Nõelaehituse ja madalpingelise lülitustee tööprotsessi omadused

I. Sissejuhatus

Kaabinkonstruktsioon moodustab madala voltaga lülitesseadmete põhialuse, muutes kaabinvalmistamise tehnoloogia kõige fundamentalsemaks aluseks. Struktuurina peab kaabin mitte ainult rahuldama erinevate elektriliikmete (nt standardsete tüüpide, modulaarsete kombinatsioonide ja funktsionaalsete jaotuste) funktsionaalseid integreerimisnõudmisi, vaid ka endise kaabinena olevaid nõudeid (nt tugevus, usaldusväärsus, korralik välimus ja lihtsasti kohandatav). Kauprodutite vahelised erinevused kaabinstruktuuri nõudmisel ja valmistamisel ei võimalda valmistamisprotsesse jäigalt standardiseerida. Siiski on kaabinvalmistamises olemas mõned üldiselt rakendatavad ja kriitilised tehnoloogilised omadused. Need olulised omadused on allpool lühidalt kirjeldatud koos kaabinstruktuuri valikuga.

II. Kaabinstruktuur ja tehnoloogilised omadused

Kaabinstruktuure ja nende valmistamisprotsesse saab tavaliselt eristada struktuurivormi, ühendusmeetodite ja materjalivaliku järgi.

1. Klassifitseerimine struktuurivormi järgi

(1) Püsikindel tüüp:

See disain tagab iga elektriliikme kindla paigutuse kaabis. Kaabide kuju on tavaliselt risttahukas (nt paneeli- või kastetüüp), kuid kasutatakse ka trapetsvormeid (nt kontuuritüüp). Sellised kaabid saavad paigutuda üksikutena või reana.

Mõõtmetäpsuse ja geomeetrilise täpsuse tagamiseks kombineeritakse komponente tavaliselt etappide kaupa – tavaliselt esmalt moodustatakse kaks külgpaneeli või parem-parem osa, seejärel neid kokku kogu kaabiks, või esmalt vastutatakse välismõõdutele ja siis järjest seostatakse sisekomponendid. Kaabi servade moodustavate osade pikkus peab olema täpselt õige (tolerantside negatiivsete väärtustega), et tagada üldine geomeetriline mõõde ja välimus. Külgpaneelidel ei tohi keskel olla väljakujunenemist, et tagada sobiv paigutamine.

Paigutamise seisukohalt ei tohi aluspindel olla langemist. Paigutamisel ja installatsioonil on tasapinnane alus hädavajalik, kuid nii aluse tasapinnasus kui ka kaab ise omavad oma tolerantsi. Paigutamisel tuleb minimeerida poolikke vaheldusi ja neid ei tohi lubada kumuldua, kuna kumulduvad vead võivad põhjustada kaabin deformeerumise, busbaride ühenduste probleeme, komponendite vale paigutuse, pingete konsentratsiooni ja isegi elektriseadmete eluepu lüheneda. Seetõttu tuleb paigutamisel kasutada kõrgeimat aluspunkti viitetäheks ja järgnevaid üksusi järk-järgult tasakaalustada ja laiendada. Kui aluse tasapinnasus on ideaalne ja ennustatav, võib kasutada ka keskpunktist välja laiendamist, et tasakaalustada kumulduvaid vigu.

Tolerantside kumulatsiooni kompenseerimiseks ja kohandamiseks on kaabin laius tavaliselt määratud negatiivsete tolerantsidega. Kõigi kaabiosade kokkupanemisel võidakse vaja formeerimist, et vastata mõõtmetele ja geomeetriale. Standardiseeritud või suurtöövolüümiga kaabide tootmiseks tuleb täielikult arvesse võtta sobivaid kalibreid ja jõukomplekti, et tagada struktuuriline ühtsus. Jõukomplekti viitetäheks peaks olema kaabin alus, ja jõukomplekti positsioneerimisblokid peaksid olema paigutatud lihtsa ligipääsu ja operatsiooni jaoks. Välisüksed, nagu uksed, mis on transporti ja installatsiooni ajal tihti deformeeruvad, korrastatakse tavaliselt lõplikul installatsioonil.

(2) Väljavõetav (kaartlipuu):

Väljavõetava lülitesseadmega kaabikoosneb püsikindel kaabin ja eemaldatav üksus, mis sisaldab peamisi elektriliikmeid, näiteks lülitit. Eemaldatav üksus peab olema käsitsemisel lihtsalt sisse- ja väljavõtmiseks, asendades kindlasse positsiooni, ja selle saab vahetada sama tüübi ja spetsifikatsiooniga muude üksustega. Väljavõetava lülitesseadmega kaabin osa valmistatakse sarnaselt püsikindlate kaabidega. Kuid vahetuvuse nõudmiste tõttu peab kaabin olema täpsem, ja seotud struktuurile osad peavad lubama piisavat kohandamist.

Madala voltaga väljavõetava lülitesseadmega kaabide valmistamise omadused on: (1) püsikindel ja liikuv osa peavad jagama ühte ühiskviitet; (2) seotud komponendid tuleb kohandada optimaalsesse positsiooni spetsiaalsete standardsete tööriistadega, sealhulgas standardeeritud kaabinraami ja standardeeritud kaarte; (3) kriitilised mõõdud ei tohi ületada lubatud tolerantsi; (4) sama tüübi ja spetsifikatsiooniga kaartide vahetuvus peab olema usaldusväärne.

2. Klassifitseerimine ühendusmeetodi järgi

(1) Soojunduskombinatsioon:

Eelised hõlmavad lihtsat töötlemist, suurt tugevust ja usaldusväärsust. Ebasoodased omadused on suured tolerantsid, deformatsioonile nakkavus, kohandamise raske ja halb välimus, ning võimetlus eelsooldata töökohti. Lisaks on soojunduskalibreil spetsiifilised nõuded:

• Suur tugevus, millelt ei mõjuta töökohta deformeerumine;

• Vähegi suurem kui nimi töökoha mõõdud, et kompenseerida soojunduse järgset kokkuröövimist;

• Ratas ja lihtne kasutada, vähendades keerulist mehaanikat, et vältida kahjustusi;

• Toetused tuleb hoolikalt valida, et vältida soojunduse korrosiooni ja lubada lihtsat kontrollimist ja kohandamist, lisades vajalikul juhul korrosioonikindlad vahepaded.

Soojunduse tõttu tekkinud deformatsioon on tingitud molekulide soojenemisest soojunduskohal, mis põhjustab mikroskoopilist nihutust jahutamisel, mis annab jääkväärtusepinge. Deformatsiooni vähendamiseks tuleb arvesse võtta vormimisprotsesse. Tavalised meetodid hõlmavad:

• Deformatsioonirange testide abil prognoositakse ja töökoht eelnevalt deformeeritakse vastupidises suunas enne soojundust;

• Üle-kohandamine soojunduse järel;

• Relatiivselt kokkuröövate alade hammustamine või painutamine, et tasakaalustada pingete;

• Relatiivselt väljakujunenud alade soojendamine soojunduse järel, et saavutada ühtlane kokkurööv;

• Kokku võetuna soojitus, kui seda vaja on.

Lisaks soojunduspunkti valik, soojundusservi orientatsioon, soojunduse järjestus ja punktsoojunduse paigutus mõjutavad soojunduse järgset deformatsiooni. Sobiva käsitsemisega saab vähendada deformatsiooni, kuid see sõltub konkreetsetest tingimustest.

(2) Kiinduritega ühend:

Eelised hõlmavad sobivust eelsooldata töökohti, kergust kohandamisel ja välimuse lõpetamisel, standardiseeritud komponendi disaini, eeltootmise inventuuri ja väikeseid raami mõõtmetolerantsi. Ebasoodased omadused hõlmavad madalamat tugevust kui soojundusega, kõrgemat täpsuse nõudlust komponentidele ja suuremaid tootmiskulusid. Kiindurid on tavaliselt standardkomponendid, sealhulgas tavalised šruubid, mutrid, rivide, pimedad rivide, reguleeritavad klemmnutsid, eeltensooneeritud pullnutsid ja endselgivad šruubid. Spetsiaalne kiindur (nt paljud imporditud madala voltaga kaabides kasutatavad) on samuti saadaval.

Tehnoloogilised omadused: Vormimiseks kasutatakse kalibreid ja paigutamiseks tööriistu. Vajaliku korral võidakse kasutada rõhupesu. Rividega tuleb tavaliselt eelnevalt silmad teha, ja eelsooldata töökohta tuleb kaitsta. Täpsete CNC-sentrite või spetsiaalse varustusega töödeldud komponentide puhul, kui ühendussilmade läbimõõdud säilitavad väikest vaba ruumi kiinduri läbimõõduga, saab montaaž lõplikult ühe sammuna ilma kalbreid. Joondamise ja paigutamise komponentide kiindamiseks tuleb esmalt spetsiaalsete mõõtitööriistadega paigutada, järgi kontrollida standardtööriistaga.

(3) Hübriidühend (soojundus ja kiinduritega ühend):

See meetod kombin