杜毅
摘 要:在中國經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的形勢(shì)下,對(duì)電力負(fù)荷方面的要求也迅猛增長,為了使電力終端的電能在使用上更加可靠以及靈活,積極開發(fā)并應(yīng)用低壓開關(guān)柜具有十分重要的意義。本文針對(duì)GCK型的抽屜式低壓開關(guān)柜當(dāng)前的發(fā)展趨勢(shì)、存在的問題和有關(guān)改進(jìn)設(shè)計(jì)上進(jìn)行了分析和探討。本文首先針對(duì)GCK型抽屜式低壓開關(guān)柜的特點(diǎn)進(jìn)行介紹,分析當(dāng)前在GCK型抽屜式低壓開關(guān)柜中存在的問題,在最后提出有關(guān)GCK型抽屜式低壓開關(guān)柜的改進(jìn)設(shè)計(jì)。
關(guān)鍵詞:GCK;低壓開關(guān)柜;結(jié)構(gòu)改進(jìn)
一、GCK型抽屜式低壓開關(guān)柜的發(fā)展趨勢(shì)
第一,更加緊湊的外型。伴隨著中國城市化和工業(yè)化的進(jìn)程,土地資源開始變得日益緊缺,所有的企業(yè)都開始追求經(jīng)濟(jì)實(shí)用的目標(biāo),追求更加科學(xué)合理的利用已經(jīng)擁有的土地資源,從而在最大程度上降低成本。這就要求GCK型開關(guān)柜在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中挑選出更加優(yōu)化的設(shè)計(jì)方案。低壓開關(guān)柜根據(jù)斷路器安裝的方式不同可以分成抽屜式和固定分隔式,其中抽屜式的低壓開關(guān)柜最主要的使用在電動(dòng)機(jī)的回路當(dāng)中,抽屜里面除了可以裝入斷路器、接觸器、互感器和馬達(dá)保護(hù)器等元器件以外,還能夠容納更多的二次元器件。
第二,結(jié)構(gòu)的模塊化和標(biāo)準(zhǔn)化。目前我國的開關(guān)柜生產(chǎn)企業(yè)未來保證和改善在同行業(yè)中的競(jìng)爭(zhēng)力,不斷的引進(jìn)國外先進(jìn)的數(shù)控設(shè)備和柔性生產(chǎn)加工線,從而提高企業(yè)自身的加工水平。GCK型開關(guān)柜的每個(gè)骨架和部件都向著模塊化和標(biāo)準(zhǔn)化方向來發(fā)展,同時(shí),每個(gè)部件都設(shè)置了模數(shù)化的安裝孔,更加有利于產(chǎn)品的組裝和拆卸,從而進(jìn)一步的降低單體項(xiàng)目的生產(chǎn)周期。
二、GCK型抽屜式低壓開關(guān)柜所存在的問題
第一,主電路上的接觸頭存在接觸不良。GCK型低壓開關(guān)柜的開關(guān)是用插頭、插座通過后底板來進(jìn)行連接,所以,接觸到的電阻比面板形的連接明顯加大。同時(shí),這一功能的實(shí)現(xiàn)需要經(jīng)常進(jìn)行插拔,就容易導(dǎo)致松動(dòng)現(xiàn)象的出現(xiàn),接觸頭之間的緊固力不足,導(dǎo)致接觸頭部位容易積累塵?;蛘咝阅芙档?,并且裸露在空氣中的部分容易發(fā)生氧化,最終就導(dǎo)致接觸頭之間的接觸電阻變大而發(fā)熱[1]。
第二,元器件的本身設(shè)計(jì)存在著問題。國內(nèi)大部分廠家所生產(chǎn)的GCK型低壓開關(guān)柜,抽屜里面的空氣斷路器是橫向安裝的,這違背了低壓配電規(guī)范和安裝要求。因?yàn)閿嗦菲鳈M向安裝,斷路器中存在的空氣發(fā)生凝露,觸頭變熱后掉落的碎件非常容易造成斷路器出現(xiàn)短路問題。除此以外,二次的保護(hù)脫扣也十分容易受到自重和機(jī)械摩擦力的相互影響而出現(xiàn)吸合力不足的問題,同時(shí)斷路器橫向安裝也違背了滅弧機(jī)理,容易發(fā)生弧光斷路現(xiàn)象,非常不利于設(shè)備和操作人員人身安全的保障。
第三,開關(guān)柜的抽屜盒的操作開關(guān)很容易發(fā)生卡阻。GCK型低壓開關(guān)柜通常有兩種裝置結(jié)構(gòu):一種是用弧制鋼板舌片和鎖錠鋼條一起對(duì)開關(guān)柜進(jìn)行固定來實(shí)現(xiàn)抽屜柜的鎖錠。這種工藝結(jié)構(gòu)相對(duì)簡單,且相對(duì)維護(hù)方便,以后產(chǎn)生卡阻的概率很?。涣硗庖环N是用斷路器和聯(lián)鎖來組成相對(duì)獨(dú)立的結(jié)構(gòu),抽屜底部的導(dǎo)向件為鎖錠點(diǎn)。這種結(jié)構(gòu)的零件多,功能裝置也非常復(fù)雜,對(duì)精度的要求十分高,比較容易發(fā)生操作開關(guān)受阻的問題。
第四,針對(duì)斷路器的保護(hù)也有待于改進(jìn)。GCK型低壓開關(guān)柜里斷路器的主要功能是在發(fā)生線路過流短路的問題時(shí),能夠自動(dòng)操控分合閘[2]。操作方式可以選擇手動(dòng)或自動(dòng)。GCK型低壓開關(guān)柜的斷路器一定要有過流保護(hù)、失壓速斷的基本作用,并能夠隨意的進(jìn)行參數(shù)設(shè)定,從而可以滿足斷路器的短路短延時(shí)和過載長延時(shí)的特點(diǎn)。
三、GCK型抽屜式低壓開關(guān)柜的改進(jìn)設(shè)計(jì)
第一,針對(duì)開關(guān)柜的蓋板進(jìn)行改進(jìn)。傳統(tǒng)的低壓開關(guān)柜所擁有的蓋板上面有很多的通孔并與開關(guān)柜的箱體直接進(jìn)行接觸,蓋板上面的通孔雖然可以進(jìn)行散熱,但卻很容易讓顆粒灰塵進(jìn)入低壓開關(guān)柜的內(nèi)部,從而就會(huì)對(duì)開關(guān)柜的使用造成一定影響,減少了部分開關(guān)柜的正常使用壽命。改進(jìn)方案是: 蓋板上將原有的通孔改為百葉孔。蓋板本體與開關(guān)柜的箱體進(jìn)行連接時(shí),使用螺紋和螺栓連接,蓋板和箱體間裝有套筒,將螺栓穿過套筒進(jìn)行連接。螺栓總共四個(gè),位于蓋板的四角。優(yōu)點(diǎn)是,把通孔改為百葉孔,既可以起到散熱作用,又可以防止灰塵進(jìn)入柜體,套筒使得蓋板和箱體間存有間隙,從而可以進(jìn)行更好的散熱。
第二,低壓開關(guān)柜的側(cè)板連接改進(jìn)。傳統(tǒng)的低壓開關(guān)柜的側(cè)板之間是采用螺栓來進(jìn)行連接的,但因?yàn)閭?cè)板面積大,一個(gè)人不能繞過側(cè)板同時(shí)對(duì)螺栓及螺母進(jìn)行操作,必須需要兩個(gè)人來進(jìn)行操作,效率低,也造成人力資源的浪費(fèi)。改進(jìn)方案是:兩個(gè)側(cè)板之間使用鉚釘鉚接。為了讓鉚釘?shù)牟鹧b更加方便,有兩種方案,一種方案是在側(cè)板和鉚釘間設(shè)置墊片,墊片的外徑要小于鉚釘頭的直徑尺寸,使得鉚釘頭與側(cè)板間產(chǎn)生間隙,拆卸時(shí)就可以利用這個(gè)間隙,讓拆卸工作變得更加輕松。第二種方案是在安裝鉚釘?shù)耐咨厦嬖O(shè)置凸臺(tái),凸臺(tái)外徑尺寸要小于鉚釘?shù)念^部直徑,這樣也能跟第一種解決方案一樣產(chǎn)生相同作用, 使得鉚釘頭與側(cè)板間產(chǎn)生間隙,以便于拆卸[3]。優(yōu)點(diǎn)是,使用鉚釘替換了原有的螺栓,很好的解決了因?yàn)閭?cè)板面積過大而無法一人進(jìn)行操作的問題。
綜上所述,低壓開關(guān)柜幾乎是低壓配電系統(tǒng)里最為關(guān)鍵和重要的成套設(shè)備,所以,在電力系統(tǒng)中的運(yùn)營中有著十分重要的作用。GCK型抽屜式低壓開關(guān)柜應(yīng)該要更進(jìn)一步的提高自動(dòng)化、智能化和通信化水平,以便能夠更好地為國家企業(yè)和工程項(xiàng)目進(jìn)行服務(wù),一方面能改善國家電網(wǎng)的質(zhì)量,另一方面也能有效的控制用電量,提高國家電網(wǎng)運(yùn)行的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
參考文獻(xiàn):
[1]李志剛. GCK型抽屜式低壓開關(guān)柜的發(fā)展趨勢(shì)與改進(jìn)設(shè)計(jì)[J].中國高新技術(shù)企業(yè), 2016,4(2):36-37.
[2]羅淑華. 標(biāo)準(zhǔn)MNS、GCS 和GCK 型低壓開關(guān)柜的結(jié)構(gòu)及其組合改進(jìn)[J].工程技術(shù):文摘版, 2016,1(2):00193.
[3]王標(biāo). GCK低壓抽屜式開關(guān)柜的結(jié)構(gòu)改進(jìn)[J].中國科技縱橫, 2014,2(9):81.