Жылжымалы көптегіңіздердің шкаф құрылымы және процессінің өзіндік ерекшеліктері

I. Кіріспе

Кабинеттік структура төмендеңгі коммутаторлық аппараттардың негізгі негізін құрайды, сондықтан кабинетті жасау технологиясы барлық негіздердің ең негізі болып табылады. Структуралық обола болып, кабинет не только различные электрические модули (стандартизированные типы, модульные комбинации, функциональное распределение) функционалдық интеграция талаптарына, бірақ де өзіндік кабинет талаптарына (мысалы, мүмкіндік, иінімділік, таза көрініс, және оңай реттеу) сай келуі керек. Айтылуынша, әртүрлі өндірушілердің кабинеттік структуралық талаптары мен өндіру мүмкіндіктері арасында өзара айырмашылықтар болғандықтан, өндіру процестерін жорық стандарттау мүмкін емес. Бірақ, кабинетті өндіруде қолданылатын әдетте жалпы қолданылатын және маңызды технологиялық өзгеңдіктер бар. Төменде кабинеттік структура тандалуымен бірге бұл негізгі өзгеңдіктер кратко введены.

II. Кабинеттік структура және технологиялық өзгеңдіктер

Кабинеттік структура және өндіру процестері әдетте структуралық формамен, байланыс әдістерімен және материалды таңдаумен айырмаланады.

1. Структуралық формамен бөліну

(1) Фиксациялық түр:

Бұл дизайн кабинетте анықталған орнада әрбір электр компонентті надежно фиксирует. Кабинет формасы квадрат (мысалы, панель немесе коробка түрінде) болуы мүмкін, бірақ трапеция формасы (мысалы, консоль түрінде) да қолданылады. Мындай кабинеттер жеке бірліктер немесе сатылар түрінде орналастырылуы мүмкін.

Өлшемдік және геометриялық дәлдікті туғызған үшін компоненттер көбінесе этаптар бойынша қамтамасыз етіледі — әдетте алдымен екі жақтың немесе оң-сол бөліктерін құрастырып, содан соң толық кабинетке, немесе алдымен сыртқы өлшемдерді туғызғаннан кейін ішкі компоненттерді ретімен байланыстырып құрастырылады. Кабинет қабырғаларын құрастыратын бөлшектердің ұзындығы дәл туғызған (терпимділік теріс мәндермен қабылданады) болуы қажет, сондықтан жалпы геометриялық өлшемдер мен сыртқы көрініс туғызған. Екі жақтың ортасында бухарлау болмауы қажет, сондықтан орналастыру кезінде туғызған болады.

Орнату жағынан, негізгі бетте бухарлау болмауы қажет. Орналастыру және орналастыру кезінде түзу негіз өте маңызды, бірақ негізгі түздік және кабинет өзінде өзара айырмашылықтар бар. Орналастыру кезінде жаңартылар минималдастырылуы қажет және жинақталуға рұқсат етілмейді, себебі жинақталған қателер кабинет деформациясына, шиналардың байланысына, компоненттердің туғызған орналастыруына, стресс концентрациясына және электр құрылғылардың өмір мезгілін қысқартуына әкелуі мүмкін. Сондықтан, орналастыру кезінде ең жоғары негізгі нүкте реферанс ретінде қолданылады, содан соң келесі бірліктер түзетіп, жалғастырылады. Негізгі түздік идеалды және болжалданған болғанда, центрден сыртқа қарай жинақталу да қолданылады, бұл жинақталған қателерді тағы бөліп таратады.

Түзету және терпимділік жинақталуын компенсациялау үшін, кабинет енінің терпимділіктері әдетте теріс мәндермен белгіленеді. Барлық кабинет компоненттерін қамтамасыз еткеннен кейін, өлшемдік және геометриялық талаптарға сай құрастыру қажет болуы мүмкін. Стандартты немесе көптеген кабинет өндіру үшін, структуралық ерекшеліктерді туғызған үшін қажетті каркастар және жабдықтарды толық ескеру керек. Жабдықтың реферанс беті кабинет негізі болуы қажет, және жабдық ішіндегі орналасу блоктары қолдану және іске қосу үшін жеткілікті болуы қажет. Жолмен және орналастыру кезінде деформацияға ұшынатын сыртқы қысырғылар және схожие детали финалды орналастыру кезінде бірдей түрде түзетіледі.

(2) Выдвижной (ящичный):

Выдвижная коммутационная аппаратура состоит из фиксированного корпуса и выдвижного блока, содержащего основные электрические компоненты, такие как автоматические выключатели. Выдвижной блок должен быть удобным для вставки и вынимания, надежно устанавливаться при установке и быть взаимозаменяемым с другими блоками того же типа и спецификации. Часть корпуса выдвижных коммутационных аппаратов производится аналогично фиксированным корпусам. Однако, из-за требований взаимозаменяемости, корпус должен иметь более высокую точность, и связанные структурные части должны позволять достаточную регулировку.

Технологические особенности производства выдвижных низковольтных коммутационных аппаратов: (1) фиксированные и подвижные части должны иметь общую базовую ось; (2) связанные компоненты должны быть отрегулированы до оптимальных позиций с использованием специализированных стандартных приспособлений, включая стандартные рамы корпуса и стандартные ящики; (3) критические размеры не должны превышать допустимые пределы; (4) взаимозаменяемость одинаковых типов и спецификаций ящиков должна быть надежной.

2. Классификация по способу соединения

(1) Сварное соединение:

Преимущества включают легкость обработки, высокую прочность и надежность. Недостатки включают большие допуски, склонность к деформации, трудность регулировки, плохую эстетику и невозможность предварительного покрытия деталей. Кроме того, сварочные приспособления имеют специальные требования:

• Высокая жесткость, не легко подверженная деформации деталей;

• Незначительно больше номинальных размеров деталей, чтобы компенсировать усадку после сварки;

• Плоская, простая и удобная в эксплуатации, с минимальными поворотными механизмами, чтобы предотвратить повреждения;

• Поддержки должны быть тщательно выбраны, чтобы предотвратить коррозию сварочных швов и обеспечить легкий доступ для проверки и регулировки, добавляя антикоррозийные прокладки там, где это необходимо.

Сварочная деформация происходит из-за теплового расширения молекул в зоне сварки, что вызывает микроскопическое смещение при охлаждении, что приводит к остаточным напряжениям. Чтобы уменьшить деформацию, необходимо учитывать процессы формования. Общие методы включают:

• Предсказание диапазона деформации путем тестирования и предварительное деформирование детали в противоположном направлении перед сваркой;

• Исправление чрезмерной регулировки после сварки;

• Удар или прессование относительно сжатых областей для балансировки напряжений;

• Нагрев относительно выпуклых областей после сварки для достижения равномерной усадки;

• При необходимости выполнение общей термообработки.

Кроме того, выбор точки сварки, ориентация сварочного шва, последовательность сварки и позиционирование точечной сварки также влияют на деформацию после сварки. Правильная обработка может уменьшить деформацию, хотя это зависит от конкретных условий.

(2) Соединение с помощью крепежных элементов:

Преимущества включают пригодность для предварительно покрытых деталей, легкость регулировки и финишной отделки, стандартизацию дизайна компонентов, возможность предпроизводственного хранения, и малые допуски по размерам каркаса. Недостатки включают меньшую прочность по сравнению со сваркой, более высокие требования к точности компонентов, и относительно высокие затраты на производство. Крепежные элементы обычно являются стандартными частями, включая обычные винты, гайки, заклепки, слепые заклепки, регулируемые зажимные гайки, предварительно натянутые вытяжные гайки и самонарезающиеся винты. Также доступны специальные крепежные элементы (например, те, которые используются во многих импортных низковольтных шкафах).

Технологические особенности: использование приспособлений для формования и инструментов для позиционирования. При необходимости могут использоваться плунжерные мойки. Заклепки обычно требуют предварительного сверления, и следует соблюдать осторожность, чтобы защитить покрытие предварительно покрытых деталей. Для компонентов, обрабатываемых с помощью прецизионных ЧПУ-центров или специализированного оборудования, если диаметры отверстий для соединения немного больше диаметров крепежных элементов, сборка может быть завершена без использования приспособлений за один шаг. Для крепления направляющих и позиционирующих компонентов сначала следует использовать специализированные измерительные инструменты для установки позиции, затем проверить с помощью стандартных инструментов.

(3) Гибридное соединение (сварка и крепеж):

Этот метод сочетает преимущества обоих вышеупомянутых методов. Сварка обычно используется в точках соединения корпуса, а крепежные элементы используются для переменных или регулируемых секций. Большие корпуса сложно покрыть после сварки, поэтому поверхности часто окрашиваются. Для наружных корпусов, изготовленных из предварительно покрытых материалов, требующих сварки, сваренные области можно обработать термическим металлизированием.

3. Классификация по материалу компонентов

(1) Профильные материалы:

Это включает уголки, швеллеры, специальные профильные трубы и специальные швеллеры. Компоненты, изготовленные из уголков или швеллеров, обычно соединяются сваркой. Во время обработки концы соединений должны плотно прилегать с минимальными зазорами; в противном случае качество сварки и деформация будут затронуты. 

Специальные профильные трубы могут быть соединены как сваркой, так и крепежными элементами. Соединительные части обычно требуют специальных фитингов, которые должны быть прочными и точными; в противном случае внешний вид корпуса будет нарушен. Использование унифицированных специальных профильных труб с равномерно расположенными (модульными) отверстиями и стандартными соединителями позволяет выполнять модульную сборку корпусов, упрощая проектирование, подготовку компонентов и планирование производства. Однако этот метод включает множество отверстий, большинство из которых остаются неиспользованными, и ограничивает пространственную гибкость.

Производственные особенности: обеспечение универсальности и точности компонентов и соединителей. Основная структура корпуса часто усиливается панелями. Помимо специальных профильных труб, также используются C-образные каналы или ребристые прямоугольные трубы, изготовленные из листовой стали. C-образные каналы подходят для покрытия, в то время как ребристые прямоугольные трубы могут ржаветь после покрытия из-за остаточной кислоты от травления, поэтому их выбор должен быть осторожным.

(2) Листовые компоненты (исключая C-каналы и ребристые прямоугольные трубы)

Эти компоненты могут быть полностью сформированы в соответствии с требованиями, без ограничений, накладываемых заранее сформированными профилями. Этот конструктивный дизайн требует более высоких инженерных усилий, но после стандартизации вариации минимальны. Основные структурные части обычно свариваются, в то время как переменные или регулируемые области используют крепежные элементы (например, низковольтные контрольные коробки и консоли).

Поскольку листовые структуры в основном свариваются и формируются цельно, необходимо учитывать усадку или выпучивание, вызванное сваркой. Точки сварки должны быть равномерно расположены, сварные швы гладкими, после сварки проводится формовка, края должны быть прямыми, и середина обеих сторон не должна выступать за передние и задние края. Если есть внутренние перегородки, они должны быть сварены после правильной формовки двух сторон.

Консольные контрольные шкафы наиболее подходят для листовых компонентов. Когда несколько единиц располагаются в ряд, столешница должна быть выровнена и установлена только после того, как весь ряд будет на месте.

III. Заключение

Как было проанализировано выше, выбор структуры корпуса должен определяться не только функциональными требованиями коммутационного оборудования, но и ограничениями производственных процессов. Уровень производственной технологии напрямую влияет на конструктивный дизайн и выбор материалов корпуса.