開(kāi)關(guān)柜結構設計與制造的實(shí)踐論文
摘要：開(kāi)關(guān)柜是電力系統內極為重要的設備之一，其結構設計與制造是否合理直接決定了電力系統穩定性的高低。本文簡(jiǎn)要介紹了開(kāi)關(guān)柜操作要點(diǎn)，同時(shí)簡(jiǎn)要介紹了開(kāi)關(guān)柜的結構以及特點(diǎn)，并從結構設計形式、結構制作形式兩方面分析了應如何設計與制造開(kāi)關(guān)柜結構，以期保證開(kāi)關(guān)柜的質(zhì)量，提高電氣系統整體的安全性。
關(guān)鍵詞：開(kāi)關(guān)柜結構；設計工作；制造工作
如今，開(kāi)關(guān)柜在生活中的應用較為頻繁，往往應用于電力系統、金屬冶煉以及高層建筑物當中。通常情況下，外線(xiàn)直接同開(kāi)關(guān)柜相接，之后再通過(guò)各個(gè)分控開(kāi)關(guān)。故而，開(kāi)關(guān)柜結構設計是否合理直接影響了電力系統能夠良性運轉，同時(shí)也可以確保電力能源合理分配。
1.開(kāi)關(guān)柜操作重點(diǎn)
送電時(shí)，工作人員需先安設開(kāi)關(guān)柜后封板，確認安裝完畢之后，把前下門(mén)關(guān)停之后，同時(shí)對接地開(kāi)關(guān)主軸進(jìn)行分閘處理。工作人員運用運轉車(chē)把手車(chē)放置在開(kāi)關(guān)柜當中，同時(shí)接通電源。此刻，靜電插座中的顯示燈便會(huì )呈現亮起狀態(tài)，之后關(guān)閉開(kāi)關(guān)柜前門(mén)以及中門(mén)，并將手車(chē)從實(shí)驗位置推動(dòng)至工作位置，隨后令斷路器手車(chē)處于分閘狀態(tài)。上述工作完成后，工作人員通過(guò)手柄對位于工作位置的手車(chē)進(jìn)行處理，將其轉變?yōu)閷?shí)驗位置。此時(shí)，工作顯示燈便會(huì )關(guān)閉，而實(shí)驗顯示燈亮起。工作人員將中門(mén)開(kāi)啟，與此同時(shí)，拔出二次插頭，實(shí)驗顯示燈均關(guān)閉。工作人員將手車(chē)自開(kāi)關(guān)柜撤除，使接地開(kāi)關(guān)處于合閘狀態(tài)，并打開(kāi)封板與前下門(mén)。
2.開(kāi)關(guān)柜加工方式分析
第一，焊接方式。焊接方式的主要優(yōu)勢在于加工更為方便，且焊接所構建的開(kāi)關(guān)柜結構較為牢固以及可靠。但是缺點(diǎn)也較為明顯，即容易形成誤差以及變形，且由于焊接之后的開(kāi)關(guān)柜牢固，焊接完成之后，工作人員難以對其進(jìn)行調整。而且工作人員通過(guò)焊接方法對開(kāi)關(guān)柜進(jìn)行焊接，對開(kāi)關(guān)柜的外觀(guān)也造成負面影響。此外，由于開(kāi)關(guān)柜整體面積相對較大，所以噴漆難度相對較大，需要企業(yè)提高工作人員的焊接工藝以及基礎技能。第二，組裝方式。由該方式構成的開(kāi)關(guān)柜，往往用于工件一般加工，工作人員可先實(shí)施噴涂作業(yè)，調節工作與外觀(guān)處理工作難度均有所下降，構架外部尺寸不容易產(chǎn)生誤差，開(kāi)關(guān)柜占地面積小。而該組裝方式，焊接牢固度不足，對零部件精度的要求相對較高，需要企業(yè)在加工方面投入大量加工成本。第三，焊接同組裝聯(lián)合使用。該方式集合了上述兩種方式的所有優(yōu)勢，更為適合開(kāi)關(guān)柜結構的構建。通常情況下，工作人員在柜體的連接部分使用電焊這一焊接方式，而部分可以變化或是可以調節的部件則通過(guò)緊固件相連。
3.開(kāi)關(guān)柜結構設計與制造方式
3.1結構形式方面的考慮
若企業(yè)已經(jīng)指定了型號，設計人員必須按照國家與行業(yè)相關(guān)規范完成設計工作。工作人員在設計工作中，需將用戶(hù)維護納入考慮范圍當中，盡可能擴大維修所需的空間，抽屜柜內大式抽屜、燈、按鈕以及表等儀器應安設于相對較低的.位置，方便值班維修人員應用部分構件，同時(shí)也便于維修人員對儀器進(jìn)行監測。當開(kāi)關(guān)柜內部分構件發(fā)生問(wèn)題需要更換時(shí)，維修人員的維修工作也更為容易、方便，確保元件的更換具有可操作性、接線(xiàn)端子所處區域的合理性。為了使電纜的連接更為便捷，工作人員應思考進(jìn)線(xiàn)孔以及出線(xiàn)孔的規格，且需要考慮進(jìn)、出線(xiàn)孔所處位置，同時(shí)考慮進(jìn)、出現位置的封閉性是否良好。此外，企業(yè)還需在不影響開(kāi)關(guān)柜整體結構分布的前提下，盡可能提高開(kāi)關(guān)柜整體性能與質(zhì)量，以提升用戶(hù)的用電體驗。為了保證開(kāi)關(guān)柜的可操作性，設計人員需對儀表面板高度進(jìn)行調整，按鈕以及轉換開(kāi)關(guān)所在位置也應偏向于下方，方便相關(guān)工作人員對其進(jìn)行操作，調節回路，確保所有承載元器件分布均勻，同時(shí)也保證了電流的分布更為平衡，且能夠存留一部分余量。若企業(yè)并沒(méi)有指定開(kāi)關(guān)柜的型號或是結構，則企業(yè)需按照用戶(hù)提供的實(shí)際需求以及元件本身結構特征等內容，選用更為合適的開(kāi)關(guān)柜類(lèi)型。
3.2結構制作形式方面的考慮
不同規格的開(kāi)關(guān)柜型由其自身規范進(jìn)行確定，針對部分尚未指定的柜型，工作人員應按照柜內元器件本身所具有的特征以及電器設計的基礎原則完成確認。針對體積相對較大，且自重較重的元器件，建議設計人員優(yōu)先選用焊接的方式對其進(jìn)行處理，而針對部分元件或是場(chǎng)地更換較為頻繁的開(kāi)關(guān)柜，則應選用組裝式開(kāi)關(guān)柜。若對開(kāi)關(guān)柜整體精度要求較低、元件數量相對較少，建議設計人員選用焊接結構。若元件數量較多，且種類(lèi)難以確定，而且工作人員在設計過(guò)程中可能存在較大的變動(dòng)性，針對上述情況，建議設計人員優(yōu)先使用組裝式開(kāi)關(guān)柜。此外，企業(yè)還需結合用戶(hù)提出的要求制造開(kāi)關(guān)柜。而且隨著(zhù)近年來(lái)，人們對環(huán)保的提倡，焊接工藝的應用范圍不斷縮減，組裝時(shí)開(kāi)關(guān)柜應用范圍擴大。但該焊接方式更為經(jīng)濟實(shí)惠。所以企業(yè)需靈活運用兩種方式，既滿(mǎn)足業(yè)主要求，也符合環(huán)保的要求，同時(shí)也保證企業(yè)經(jīng)濟效益的提高。如用戶(hù)明確要求希望開(kāi)關(guān)柜外觀(guān)美觀(guān)、高檔，且拆裝便捷，則建議企業(yè)使用組裝式開(kāi)關(guān)柜。除此以外，工作人員也可選用設計工藝焊接孔的方法作為開(kāi)關(guān)柜制作的主要方法。該方法可有效提高焊接式開(kāi)關(guān)柜的美觀(guān)度，同時(shí)也提高了焊接的精準度，使得焊點(diǎn)分布更為均勻。且工作人員在使用該方法之后，再對表面進(jìn)行拋光與噴漆處理，基本可以將焊點(diǎn)遮掩。工作人員完成開(kāi)關(guān)柜體框架的焊接工作后，實(shí)施磨平處理，并對其表面進(jìn)行噴塑處理，所得開(kāi)關(guān)柜不僅穩固，且極為美觀(guān)。而企業(yè)在開(kāi)關(guān)柜結構設計與制造過(guò)程中，必須將企業(yè)當前施工水平納入考慮范圍當中，在不影響開(kāi)關(guān)柜穩定性的前提下，對開(kāi)關(guān)柜制造的經(jīng)濟性進(jìn)行考量，將材料的利用率發(fā)揮至最大化。以面板顯示燈安設孔的設計工作為例，元器件樣本開(kāi)孔的規格為φ25，但大部分企業(yè)的沖床模具規格僅有φ25.5。針對該情況，工作人員可直接將開(kāi)孔規格設計為φ25.5，不僅不會(huì )對開(kāi)關(guān)柜的安裝與使用構成影響，同時(shí)也無(wú)須添加模具以及安裝工位。
3.3安全性能設計方面的考慮
在電氣設備運行當中，電弧是一種一定會(huì )發(fā)生的現象，會(huì )對電氣設備運行造成較為嚴重的影響。因此為了提升開(kāi)關(guān)柜的抗電弧能力，可以通過(guò)在開(kāi)關(guān)柜內部當中增加金屬隔板的方式進(jìn)行處理，通過(guò)隔離的形式提升開(kāi)關(guān)柜的抗電弧水平。同時(shí)可以為開(kāi)關(guān)柜增加電弧的相關(guān)檢測設備來(lái)對開(kāi)關(guān)柜的電弧情況進(jìn)行監督檢測，這二者的設計來(lái)實(shí)現對于開(kāi)關(guān)柜內導電體的電弧絕緣設計，從而提升開(kāi)關(guān)柜的電氣安全性能。另外可以通過(guò)泄壓通道來(lái)實(shí)現對于開(kāi)關(guān)柜內的安全性能的提升，這種設計主要是要求必須提升開(kāi)關(guān)柜的人身防護等級，同時(shí)要防止外來(lái)物的單元置換，采用相應的隔離設施處理。通過(guò)這3個(gè)方面的設計，提升開(kāi)關(guān)柜的整體質(zhì)量和安全性能水平。
3.4開(kāi)關(guān)柜結構輔助設計方面的考慮
為了提升開(kāi)關(guān)柜的整體質(zhì)量水平，可以在傳統開(kāi)關(guān)柜設計的基礎上為其增加一些輔助性的設計，從而提升開(kāi)關(guān)柜的質(zhì)量與性能水平。對于開(kāi)關(guān)柜的操作方面可以采用對于儀表板的重新設計，從而優(yōu)化開(kāi)關(guān)柜的操作效果；對于開(kāi)關(guān)柜的外觀(guān)設計可以通過(guò)在完成焊接以后對相關(guān)焊接點(diǎn)以及表面進(jìn)行拋光，使開(kāi)關(guān)柜的外觀(guān)效果更加美化；對于鈑金加工可以采用一些現代化的高精度儀器進(jìn)行處理，從而實(shí)現對于開(kāi)關(guān)柜的夾具、模具的改良設計。
4結語(yǔ)
開(kāi)關(guān)柜結構設計與制造的合理性對開(kāi)關(guān)柜整體性能有極為深刻的影響。故而，作為開(kāi)關(guān)柜而的制造商，必須注重對產(chǎn)品自身性能以及品質(zhì)的提高，以便擴大開(kāi)關(guān)柜的應用范圍，促進(jìn)企業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展。
作者:黃海燕 單位:施耐德電氣（廈門(mén)）開(kāi)關(guān)設備有限公司
參考文獻:
[1]張永峰.開(kāi)關(guān)柜結構設計與制造的分析與實(shí)踐[J].機電工程，2014（1）：108-110.
[2]陳金艦.開(kāi)關(guān)柜結構設計與制造的分析與實(shí)踐探討[J].現代制造技術(shù)與裝備，2014（4）：33-34.
[3]彭松.開(kāi)關(guān)柜結構設計和制造的分析與實(shí)踐[J].機電信息，2013（21）：136-137.
[4]湯繼東.中低壓開(kāi)關(guān)柜結構及柜型的選擇[J].電氣工程應用，2013（3）：2-17.
【開(kāi)關(guān)柜結構設計與制造的實(shí)踐論文】相關(guān)文章：
關(guān)于實(shí)踐教學(xué)機械制造的論文09-06
關(guān)于高校服裝結構設計實(shí)踐教學(xué)方式的探索論文01-20
塔樓結構設計與運用論文11-08
混凝土的結構設計研究論文11-01
關(guān)于結構設計的論文參考06-23
異形柱結構設計研究論文論文10-26
制造業(yè)審計論文03-07
市政橋梁結構設計要點(diǎn)論文11-09