Kabinetstruktuur en proseskenmerke van lae-spanningskakelskrinne

I. Inleiding

Die kabinetstruktuur vorm die fundamentele basis van lae-spanswitskakke, wat kabinetvervaardigingstegnologie die grondslag van alle grondslae maak. As 'n strukturele omhulsel moet die kabinet nie net aan die funksionele integrasievereistes van verskeie elektriese eenhede (soos gestandaardiseerde tipes, modulêre kombinasies en funksionele verspreiding) voldoen, maar ook aan inhere kabinetvereistes (soos sterkte, betroubaarheid, netjiese uiterlike voorkoms en maklik verstelbaar). Omdat daar variasies in kabinetstruktuurvereistes en -vervaardigingsvermoë tussen verskillende produksers bestaan, kan vervaardigingsprosesse nie star gestandaardiseer word nie. Daar bestaan egter sekere algemeen toepaslike en kritiese tegnologiese kenmerke in kabinetproduksie. Hierdie sleutelkenmerke word hieronder kortliks bespreek in verband met kabinetstruktuurseleksie.

II. Kabinetstruktuur en Tegnologiese Kenmerke

Kabinetstrukture en hul vervaardigingsprosesse kan in die algemeen onderskei word deur struktuurformaat, verbindingsmetodes en materiaalseleksie.

1. Klassifikasie volgens Struktuurformaat

(1) Vaste Tipe:

Hierdie ontwerp verseker betroubare bevestiging van elke elektriese komponent in sy aangewese posisie binne die kabinet. Kabinetvorms is tipies reghoekig (bv. paneel of boks tipe), alhoewel trapesiumvorme (bv. konsole tipe) ook gebruik word. Sulke kabinette kan as enkel eenhede of in ryte gerangskik word.

Om dimensionele en geometriese akkuraatheid te verseker, word komponente gewoonlik in stadiums saamgestel — tipies deur eerste twee kantpanele of links-reghandse dele te vorm, dan hulle in die volledige kabinet te saamstel, of deur eerste buite dimensionele vereistes te bevredig en dan interne komponente opeenvolgend te verbind. Die lengte van dele wat die kabinet se rande vorm, moet presies korrek wees (met toleransies as negatiewe waardes geneem) om algehele geometriese dimensies en buite uiterlike voorkoms te verseker. Vir die twee kantpanele, mag daar geen uitbolling in die middel plaasvind nie om regte lynopstelling tydens rangskikking te verseker.

Vanuit 'n installasieperspektief mag die basisvlak geen zakking vertoon nie. Tydens lynopstelling en installasie is 'n vlak fondament essensieel, maar beide fondamentvlakheid en die kabinet self het inherente toleransies. Tydens lynopstelling moet laterale afwykings geminimeer word en nie toegelaat word om op te bou nie, omdat opgeboude foute kabinetvervorming kan veroorsaak, busbaarsverbindings kan beïnvloed, komponentinstallasie kan mislign, spanningskonsentrasie kan skep, en selfs die leeftyd van elektriese toerusting kan verkort. Dus, tydens lynopstelling, moet die hoogste fondamentpunt as verwysing gebruik word, en verdere eenhede moet geleidelik vlak en uitgebrei word. Wanneer basisvlakheid ideaal en voorspelbaar is, kan uitbreiding vanaf die middel na buite ook gebruik word om opgeboude foute eweredig te verdeel.

Om verstelling te vergemaklik en vir tolertasakkumulasie te kompenseer, word kabinetbreedtetoleransies gewoonlik as negatiewe waardes gespesifiseer. Na die samestelling van alle kabinetkomponente, kan vorming benodig word om dimensionele en geometriese vereistes te bevredig. Vir gestandaardiseerde of grootvolume kabinetproduksie, moet gepaste jigs en instrumente volledig oorweeg word om strukturele konsekwentie te verseker. Die instrument se verwysingvlak moet ideaalweg die kabinetbasis wees, en posisieblokke binne die instrument moet gerangskik word vir maklike toegang en operasie. Buite deure en soortgelyke dele, wat geneig is om tydens vervoer en installasie te vervorm, word tipies uniform aangepas tydens finale installasie.

(2) Uitrolbare (Lade-Tipe):

Uitrolbare switskakke bestaan uit 'n vaste kabinetliggaam en 'n verplaasbare eenheid wat hoof elektriese komponente, soos skakelbrekers, bevat. Die verplaasbare eenheid moet maklik handhaafbaar wees tydens invoer en uithaal, betroubaar geposisioneer wanneer geïnstalleer, en uitruilbaar met ander eenhede van dieselfde tipe en spesifikasie. Die kabinetdeel van uitrolbare switskakke word soos vaste kabinette vervaardig. Vanweë uitruilbaarheidsvereistes, moet die kabinet hoër presisie hê, en verwante strukturele dele moet genoegsaam verstelbaar wees.

Die vervaardigingskenmerke van uitrolbare lae-spanswitskakke is: (1) die vaste en beweegbare dele moet 'n gemeenskaplike verwysingdatum deel; (2) verwante komponente moet met gespesialiseerde standaardinstrumente na optimale posisies aangepas word, insluitend standaard kabinetramme en standaard lade; (3) kritieke dimensies moet nie toelaatbare toleransies oorskry nie; (4) uitruilbaarheid van identiese ladetipes en -spesifikasies moet betroubaar wees.

2. Klassifikasie volgens Verbindingsmetode

(1) Gegoeide Konstruksie:

Voordelige sluit in maklik verwerkbaar, hoë sterkte en betroubaarheid. Nadele sluit in groot toleransies, vatbaarheid vir vervorming, moeilikheid in verstelling, slegte estetiese voorkoms, en die onmoontlikheid om werkstukke vooraf te plaat. Daarbenewens het gegoeide instrumente spesifieke vereistes:

• Hoë rigiditeit, nie maklik beïnvloed deur werkstukvervorming nie;

• Slegs iets groter as nominaal werkstukdimensies om vir post-goeivaring insinking te kompanseer;

• Vlak, eenvoudig en maklik om te bedien, met minimale draaimeganismes om skade te vermy;

• Ondersteunings moet sorgvuldig gekies word om goeirusting te voorkom en maklike inspeksie en verstelling toe te staan, met anti-korrosie paddings waar nodig bygevoeg.

Goeivaringvervorming vind plaas as gevolg van termiese uitsetting van molekules in die goeizone, wat mikroskopiese verskuiving tydens afkoeling veroorsaak wat resulterende residuele spanning veroorsaak. Om vervorming te verminder, moet vormingprosesse oorweeg word. Algemene metodes sluit in:

• Vervormingsbereik voorspel deur toetsing en werkstuk pre-vervorm in teenoorgestelde rigting voor goeivaring;

• Oorverstelling na goeivaring korrekteer;

• Hammer of druk die relatief ingetrokken areas om spanninge te balanseer;

• Verhit die relatief uitgedeelde areas na goeivaring om gelyke insinking te bereik;

• Voer algehele hittebehandeling uit indien nodig.

Daarbenewens beïnvloed goeipuntseleksie, goeinaadrigging, goeivolgorde, en spotgoeiplasing allemaal post-goeivaringvervorming. Regte hanteering kan vervorming verminder, alhoewel dit afhang van spesifieke omstandighede.

(2) Vastmaak Verbinding:

Voordelige sluit in geskiktheid vir voorafgeplaatste dele, maklik verstelbaar en estetiese afwerking, gestandaardiseerde komponentontwerp, voor-produksievoorraad, en klein dimensionele toleransies in die raam. Nadele sluit in minder sterkte as goeivaring, hoër presisieververeistes vir komponente, en relatief hoër vervaardigingskoste. Vastmaakmiddels is tipies standaarddele, insluitend algemene skroewe, moere, riviete, blinde riviete, verstelbare klemmoere, voor-spanning getrokken moere, en self-tapping skroewe. Spesialisate vastmaakmiddels (soos dié wat in baie geïmporteerde lae-spanskakels gebruik word) is ook beskikbaar.

Tegnologiese kenmerke: Instrumente word gebruik vir vorming, en gereedskap vir posisionering. Drukwasgoed kan indien nodig gebruik word. Riveting vereis gewoonlik vooraf boring, en sorg moet geneem word om plating op voorafgeplaatste dele te beskerm. Vir komponente wat met presisie CNC-sentra of spesiale toerusting verwerk word, as verbindingsgatdiameters 'n ligte speel hou met vastmaakmiddeldiameters, kan samestelling sonder instrumente in een stap voltooi word. Vir vastmaakleidings en posisioneringskomponente, moet spesiale meetgereedskap eers posisie vestig, gevolg deur inspeksie met standaard gereedskap.

(3) Hibrider Verbinding (Goeivaring en Vastmaak):

Hierdie metode kombineer die voordele van beide bo-gegee metodes. Goeivaring word tipies by kabinetverbindingpunte gebruik, terwyl vastmaakmiddels vir veranderlike of verstelbare afdelings gebruik word. Groot kabinette is moeilik om na goeivaring te plate, dus oppervlaktes word gewoonlik verf. Vir buite kabinette gemaak van voorafgeplaatste materiale wat goeivaring vereis, kan die gegoeide areas met termiese metaalspuiting behandel word.

3. Klassifikasie volgens Komponentmateriaal

(1) Afdelingmateriaal:

Dit sluit in hoekstaal, U-staal, spesiaalvormige buise, en spesiale U-staal. Komponente gemaak van hoek- of U-staal word tipies deur goeivaring saamgestel. Tydens verwerking moet verbindingsuiteinde strak pas met min gaps; andersins sal goeikwaliteit en vervorming beïnvloed word. 

Spesiaalvormige buise kan deur goeivaring of vastmaakmiddels verbind word. Verbindingsdele vereis gewoonlik spesiale passers wat sterk en presies moet wees; andersins sal kabinetuiterlike voorkoms beïnvloed word. Deur gebruik te maak van uniforme spesiaalvormige buise met uniforme (modulêre) gatte en standaard verbindingsmiddels, kan modulêre kabinetassembling vereenvoudig, wat ontwerp, komponentvoorbereiding, en produksiebeplanning vereenvoudig. Hierdie metode behels egter baie gatte, waarvan die meeste ongebruik bly, en beperk ruimtelike flexibiliteit.

Vervaardigingskenmerke: Verseker universeelheid en presisie van komponente en verbindingsmiddels. Die basiese kabinetstruktuur word dikwels met panele versterk. Behalwe spesiaalvormige buise, word C-vormige kanale of ribbet reghoekige buise gemaak van plaatstaal ook gebruik. C-vormige kanale is geskik vir plating, terwyl ribbet reghoekige buise na plating as gevolg van residuele suur van pickling kan roes, dus seleksie moet voorzichtig wees.

(2) Plaatmetaalkomponente (uitsluitend C-kanale en ribbet reghoekige buise)

Dit kan volledig volgens vereistes gevorm word, sonder beperkings van voorafgevormde profiele. Hierdie strukturele ontwerp behels hoër ingenieursinspanning, maar eenmaal gestandaardiseer, is variansies minimaal. Hoofstrukturele dele word gewoonlik gegoei, terwyl veranderlike of verstelbare areas vastmaakmiddels gebruik (bv. lae-spansbeheerdoosse en konsoles).

Aangesien plaatmetaalstrukture meestal gegoei en in een stuk gevorm word, moet goeivaringverkorting of uitbolling aangespreek word. Goeipunte moet eweredig verdeel wees, goeinaad glad, post-goeivaringvorming uitgevoer, rande reguit, en die middel van beide kante mag nie buite die voor- en agterrande uitsteek nie. Indien interne verdeelings bestaan, moet hulle na die twee kante regtig gevorm word, gegoei word.

Konsole-tipe beheerdoosse is die beste geskik vir plaatmetaalkomponente. Wanneer verskeie eenhede in 'n ry gerangskik word, moet die tafelblad slegs na die hele ry geplaas en geposisioneer word.

III. Gevolgtrekking

Soos hierbo geanaliseer, moet die seleksie van kabinetstrukture nie net bepaal word deur die funksionele vereistes van die switskak, maar ook deur vervaardigingsprosesbeperkings. Die vlak van vervaardigingstegnologie beïnvloed direk kabinetstrukturele ontwerp en materiaalseleksie.