开关柜设计与制造的分析与实践

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摘 要：为实现对开关柜结构进行低成本、高质量地制造与设计，可以从开关柜的制作形式、结构形式、机械制造技术、电气性能等方面分析并且展开实践工作。从而实现降低生产成本、提高开关柜外观质量和保证电气的安全性。该工作对生产成本、产品性能和品质有着重要的影响和重大的意义。

关键词：开关柜；结构与设计；问题；性能要求

随着行业的技术不断革新以及市场竞争力的日趋加剧、以及国家节能减排等政策的出台，根据实际发展和市场需求，公司不断结合先进技术开发新产品，研发除了各种不同类型的开关柜以适应市场需求。所以，本文主要从开关柜的结构，电气性能等方面着手，针对开关柜的结构设计与制造等方面进行分析与实践。

1.开关柜的简要介绍

开关柜是电能分配的重要部分。对于现代电网建设以及工程建设中起到了不可忽视的作用，因此，提高开关柜的结构设计与制造水平成为发展变革的必然步骤。开关柜的柜体是开关柜制造的基础，因此，其结构既要符合柜体本身的要求，还要满足各电器单元的组合功能的条件。

2.开关柜的结构设计与制造

开关柜柜体结构在发展的过程中形成了不同形式、不同电压等级等特点，这些决定了开关柜的设计和制造会受到很多因素的影响。低压的开关柜体从结构形式上来分有两种；（1）抽出式。这种型式的开关柜是由装有开关等主要电器元件的可移装置与固定的柜体两部分组成，由于柜体有的部分可以互换，开关等重要元件安装在柜体的可移动装置的部件中可移动部分换时要轻便移入后定位要可靠，所以其精度必须大大提高，抽出式部件要有很高的机械强度与精度，以及足够的调整量。如果，碰到同一类型规格时便可以准确互换。（2）固定式。此形式能够满足各元件可靠的固定在柜体中的正确位置。因为排列时，中间不能有凸起的现象，所以必须保证整体的外形要求，而在安装时，地基平整是最为重要的，也要尽量抵消平整度与柜体的横向差值，一旦差值积累，柜体将会变形，从而影响母线的连结、组件安装异位、应力集中，甚至是电器件的寿命。所以排列时的安装参考点是地基最高点。且对于易受运输与安装影响的部分都会在安装时统一调整。

2.1开关柜结构制作的考虑

不同标准柜型是由各自标准加以确定的。但是，对于未指定的，我们则要考虑到实际情况出发。例如，元器件既重又大我们则要优先考虑焊接形式的结构。但是，我们必须要使焊接准确到位，焊点均匀，经过抛光和表面处理后看不出焊点的效果即可。如果，元件多而且不确定，那么在设计过程中变动性较大，应该考虑组装形式。此外，为保证最终产品的工艺性能涉及到钣金技术各方面的处理等情况，以及后期制作处理，必须要和制造厂的设备、人员环境等客观因素相配合，将每个技术细节考虑周到，每一个工艺都设计完整，才能生产出高性能、高品质的柜体。

2.2开关柜结构的优缺点略叙

固定式柜体由于结构简单，所以电气连接质量高、机械结构稳定性好、免维护运行时间长。抽屉柜体的互换性好、外形统一、安全性高、装配方便、标准化程度高、动热稳定性好等优点，但缺点是造价高，对于中小型用户有一定的难度。因而，在开关柜的结构设计与制造中，降低成本造价，更有利于普及到中小型用户的应用。

3.常见的缺陷及原因

3.1空气绝缘间隙小

没有严格按照有关技术的标准，或者对相关技术标准的理解不足，或者没有考虑开关柜的实际运行环境，使得开关柜运行一段时间后，柜内带电体的相与相、相与地之间空气绝缘间隙减小，这样就容易造成事故。

3.2配套的绝缘性差

使用一些绝缘性能较差的配件，很容易造成整台开关柜的污闪电压降低，而达不到标准的要求。

3.3运行环境差，检修质量低

如果运行环境经常有粉尘、烟雾、蒸汽等的侵袭，那么绝缘层就容易被侵蚀，成为导电物，造成绝缘的缺陷。如果不重视检修与维护，就不能及时的发现隐藏的隐患，就容易造成事故的发生，因而，必须要维护好开关柜的运行环境，加强排查，防患于未然。

4.电器性能对开关柜的要求

为了提高电气设备的故障电弧的保护功能，那么在结构内部可以采用带金属隔板的隔离防范措施、通过增设泄压、电弧检测装置等实现对带点导体的绝缘隔离。此外，温升也是考察柜体结构设计的一个重要指标，因此，我们应该充分考虑柜体的内部和外壳的尺寸及外壳的安装形式、以及是否带有通风槽、通风槽的大小、内部水平隔板数和元器件的有效耗损以及抽屉单元个数等参数的关系等等。对于上下通风槽的设计，我们不仅应该要考虑防护等级是否满足条件，而且还要考虑它能否满足温升的要求，以及降容系数是否能够引起温升过高的可能。因此，对于企业而言，我们每台产品均必须做温升实验，从而获得充分有效的数据，这样，便能够对柜内的结构做出重要的调整和改进。因此，研发人员要考虑众多因素方面，且对此要有深刻的了解，这样才能够做出正确的判断与重要的决定。通过实验和使用我们不难得出的综合评价是：首先，我们要减少成本，与原结构相比，在改进后并没有增加太多的零件，新增成本相对于开关柜而言，我们是可以忽略不计的。根据客户的反应，改进后的开关柜得到了广大客户的肯定，操作可靠，安全性高，以及操作的简单程度相对于原结构有着非常大的提升。这是不可忽视的重要的成果，并在行业内得到了广泛的认可。

结束语

本文主要探讨了开关柜的设计与其本身的分析。因此，开关柜的结构设计与制造的分析以及实践，在本文的阐述中已经有了较为明白的思路。在本文的阐述中，我们不难发现，开关柜的结构设计和制造对于整个开关柜的性能以及其品质有着重大的影响。因此，研发人员唯有重视产品的结构设计和精细化的制造，提高产品的效率和效益才能够不断的提升产品的性能和品质。生产者按正规标准生产，才能够在开关柜的行业中打造出真正的精品，提高产品自身的品牌实力。

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