高低压开关柜的结构和工艺特点分析

高低压开关柜的结构和工艺特点分析

曹丽丽

天津沃都电气设备有限公司 天津 300000

摘 要：随着智能化时代的到来，电力产业已经与人们的生活密不可分。无论是居民还是企业，对电力资源的依赖可以说越来越大。那么高低压开关柜的设计和应用，在电力产业的正常运行中扮演着重要的角色，所以保证高低压开关柜的稳定，才能保证国民经济的发展和生活水平的提高。

关键词：高低压开关柜；结构设计；工艺特点

引言

在电力系统中高低压开关柜是必不可少的装置，高低压开关柜对整个电力系统的正常运行以及电力分配都有非常重要的影响。煤矿井下有很多机电设备需要电力供应，因此煤矿供电系统中高低压开关柜同样是重要的构成部分。随着社会的发展，人们的安全意识越来越高，对高低压开关柜各方面的要求也逐渐提高。为顺应时代发展，有必要对高低压开关柜的结构和工艺进行重新设计和分析。

1高低压开关柜的结构设计分类

1.1结构形式设计

从整体的制作与使用情况来看，可以将高低压开关柜的结构形式设计分为两种主要形式。第一种为固定式，即设备可以在既定位置固定，可以满足电器类各种生产器件的需要。内部柜体能够有效固定生产器件，继而完成整个安装过程，同时可以随时更换生产器件，并拆合柜体与器件连接的部分。固定式高低压开关柜有着不同的外形，如台式、箱式、立体式等等。第二种为抽出式，即开关柜内部的装置是可移动的，这些装置共同构成了生产器件，抽出式高低压开关柜中的生产器件能够使电气以及生产器械的生产要求得到满足。要注意在移动转换的过程中，应当保证可抽出部分的轻便性，移动后应当检查器件是否可靠。抽出式高低压开关柜存在互换器件等情况，因此柜体必须要具有较高的精准度，在结构设计中需要留有内部调整分量[1]。

1.2连接形式分类

从工艺形式的角度来看，高低压开关柜的连接形式可以分为三种，首先是焊接形式，这种连接技术较为传统，即对相连的各个生产器件予以焊接处理，这一连接形式处理后的生产器件会较为牢固，且生产过程简便，但是精准度却相对较差，在焊接的过程中，生产器件极有可能出现变形等不良问题，且其外形也不够美观，因而在利用焊接技术连接生产器件时必须保证操作人员具有过硬的技术能力，且工作人员应当选择性能相对较优的夹具。其次是紧固件拼接形式，这种形式的有点较多，如调节便捷、零部件的设计与制作较为标准、外形美观、误差小、能够预生产库存等，但是其牢固性相对较差，生产成本相对较高，对零件精度也提出了较高的要求。最后是焊接与紧固件拼接相结合的形式，它兼具二者的优势，可以根据实际情况对开关柜做出有效的处理，但是在处理中应当注意一点，高低压开关柜需要接受电焊处理，焊接位置应当涂抹一定量的油漆，这样才能够提升柜体外形的美观性[2]。

2 抽出式高低压开关柜的工艺特点

从工艺特征角度看，抽出式高低压开关柜表现出很多特性。以下从四个方面进行分析：首先，在设计制造抽出式高低压开关柜式时，内部结构元器件通常都是通过紧固组装的连接方式进行连接，且在设计阶段就在开关柜结构上设计了一定数量的安装孔位，这些孔位都是根据实际需要设计，所以能够适应各种使用需要。其次，抽出式结构设计比较合理，将主线室设计在整个柜体的上部区域，各种线路全部布置在主线室内，保证线路的整齐不混乱。电器室位于整个柜体的中部位置，在内部布置各种类型的元器件，实现对外部机电设备的电气控制。柜体下部位置还留有一定的区域空间，主要作用是布置电缆。柜体不同区域使用钢板进行隔开，保证了每个区域的独立空间，提升了柜体的安全性能。可以看出，抽出式开关柜整体结构设计合理。抽出式高低压开关柜中设计有很多抽出案板，将元器件安装固定在案板上，案板都可以抽出，但是对案板都设计了机械锁，此项设置可以保障案板的使用安全，充分发挥其功能。最后，在设计案板高度和宽度时应该确保所有案板的规格尺寸相等，需要对案板的总数量进行控制。基于上述的抽出式高低压开关柜的工艺特点分析可以看出，这种方式的开关柜总体工艺结构相对复杂，在设计制造过程中有很多要求，过程复杂，这势必会在很大程度上提升高低压开关柜的生产制造成本，不利于其推广使用[3]。

3固定式高低压开关柜的工艺特点

设计人员在对固定式高低压开关柜进行设计制造时，如何保障开关柜的散热问题是设计制造的重点问题之一。因为散热问题是固定式开关柜的缺陷之一，散热性能越好，能够将开关柜内元器件在工作过程中产生的热量及时散发出去，保障内部元器件的使用性能。相反，如果不能及时将热量散发出去，轻则影响元器件的使用性能，重则会造成元器件的损伤。一旦开关柜内元器件由于散热问题导致无法正常工作，就会影响高低压开关柜的使用性能，进而对煤矿井下供电系统产生影响，矿井的生产工作无法得到有效保障。对于高低压开关柜的散热问题，设计人员应该专门设计一个散热通风窗口，通过这个窗口，及时将开关柜内的热量散发出去，避免柜内温度过高，对元器件性能产生影响，达到延长开关柜及元器件使用寿命的目的。固定式高低压开关柜各个部分都是相对固定的，但是在设计时还是需要对开关柜顶部外壳进行可拆装设计，即顶部外壳应该做到随时可拆。这样设计的目的有两个，其一是方便安装开关柜内的元器件，在对开关柜内的元器件进行安装时，可以通过顶部位置窗口进行安装；其二为方便日常的检修维护，当开关柜需要检修或维修时，就可以将顶部外壳拆下来，通过这个窗口对内部元器件进行维护和检修。另外，在固定式开关柜外壳上还会设计吊环，由于开关柜质量较大，需要利用专门的器械设备通过吊环对开关柜进行搬运和吊装。和抽出式开关柜相比较而言，固定式开关柜内部工艺结构相对要简单很多。因为内部元器件都是相对固定的，不需要考虑其抽出移动问题[4]。

4高低压开关柜的设计和制造应注意的问题

高低压开关柜的工艺特性特点决定了高压柜的工艺实施，在设计和制造过程中要注意这种高低压开关柜的规范和工艺细节。高低压开关柜的设计和制造过程中，要从全局出发做好设计和施工工作，首先要了解客户的需求，对客户提出的参数要求和所在区域的设备基础来选择型号，由于设备的实际运行和周围环境有着密切关系，所以充分地沟通设计方案，是做好高低压开关柜生产制造工作的前提。同时，制作厂家一定要严格按照国家和行业的标准规范进行生产，在确保生产质量的同时节约制作成本。根据本厂生产设备情况进行加工、设计，实现高标准、高质量的生产，多考虑一些细节上的改进，在符合设计要求的基础之上进行设备拓展。要实现精益化生产，保证每台柜体承载元器件的均匀性和电流分布的平衡性。

5结束语

高低压开关柜在社会生产中的应用较为广泛，它影响着电力系统的运行与分配，随着经济的多样化发展，人们对高低压开关柜也提出了越来越多的要求，为了满足现实需求，设计人员应当对高低压开关柜的设计予以关注。做好产品的设计和细节，注重结构和工艺，精益求精地生产和制造，既能确保企业的经济效益，又能提高电力设备的供应质量，维护电力系统的安全运行，这是保障人民群众生产生活的秩序，为经济发展提供动力的源泉。

参考文献：

1. 吴清烽.高低压开关柜的结构和工艺特点分析[J].现代制造技术与装备,2017(06).

2. 汪强,付刘伟.低压开关柜结构设计对电气性能的影响[J].城市建设理论研究(电子版),2017(12).

3. 张文强.高低压开关柜的结构和工艺特点分析[J].工业，2016，（12）：98.

4. 宋波.低压开关柜的结构和工艺特点分析[J].工业c，2016，（7）：98.