品质的开关柜来。
三、结束语
开关柜是一种常用的配电设备，在配电系统中得到广泛的应用。在开关柜结构设计过程中应该按照相关标准进行设计，在满足需求和标准的情况下再根据用户提出的要求进行优化，从而提升开关柜的性能让正常用电得到保证。
参考文献：
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[3]林国熹.开关柜结构工艺应注重的几个问题[J].大众用电，2011(10)
论文作者:赵丽
论文发表刊物:《工程建设标准化》2015年11月供稿
论文发表时间:2016/1/26
标签：开关柜论文; 加工论文; 结构设计论文; 结构论文; 形式论文; 构件论文; 要点论文; 《工程建设标准化》2015年11月供稿论文;