I. Giriş
Kabın yapısı düşük gerilim anahtarlama ekipmanlarının temelini oluşturur ve bu nedenle kab üretimi teknolojisi tüm temellerin temelidir. Yapısal bir kap olarak, kab çeşitli elektriksel birimlerin (örneğin, standartlaştırılmış tipler, modüler kombinasyonlar ve işlev dağılımı) işlevsel entegrasyon gereksinimlerini karşılamalıdır, ayrıca kendi doğal kab gereksinimlerini de (örneğin, dayanıklılık, güvenilirlik, düzgün görünüm ve kolay ayarlanabilirlik) karşılamalıdır. Farklı üreticiler arasında kab yapısal gereksinimlerinde ve üretim yeteneklerinde farklılıklar olduğundan, üretim süreçleri sertçe standardize edilemez. Ancak, kab üretiminde bazı evrensel olarak uygulanabilir ve kritik teknolojik özellikler vardır. Bu önemli özellikleri, kab yapısal seçimiyle birlikte aşağıda kısa bir şekilde tanıtılmıştır.
II. Kab Yapısı ve Teknolojik Özellikleri
Kab yapıları ve üretim süreçleri genellikle yapısal biçim, bağlantı yöntemleri ve malzeme seçimine göre ayrıştırılabilir.
1. Yapısal Biçime Göre Sınıflandırma
(1) Sabit Tip:
Bu tasarım, her elektriksel bileşenin kab içinde belirlenen konumunda güvenli bir şekilde sabitlenmesini sağlar. Kab şekilleri genellikle kuboid (örneğin, panel veya kutu tipi) olmakla birlikte, yamuk şekiller (örneğin, konsol tipi) de kullanılabilir. Bu kablardan tek birim olarak veya sıralar halinde dizilebilir.
Boyut ve geometrik doğruluğu sağlamak için bileşenler genellikle aşamalı olarak monte edilir—genellikle önce iki yan panel veya sol-sağ bölümleri oluşturma, ardından tam kabı monte etme, veya önce dış boyut gereksinimlerini karşılama ve ardından iç bileşenleri sırayla bağlama şeklinde. Kab kenarlarını oluşturan parçaların uzunluğu, toplam geometrik boyutları ve dış görünümünü sağlamak için kesin doğru olmalıdır (toleranslar negatif değerler olarak alınır). İki yan panelde, orta kısmında şişme oluşmamalıdır, böylece düzenleme sırasında uygun hizalanma sağlanır.
Kurulum açısından, taban yüzeyi hiçbir şekilde çökme göstermemelidir. Hizalama ve kurulum sırasında düz bir temel esastır, ancak hem temel düzgünlüğü hem de kab kendisi toleranslara sahiptir. Hizalama sırasında, yanal sapmalar en aza indirilmeli ve birikimlenmemelidir, çünkü birikmiş hatalar kab deformasyonuna, anahtar takımları bağlantısına, bileşenlerin yanlış kurulumuna, stres konsantrasyonuna ve hatta elektrik ekipmanının ömrünün kısalmasına neden olabilir. Bu nedenle, hizalama sırasında en yüksek temel noktası referans olarak kullanılmalı ve sonraki birimler adım adım seviyelenerek genişletilmelidir. Temel düzgünlüğü ideal ve tahmin edilebilir olduğunda, merkezden dışa doğru genişleme de kullanılarak birikmiş hatalar eşit olarak dağıtılabilebilir.
Ayarlamayı kolaylaştırmak ve tolerans birikimini telafi etmek için, kab genişlik toleransları genellikle negatif değerler olarak belirtilir. Tüm kab bileşenlerinin montajından sonra, boyut ve geometrik gereksinimleri karşılamak için şekil verme gerekebilir. Standartlaştırılmış veya yüksek hacimli kab üretiminde, yapısal tutarlılığı sağlamak için uygun şablonlar ve aksesuarlar dikkate alınmalıdır. Şablonun referans yüzeyi kab tabanı olmalı ve şablon içindeki pozisyon blokları erişilebilir ve işletilebilir şekilde düzenlenebilir. Taşıma ve kurulum sırasında deformasyona meyilli olan dış kapılar ve benzeri parçalar genellikle son kurulum sırasında birlikte ayarlanır.
(2) Çekilebilir (Çekmeli Tip):
Çekilebilir anahtarlama ekipmanı, sabit kab gövdesi ve devre kırıcı gibi ana elektriksel bileşenleri içeren çıkarılabilir bir birimden oluşur. Çıkarılabilir birim, yerleştirildiğinde güvenilir bir şekilde konumlandırılmalı, aynı tür ve spesifikasyondaki diğer birimlerle değiştirilebilir olmalı ve yerleştirme sırasında kolayca ele alınabilir olmalıdır. Çekilebilir anahtarlama ekipmanının kab bölümü, sabit kablere benzer şekilde üretilir. Ancak, değiştirilebilirlik gereksinimleri nedeniyle, kab daha yüksek hassasiyet gerektirir ve ilgili yapısal parçalar yeterli ayarlamaya izin vermelidir.
Çekilebilir düşük gerilim anahtarlama ekipmanının üretim özellikleri şunlardır: (1) sabit ve hareketli parçaların ortak bir referans verisi paylaşması; (2) ilgili bileşenlerin standart kalıp aletler kullanılarak optimal konumlara ayarlanması, standart kab çerçeveleri ve standart çekmeceler dahil; (3) kritik boyutların izin verilen toleransları aşmaması; (4) aynı çekmece tipleri ve spesifikasyonlarının güvenilir değiştirilebilirliği.
2. Bağlantı Yöntemine Göre Sınıflandırma
(1) Kaynaklı Yapı:
Avantajları, işlemeye uygunluğu, yüksek dayanımı ve güvenilirliğidir. Dezavantajları, büyük toleransları, deformasyona eğilimlidir, ayarlaması zordur, estetik açıdan kötüdür ve iş parçalarını plaka ile önceden kaplama imkanı yoktur. Ayrıca, kaynak şablonları belirli gereksinimlere sahiptir:
Yüksek rijitliği, iş parçasının deformasyonundan etkilenmesi zor;
Nominal iş parçası boyutlarından biraz daha büyük, kaynak sonrası daralma için kompansasyon sağlamak üzere;
Düz, basit ve kullanımı kolay, zarar önlemek için dönme mekanizmalarını minimuma indirgeyen;
Destekler dikkatlice seçilmelidir, kaynak koroziyonunu önleyecek ve kolay inceleme ve ayarlama imkanı sağlayacak, gerektiğinde anti-korozif yastıklar eklenmelidir.
Kaynak deformasyonu, kaynak bölgesinde moleküllerin termal genişlemesi nedeniyle, soğuma sırasında mikroskopik yer değiştirmeye neden olur ve bu da kalıntı streslere yol açar. Deformasyonu azaltmak için şekil verme süreçleri düşünülmelidir. Yaygın yöntemler şunlardır:
Test aracılığıyla deformasyon aralığını tahmin etme ve kaynak öncesi iş parçasını zıt yönde önceden deformasyonlu hale getirme;
Kaynak sonrası aşırı ayarlamayı düzeltme;
Nispeten sıkışmış alanlara çekiçleme veya basma ile streslerin dengelemesi;
Kaynak sonrası nispeten şişkin alanları ısıtma, eşit daralma sağlamak için;
Gerekirse genel ısı tedavisinin yapılması.
Ayrıca, kaynak nokta seçimi, kaynak çizgisi yönü, kaynak sırası ve nokta kaynak pozisyonlaması, kaynak sonrası deformasyon üzerinde etkili olur. Doğru işleme, deformasyonu azaltabilir, ancak bu belirli koşullara bağlıdır.
(2) Bileşen Bağlantısı:
Avantajları, önceden kaplanmış parçalar için uygunluk, ayarlamanın ve estetik bitişin kolaylığı, bileşen tasarımının standartlaştırılması, üretim öncesi stok ve çerçeve boyutlarındaki küçük toleranslardır. Dezavantajları, kaynakla kıyaslandığında daha düşük dayanım, bileşenler için daha yüksek hassasiyet gereksinimleri ve nispeten daha yüksek üretim maliyetleridir. Bileşenler genellikle standart parçalardır, yaygın olarak kullanılan vidalar, matkaplar, rivetler, kör rivetler, ayarlanabilir kilit matkaplar, önceden gerginleştirilmiş çekme matkaplar ve kendi kendine vidadan geçirilen matkaplar dahil. Özel amaçlı bileşenler (birçok ithal düşük gerilim kabında kullanılan) de mevcuttur.
Teknolojik özellikleri: Şekil verme için şablonlar, pozisyonlandırma için kalıp aletleri kullanılır. Gerektiğinde basınç yastıkları kullanılabilir. Rivetleme genellikle önceden delme gerektirir ve önceden kaplanmış parçaların kaplama korunması dikkat edilmelidir. Hassas CNC merkezleri veya özel ekipmanla işlenmiş parçalar için, bağlantı delik çapları bileşen çaplarıyla hafif bir boşluk koruyorsa, montaj şablon olmadan tek adımda tamamlanabilir. Rehber ve pozisyonlandırma bileşenleri için sabit ölçüm aletleri ilk olarak pozisyonu belirler, ardından standart kalıp aletleri ile kontrol yapılır.
(3) Hibrit Bağlantı (Kaynak ve Bileşen Bağlantısı):
Bu yöntem yukarıdaki her iki yöntemin avantajlarını birleştirir. Kab bağlantı noktalarında genellikle kaynak kullanılırken, değişken veya ayarlanabilir bölgelerde bileşenler kullanılır. Büyük kablarda, kaynak sonrası kaplama zor olduğu için, yüzeyler genellikle boya ile kaplanır. Önceden kaplanmış malzemelerden yapılan açık hava kablarda, kaynak gerektiren alanlar termal metal püskürtme ile işlenebilir.
3. Bileşen Malzemesine Göre Sınıflandırma
(1) Kesit Malzemeleri:
Bunlar, açı demiri, kanal demiri, özel profilli borular ve özel kanal demirlerini içerir. Açı veya kanal demirinden yapılmış parçalar genellikle kaynakla birleştirilir. İşlem sırasında, bağlantı uçları sıkıca oturtulmalı ve minimal boşluklar bırakılmalıdır; aksi takdirde, kaynak kalitesi ve deformasyon etkilenecektir.
Özel profilli borular, kaynak veya bileşenlerle birleştirilebilir. Bağlantı parçaları genellikle güçlü ve hassas özel aksesuarlar gerektirir; aksi takdirde, kab görünümü etkilenecektir. Düzgün aralıklı (modüler) delikler ve standart bağlantılar ile birleşik özel profilli boruların kullanımı, modüler kab montajını sağlar, tasarım, bileşen hazırlığı ve üretim planlamasını basitleştirir. Ancak, bu yöntem birçok delik içerir, çoğu delik kullanılmaz ve uzaysal esnekliği sınırlar.
Üretim özellikleri: Bileşenlerin ve bağlantıların genelleştirilmesini ve hassaslığını sağlayın. Temel kab yapısı genellikle panellerle güçlendirilir. Özel profilli borular dışında, C şeklinde kanallar veya ribbed dikdörtgen borular da kullanılır. C şeklinde kanallar, kaplama için uygunken, ribbed dikdörtgen borular, asit lehimden arta kalan asitler nedeniyle kaplama sonrası paslanabilir, bu nedenle seçimi dikkatli olmalıdır.
(2) Levha Parçaları (C kanalları ve ribbed dikdörtgen borular hariç)
Bu, önceden şekillendirilmiş profillerden bağımsız olarak tamamen ihtiyaçlarına göre oluşturulabilir. Bu yapısal tasarım daha yüksek mühendislik çabası gerektirir, ancak standartlaştırıldığında varyasyonlar minimumdur. Ana yapısal parçalar genellikle kaynakla birleştirilirken, değişken veya ayarlanabilir alanlar bileşenler kullanır (örneğin, düşük gerilim kontrol kutuları ve konsollar).
Levha yapıları çoğunlukla tek parça olarak kaynaklanır ve şekillendirilir, bu nedenle kaynak sonrası daralma veya şişme ele alınmalıdır. Kaynak noktaları eşit aralıklarla olmalıdır, kaynak çizgileri pürüzsüz olmalıdır, kaynak sonrası şekil verme yapılmalıdır, kenarlar düz olmalıdır ve her iki tarafın ortası ön ve arka kenarların dışına çıkamaz. İç bölümler varsa, iki taraf doğru şekillendirildikten sonra kaynaklanmalıdır.
Konsol tipi kontrol kablari, levha parçaları için en uygun durumdur. Birden fazla birim sıralar halinde dizildiğinde, masanın hizalanması ve pozisyonlanması, tüm sıra yerleştirildikten sonra yapılmalıdır.
III. Sonuç
Yukarıda analiz edildiği gibi, kab yapılarının seçimi, anahtarlama ekipmanının işlevsel gereksinimlerine değil, aynı zamanda üretim süreç kısıtlamalarına da bağlıdır. Üretim teknolojisinin düzeyi, kab yapısal tasarımını ve malzeme seçimini doğrudan etkiler.