低壓開關(guān)柜的柜體結(jié)構(gòu)和工藝特點

本文著重介紹了低壓開關(guān)柜的幾種柜體結(jié)構(gòu)和其加上工藝特點，以引起人們在制作、安裝和選材方面的注意，從而提高產(chǎn)品的質(zhì)量和精度。

一、引言

    柜體結(jié)構(gòu)是低壓開關(guān)柜組合基礎(chǔ)，因此柜體制造工藝就成了基礎(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（如型式的統(tǒng)一，組合的標準，功能的分配等），還要滿足柜體的固有要求（如堅固可靠、整齊美觀、調(diào)整容易等）。由于柜體結(jié)構(gòu)要求不一，以及制造單位加工手段不一，它們的制造工藝就不能強求完全一致。但制造中也存在帶普遍意義的較關(guān)鍵的工藝特點，現(xiàn)將這些特點結(jié)合柜體結(jié)構(gòu)選擇作些簡要介紹。

二、柜體結(jié)構(gòu)和工藝特點

    對于柜體結(jié)構(gòu)及其工藝大致可以從：結(jié)構(gòu)形式、連接方式、構(gòu)件取材等方面加以區(qū)分。

1、從結(jié)構(gòu)形式上分

（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。柜體外形一般為立方體，如屏式、箱式等，也有棱臺體如臺式等。這種柜有單列，也有排列。

   為了保證柜體形位尺寸，往往采取各構(gòu)件分步組合方式，一般是先組成兩片或左右兩側(cè)，然后再組成柜體，或先滿足外形要求，再順次連接柜體內(nèi)務(wù)支件。組成柜體各棱邊的零件長度須正確（公差取負值），才能保證各方面幾何尺寸，從而保證整體外形要求。對于柜體兩側(cè)面，固考慮排列需要，中間不能有隆起現(xiàn)象。

   另外從安裝角度考慮，底面不能有下陷現(xiàn)象。在排列安裝中，地基平整是先決條件，但干整度和柜體本身都有一定誤差，在排列中要盡量抵消橫向差值，而不要造成差值積累，因為差值積累將造成柜體變形，影響母線聯(lián)結(jié)及產(chǎn)生組件安裝異位、應(yīng)力集中，甚至影響電器壽命。故在排列時宜用地基高點為安裝參考點，然后逐步墊正擴排，在底面干整度較理想并可預(yù)測條件下，也可采取由中間向兩側(cè)擴排方式，使積累差值均布。

   為了易于調(diào)整，抵消公差積累，柜體寬度公差都取負值。柜體的各個構(gòu)件結(jié)合體完成以后，視需要還應(yīng)進行整形，以滿足各部分形位尺寸要求。對定型或批量較大的柜體制造時應(yīng)充分考慮用工裝夾具，以保證結(jié)構(gòu)的正確統(tǒng)一，夾具的基準面以取底面為妥，夾具中的各定位塊布置以工作取出方便為準，對于柜體的外門等因易受運輸和安裝等影響，一般在安裝時進行統(tǒng)一調(diào)整。

（2）抽出式：

     抽出式是由固定的柜體和裝有開關(guān)等主要電器元件的可移裝置部分組成，可移部分移換時要輕便，移入后定位要可靠，并且相同類型和規(guī)格的抽屜能可靠互換，抽出式中的柜體部分加工方法基本和固定式中柜體相似。但由于互換要求，柜體的精度須提高，結(jié)構(gòu)的相關(guān)部分要有足夠的調(diào)整量，至于可移裝置部分，要既能移換，又要可靠地承裝主要元件，所以要有較高的機械強度和較高的精度，其相關(guān)部分還要有足夠的調(diào)整量。

     制造抽屜式低壓柜的工藝特點是：（1）固定和可移兩部分要有統(tǒng)一的參考基準；（2）相關(guān)部分須調(diào)整到佳位置，調(diào)整時應(yīng)用專用的標準工裝，包括標準柜體和標準抽屜；（3）關(guān)鍵尺寸的誤差不能超差；（4）相同類型和規(guī)格的抽屜互換性要可靠。

2、從連接方式上分

（1）焊接式：

    它的優(yōu)點是加工方便、堅固可靠；缺點是誤差大、易變形、難調(diào)整、欠美觀，而且工件一般不能預(yù)鍍。另外，對焊接夾具有一定的要求：

    ①剛性好、不會受工件變形影響；

    ②外形尺寸略大于工件名義尺寸，可抵消焊后收縮影響；

    ③平整、簡易、方便操作，盡量減少可轉(zhuǎn)動機構(gòu)，避免卡損；

    ④為防止焊蝕和易于檢修調(diào)整，要選擇好工件支持，支持還要加置防焊蝕墊件。

    工件焊后變形現(xiàn)象是焊接時由于焊接處受熱分子膨脹，擠壓產(chǎn)生微觀位移，冷卻后不能復(fù)位而產(chǎn)生的應(yīng)力所致。為了克服變形影響，須考慮整形工藝。整形的方法一般有：

    ①通過試驗預(yù)測工件變形范圍，在焊接前強迫工件向反方向變形，以期焊后達到預(yù)定尺寸；

    ②焊后用過正方法矯正；

    ③擊、壓焊接后相對收縮部分，而得到應(yīng)力子衡；

    ④加熱焊接后相對松凸部分，達到與焊接處同樣收縮的目的；

    ⑤必要時對構(gòu)件進行整體熱處理。

    另外，焊接點選擇、焊縫走向、焊接次序、點焊定位對焊后變形現(xiàn)象都有一定的影響，如處理得當可減少變形，但這要視具體情況而定。

（2）緊固件連接：

    它的優(yōu)點是適于工件預(yù)鍍，易變化調(diào)節(jié)，易美化處理，零部件可標準化設(shè)計，并可預(yù)生產(chǎn)庫存，構(gòu)架外形尺寸誤差小。缺點是不如焊接堅固，要求零部件的精度高，加工成本相對上升。緊固件一般都為標準件，其種類主要有常規(guī)的螺釘、螺母和鉚釘、拉鉚釘，以及預(yù)緊而可微調(diào)的卡箍螺母和預(yù)緊的拉固螺母，還有自攻螺釘?shù)?。也有專用緊固螺釘（如國外引進的低壓柜大多用專用緊固螺釘）。

    工藝特點：以夾具定形，工裝定位，并視需要配以壓力墊圈；鉚接一般要配鉆，且預(yù)鍍件要防止鍍層被破壞；對于用精密的加工中心或?qū)Ｓ迷O(shè)備加工的構(gòu)件，如各連接孔徑與緊固件直徑能保持微量間隙時，則可以不用夾具進行裝合，一次成形；對導(dǎo)向及定位件的緊固，應(yīng)以專用量具先定位再以標準工裝檢測。

（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，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。較大柜體因焊接后鍍覆有困難，表面多以涂漆處理，戶外柜體如以預(yù)鍍材料為構(gòu)件而又須焊接時，則焊接部分可用熱噴鍍金屬來處理。

3、從構(gòu)件取材分

（1）型材：

    型材有角鋼槽鋼也有特型鋼管、特型槽鋼。角鋼槽鋼的構(gòu)件多以焊接形式連接，加工中對連接端須吻合而少間隙，否則將影響焊縫而增大變形量；對特型鋼管構(gòu)件的連接則既可采用焊接形式，也可以緊固件連接，一般在連接部分要配以專用聯(lián)接件，聯(lián)接件須堅固正確，否則將影響柜體外形。選用統(tǒng)一的特型鋼管在統(tǒng)一面上布以統(tǒng)一間距（模數(shù)）的孔，配以統(tǒng)一通用的聯(lián)結(jié)件，按統(tǒng)一模數(shù)組合成柜體，便于柜體設(shè)計，便于備制構(gòu)件和生產(chǎn)準備，但加工孔量多而用的少，而且空間利用受一定限制。

    這種柜體的制造工藝特點是：要保證構(gòu)件和聯(lián)結(jié)件的通用性及其精度。柜的基本結(jié)構(gòu)往往由封板得以加強。這種柜的構(gòu)件除特型鋼管外還以鋼板制成的C形槽鋼或帶筋矩形管來代替，C形槽鋼宜于鍍覆，帶筋矩形管因酸洗后酸液難除，鍍覆后易翻銹，要酌情選用。

（2）板材構(gòu)件（不指上述c形槽鋼及帶筋矩形管）

    則完全可以按需要定形，無預(yù)設(shè)成型條件限制。這類結(jié)構(gòu)設(shè)計工作量大，定型后變異少，結(jié)構(gòu)主要處多用焊接，變異處或需調(diào)處多以緊固件連接（如低壓控制箱和控制臺等）。

    由于板材結(jié)構(gòu)多用焊接、一次成形，需克服板面因焊接而收縮或相對隆起的影響，故焊接點要間距均勻，焊縫要平整，焊后要整形，棱邊要直，兩側(cè)中間部分不得凸出于前后棱邊，若中間有隔板時，應(yīng)在處理好兩側(cè)后再焊。
臺式控制柜宜板材作構(gòu)件，當多臺排列時，臺面應(yīng)在整體排列后再統(tǒng)一調(diào)整定位。

三、結(jié)束語

    從以上分析可知，柜體結(jié)構(gòu)的各種選擇，既要按開關(guān)設(shè)備的功能需要來決定，又要以工藝條件作取舍，而工藝水平的高低直接影響到柜體的結(jié)構(gòu)設(shè)計和材料選擇。

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