王標(biāo)

(蕪湖金牛電氣股份有限公司,安徽蕪湖 241300)

GCK低壓抽屜式開關(guān)柜的結(jié)構(gòu)改進(jìn)

王標(biāo)

(蕪湖金牛電氣股份有限公司,安徽蕪湖 241300)

本文主要介紹了對(duì)GCK老產(chǎn)品進(jìn)行的技術(shù)改進(jìn),對(duì)于節(jié)省人力、提高勞動(dòng)效率、降低生產(chǎn)成本具有十分重要的意義。

低壓抽出式開關(guān)柜 技術(shù)改進(jìn)

GCK低壓抽出式開關(guān)柜廣泛應(yīng)用于發(fā)電廠，變電所，廠礦企業(yè)和高層建筑的動(dòng)力配電中心PC和電動(dòng)機(jī)控制中心MCC，作為交流50-60Hz，額定工作電壓為660V及以下，額定電流為4000A及以下的發(fā)、供電系統(tǒng)中配電、電動(dòng)機(jī)集中控制，無功補(bǔ)償使用的低壓成套配電裝置。

原GCK低壓成套開關(guān)設(shè)備是天津電氣傳動(dòng)設(shè)計(jì)研究所于86年研制開發(fā)出的產(chǎn)品，至今成為低壓成套開關(guān)設(shè)備的主導(dǎo)產(chǎn)品，目前國內(nèi)有兩千余家生產(chǎn)企業(yè)，年產(chǎn)量近8萬余臺(tái)，該產(chǎn)品自問世后，由于該產(chǎn)品適應(yīng)我國的國情，產(chǎn)品的性價(jià)比高于國內(nèi)同類產(chǎn)品，其所占市場份額一直穩(wěn)步提高，因此深受廣大用戶的歡迎。然而隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，電力需求也與日俱增，國家基本建設(shè)中的電氣設(shè)備的投資增長迅速。用電設(shè)備的容量增大，供電網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)提高，對(duì)供電設(shè)備的安全性和可靠性有了更高的要求。開發(fā)大容量、高參數(shù)、高性能的開關(guān)設(shè)備已成為各生產(chǎn)廠家需要迫切解決的問題。

作為公司的技術(shù)負(fù)責(zé)人，組織所在企業(yè)技術(shù)中心技術(shù)骨干對(duì)原GCK老產(chǎn)品進(jìn)行了技術(shù)改造，主要做了以下兩點(diǎn)結(jié)構(gòu)上的改進(jìn)。

1 開關(guān)柜蓋板的改進(jìn)

傳統(tǒng)低壓開關(guān)柜蓋板就是一塊平板，蓋板上設(shè)有很多通孔，蓋板直接與開關(guān)柜箱體接觸，蓋板上的通孔雖然滿足了散熱的需要，但容易讓灰塵落入低壓開關(guān)柜內(nèi)部，從而對(duì)低壓開關(guān)柜的使用造成影響，使低壓開關(guān)柜工作時(shí)容易出現(xiàn)故障，增加了低壓開關(guān)柜的維護(hù)成本，減少了低壓開關(guān)柜的使用壽命。

為了解決上述技術(shù)問題，改進(jìn)后的方案是：低壓開關(guān)柜蓋板，包括蓋板本體，蓋板本體與開關(guān)柜箱體相連，蓋板本體上設(shè)有百葉孔。蓋板本體與開關(guān)柜箱體為螺紋連接，包括螺栓，蓋板本體與開關(guān)柜箱體之間設(shè)有套筒，螺栓穿過套筒。螺栓有4個(gè)，分別位于蓋板本體的4個(gè)角上。此改進(jìn)的優(yōu)點(diǎn)在于，把原來的通孔改變?yōu)榘偃~孔，既能起到孔的散熱作用，同時(shí)孔的上方又有覆蓋，能夠防止灰塵的進(jìn)入，蓋板本體與開關(guān)柜箱體之間有套筒，使蓋板本體與開關(guān)柜箱體之間產(chǎn)生間隙，從而達(dá)到更好的散熱效果。

2 開關(guān)柜側(cè)板連接結(jié)構(gòu)的改進(jìn)

傳統(tǒng)低壓開關(guān)柜相鄰兩個(gè)側(cè)板之間采用螺栓連接，但由于側(cè)板面積較大，一個(gè)人無法繞過側(cè)板同時(shí)操作螺栓和螺母，必須使用兩個(gè)人操作，一個(gè)人在側(cè)板的一面固定住螺母，另一個(gè)人在側(cè)板的另一面操作螺栓，效率低下，造成人力的浪費(fèi)。

為了解決上述技術(shù)問題，改進(jìn)后的方案是：第一側(cè)板和第二側(cè)板之間為鉚接，包括鉚釘。為使鉚釘拆裝更方便，采用了兩種方案，第一種方案是在第二側(cè)板和鉚釘之間設(shè)置墊圈，墊圈的外徑小于鉚釘頭部直徑。這樣一來，鉚釘頭部便與第二側(cè)板之間產(chǎn)生了間隙，拆下時(shí)便可利用這段間隙，拆卸便更加輕松。第二種方式是在第二側(cè)板安裝鉚釘?shù)耐咨显O(shè)置凸臺(tái)，凸臺(tái)外徑小于鉚釘頭部直徑，能和第一種方案產(chǎn)生相同的作用，使鉚釘頭部與第二側(cè)板之間產(chǎn)生了間隙，便于拆卸。

此改進(jìn)的優(yōu)點(diǎn)在于，采用鉚接代替了螺栓連接，解決了因側(cè)板面積大，一個(gè)人無法繞過側(cè)板同時(shí)操作螺栓和螺母的問題，鉚釘只需要一個(gè)人就可以完成拆裝，節(jié)省了人力，提高了效率，也就降低了生產(chǎn)成本，同時(shí)在鉚釘和側(cè)板之間設(shè)置的相應(yīng)結(jié)構(gòu)，使得鉚釘?shù)牟鹦陡尤菀撞僮鳌?/p>

以上兩點(diǎn)改進(jìn)已經(jīng)國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授予了實(shí)用新型專利。該產(chǎn)品同時(shí)也做了其它方面的優(yōu)化，改進(jìn)后的產(chǎn)品重新命名為：GCK(GJ)改進(jìn)型低壓開關(guān)柜，2012年3月在上海電氣設(shè)備檢測所通過了國家強(qiáng)制性產(chǎn)品認(rèn)證，已經(jīng)向安徽省科學(xué)技術(shù)廳申請(qǐng)安徽省高新技術(shù)產(chǎn)品認(rèn)定。該產(chǎn)品具有以下特點(diǎn)：

(1)柜架采用加工工藝簡單、經(jīng)濟(jì)合理的加強(qiáng)異型鋼材經(jīng)自攻螺釘連接組裝而成，裝配簡單、方便，便于批量生產(chǎn)。

(2)開關(guān)柜的密封性較好，外殼防護(hù)等級(jí)可達(dá)IP4X。

(3)可抽出式抽屜結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，配有推進(jìn)、推出 及合分閘連鎖機(jī)構(gòu)，動(dòng)作靈活可靠，能有效防止誤操作。

(4)抽屜部件互換性極好，該開關(guān)柜保證所有相同單元抽屜均能靈活互換。

(5)產(chǎn)品柜內(nèi)嚴(yán)格區(qū)分了功能單元、母線室、電纜室三間隔，各功能單元的功能相互獨(dú)立，不會(huì)產(chǎn)生不良的影響。

(6)所有母線采用分段制，便于安裝、生產(chǎn)及運(yùn)輸，是一種很人性化的設(shè)計(jì)。

(7)主結(jié)構(gòu)的短路強(qiáng)度值達(dá)到額定短時(shí)電流85KA，額定峰值耐受電流187KA，可與目前的變壓器的容量相匹配。

(8)產(chǎn)品絕緣支撐采用SMC為原材料，既保證了足夠的機(jī)械強(qiáng)度，同時(shí)又滿足爬電距離和帶點(diǎn)間隙均≥20mm的要求。

(9)水平母排可放在上、中、下任意位置，打破了傳統(tǒng)方式，能實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜方案的設(shè)計(jì)制作。

(10)柜體部件采用進(jìn)口敷鋁鋅板進(jìn)數(shù)控機(jī)床加工而成，使整個(gè)柜體具有精度高、很強(qiáng)的抗腐蝕與抗氧化作用，減少了噴涂、電鍍工藝，大大提高了生產(chǎn)效率，是柜體具有比同類型號(hào)其他產(chǎn)品重量輕、強(qiáng)度好等優(yōu)點(diǎn)。

(11)所選用的主要元器件均為當(dāng)今國內(nèi)最為先進(jìn)的產(chǎn)品，可大大提高供電回路的可靠性。

總之，該產(chǎn)品在保持性價(jià)比高于同類產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，將增大產(chǎn)品的容量和機(jī)械強(qiáng)度，具有操作方便、安裝簡單、工藝先進(jìn)、結(jié)構(gòu)合理、易于維護(hù)、標(biāo)準(zhǔn)化程度高、外型美觀等諸多特點(diǎn)，最終將以其質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的優(yōu)勢占領(lǐng)國內(nèi)市場。

王標(biāo),男,1982.9,籍貫：安徽省阜陽市,本科,中級(jí)工程師、電氣技術(shù)。