Struktur Kabinet dan Ciri Proses Peralatan Pengagihan Rendah Voltan

I. Pengenalan

Struktur kabinet membentuk asas bagi peralatan beralih rendah voltan, menjadikan teknologi pembuatan kabinet sebagai asas kepada semua asas. Sebagai enklosur struktur, kabinet tidak hanya perlu memenuhi keperluan integrasi fungsional pelbagai unit elektrik (seperti jenis standard, kombinasi modul, dan pengedaran fungsi), tetapi juga memenuhi keperluan kabinet yang inheren (seperti ketangguhan, kebolehpercayaan, penampilan rapi, dan mudah disesuaikan). Kerana variasi dalam keperluan struktur kabinet dan kapabiliti pembuatan antara pelbagai pengeluar, proses pembuatan tidak boleh dipaksakan untuk dijadikan standard. Walau bagaimanapun, terdapat ciri-ciri teknologi yang seragam dan penting dalam pembuatan kabinet. Ciri-ciri utama ini diperkenalkan secara ringkas di bawah bersama pilihan struktur kabinet.

II. Struktur Kabinet dan Ciri-ciri Teknologi

Struktur kabinet dan proses pembuatannya umumnya dapat dibezakan berdasarkan bentuk struktur, kaedah sambungan, dan pemilihan bahan.

1. Pengelasan mengikut Bentuk Struktur

(1) Jenis Tetap:

Reka bentuk ini memastikan setiap komponen elektrik ditempatkan dengan kukuh pada posisi tertentu dalam kabinet. Bentuk kabinet biasanya kuboid (contohnya, panel atau kotak), walaupun bentuk trapezoidal (contohnya, jenis konsole) juga digunakan. Kabinet-kabinet ini boleh disusun sebagai unit tunggal atau dalam barisan.

Untuk memastikan ketepatan dimensi dan geometri, komponen biasanya dirakit secara bertahap—biasanya dengan membentuk dua panel sisi atau bahagian kiri-kanan terlebih dahulu, kemudian merakitnya menjadi kabinet penuh, atau dengan memenuhi keperluan dimensi luaran terlebih dahulu dan kemudian menyambung komponen dalaman secara berperingkat. Panjang bahagian yang membentuk tepi kabinet mesti betul-betul tepat (dengan toleransi diambil sebagai nilai negatif) untuk memastikan dimensi geometri keseluruhan dan penampilan luaran. Untuk dua panel sisi, tidak seharusnya ada pembengkakan di tengah untuk membolehkan penyelarasan yang betul semasa susunan.

Dari segi pemasangan, permukaan dasar tidak boleh menunjukkan sebarang juntai. Semasa penyelarasan dan pemasangan, asas yang rata adalah penting, tetapi kedua-dua ketepatan asas dan kabinet sendiri mempunyai toleransi yang inheren. Semasa penyelarasan, deviasi lateral harus diminimumkan dan tidak dibenarkan untuk berkumpul, kerana kesalahan akumulatif boleh menyebabkan deformasi kabinet, mempengaruhi sambungan busbar, menyebabkan pemasangan komponen yang tidak selaras, mencipta konsentrasi tekanan, dan bahkan memendekkan jangka hayat peralatan elektrik. Oleh itu, semasa penyelarasan, titik asas tertinggi harus digunakan sebagai rujukan, dan unit-unit berikutnya harus diselaraskan dan diperluas secara bertahap. Apabila ketepatan asas ideal dan boleh diramalkan, pengekapan dari pusat ke luar juga boleh digunakan untuk mendistribusikan kesalahan akumulatif secara merata.

Untuk memudahkan penyelarasan dan mengimbangi akumulasi toleransi, toleransi lebar kabinet biasanya ditetapkan sebagai nilai negatif. Selepas semua komponen kabinet dirakit, penbentukan mungkin diperlukan untuk memenuhi keperluan dimensi dan geometri. Untuk pembuatan kabinet standard atau dalam jumlah besar, jig dan fixture yang sesuai harus dipertimbangkan sepenuhnya untuk memastikan konsistensi struktur. Permukaan rujukan fixture sebaiknya adalah dasar kabinet, dan blok penempatan dalam fixture harus disusun untuk memudahkan akses dan operasi. Pintu luar dan bahagian serupa, yang cenderung mengalami deformasi semasa pengangkutan dan pemasangan, biasanya diselaraskan secara seragam semasa pemasangan akhir.

(2) Ditarik Keluar (Jenis Laci):

Peralatan beralih ditarik keluar terdiri daripada badan kabinet tetap dan unit yang boleh ditarik keluar yang mengandungi komponen elektrik utama seperti pemutus litar. Unit yang boleh ditarik keluar harus mudah ditangani semasa dimasukkan dan ditarik keluar, ditempatkan dengan kukuh apabila dipasang, dan boleh dipertukarkan dengan unit lain yang sama jenis dan spesifikasi. Bahagian kabinet dari peralatan beralih ditarik keluar dibuat secara serupa dengan kabinet tetap. Walau bagaimanapun, kerana keperluan pertukaran, kabinet harus mempunyai presisi yang lebih tinggi, dan bahagian struktur berkaitan harus membolehkan penyelarasan yang cukup.

Ciri-ciri pembuatan peralatan beralih rendah voltan yang boleh ditarik keluar adalah: (1) bahagian tetap dan boleh bergerak harus mempunyai datum rujukan yang sama; (2) komponen berkaitan harus diselaraskan ke posisi optimal menggunakan alat standard khusus, termasuk rangka kabinet standard dan laci standard; (3) dimensi kritis tidak boleh melebihi toleransi yang dibenarkan; (4) pertukaran jenis dan spesifikasi laci yang sama harus boleh dipercayai.

2. Pengelasan mengikut Kaedah Sambungan

(1) Pembinaan Diweld:

Kelebihan termasuk mudah diproses, kekuatan tinggi, dan kebolehpercayaan. Kelemahan termasuk toleransi yang besar, rentan terhadap deformasi, sukar disesuaikan, kurang estetika, dan tidak boleh dilapis sebelumnya. Selain itu, jig las memiliki keperluan tertentu:

• Kekerasan tinggi, tidak mudah dipengaruhi oleh deformasi komponen;

• Sedikit lebih besar daripada dimensi nominal komponen untuk mengimbangi pengecutan selepas las;

• Rata, mudah, dan mudah dioperasikan, meminimumkan mekanisme putar untuk mencegah kerusakan;

• Penyangga harus dipilih dengan teliti untuk mencegah korosi las dan membolehkan inspeksi dan penyelarasan yang mudah, dengan tambahan pad anti-korosi di mana perlu.

Deformasi las berlaku disebabkan oleh pelebaran molekul di zon las, menyebabkan pemindahan mikro semasa pendinginan yang menghasilkan stres residu. Untuk mengurangkan deformasi, proses penbentukan mesti dipertimbangkan. Kaedah-kaedah biasa termasuk:

• Meramalkan julat deformasi melalui ujian dan mendeformasi komponen dalam arah yang berlawanan sebelum las;

• Membetulkan penyelarasan berlebihan selepas las;

• Mengepal atau menekan kawasan yang relatif mengerut untuk menyeimbangkan stres;

• Memanaskan kawasan yang relatif membengkak selepas las untuk mencapai pengecutan yang seragam;

• Melakukan perlakuan haba keseluruhan apabila perlu.

Selain itu, pilihan titik las, orientasi jahitan las, urutan las, dan penempatan las spot semua mempengaruhi deformasi selepas las. Penanganan yang tepat boleh mengurangkan deformasi, walaupun ini bergantung pada keadaan tertentu.

(2) Sambungan Pengikat:

Kelebihan termasuk sesuai untuk komponen yang telah dilapis, mudah disesuaikan dan penyelesaian estetika, reka bentuk komponen standard, inventori pra-produksi, dan toleransi dimensi yang kecil pada rangka. Kelemahan termasuk kekuatan yang lebih rendah berbanding las, keperluan presisi yang lebih tinggi untuk komponen, dan kos pembuatan yang relatif lebih tinggi. Pengikat biasanya merupakan bahagian standard, termasuk skru biasa, mur, rivet, rivet buta, mur clamp yang boleh disesuaikan, mur tarik pratekan, dan skru self-tapping. Pengikat khas (seperti yang digunakan dalam banyak kabinet rendah voltan yang diimport) juga tersedia.

Ciri-ciri teknologi: Fixture digunakan untuk penbentukan, dan alat untuk penempatan. Washer tekanan mungkin digunakan jika perlu. Riveting biasanya memerlukan lubang pra-dibore, dan perhatian harus diberikan untuk melindungi lapisan pada komponen yang telah dilapis. Untuk komponen yang dikerjakan dengan pusat CNC presisi atau peralatan khusus, jika diameter lubang sambungan mempertahankan sedikit ruang bebas dengan diameter pengikat, perakitan dapat diselesaikan tanpa fixture dalam satu langkah. Untuk komponen panduan dan penempatan, alat ukur khusus harus menetapkan posisi terlebih dahulu, diikuti oleh pemeriksaan dengan alat standard.

(3) Sambungan Hibrid (Las dan Pengikat):

Metode ini menggabungkan kelebihan kedua-dua metode di atas. Las biasanya digunakan pada titik sambungan kabinet, sementara pengikat digunakan untuk bahagian yang berubah-ubah atau boleh disesuaikan. Kabinet besar sukar dilapis selepas las, jadi permukaannya sering dicat. Untuk kabinet luar yang dibuat dari bahan yang telah dilapis dan memerlukan las, area yang dilas boleh diperlakukan dengan semburan logam panas.

3. Pengelasan mengikut Bahan Komponen

(1) Bahan Bagian:

Ini termasuk besi sudut, besi saluran, tabung baja bentuk khas, dan saluran baja khas. Komponen yang dibuat dari besi sudut atau saluran biasanya disambung dengan las. Semasa pemprosesan, hujung sambungan harus muat rapat dengan celah minimal; jika tidak, kualitas las dan deformasi akan terpengaruh. 

Tabung baja bentuk khas boleh disambung dengan las atau pengikat. Bahagian sambungan biasanya memerlukan fitting khusus yang harus kuat dan tepat; jika tidak, penampilan kabinet akan terganggu. Menggunakan tabung baja bentuk khas yang seragam dengan lubang yang seragam (modular) dan penghubung standard membolehkan perakitan kabinet modular, memudahkan reka bentuk, persiapan komponen, dan perancangan produksi. Walau bagaimanapun, metode ini melibatkan banyak lubang, kebanyakan di antaranya tidak digunakan, dan membatasi fleksibilitas ruang.

Ciri-ciri pembuatan: Pastikan universalitas dan ketepatan komponen dan penghubung. Struktur kabinet asas sering diperkuat dengan panel. Selain tabung baja bentuk khas, saluran C atau tabung persegi bertulang yang dibuat dari lembaran baja juga digunakan. Saluran C sesuai untuk pelapisan, sementara tabung persegi bertulang mungkin berkarat setelah pelapisan kerana asam sisa dari pickling, jadi pilihan harus hati-hati.

(2) Komponen Lembaran Logam (kecuali saluran C dan tabung persegi bertulang)

Ini dapat dibentuk sepenuhnya mengikuti keperluan, tanpa batasan dari profil yang telah dibentuk. Reka bentuk struktur ini melibatkan usaha kejuruteraan yang lebih tinggi, tetapi setelah distandardkan, variasi sangat minimal. Bahagian struktur utama biasanya diweld, sementara area yang berubah-ubah atau boleh disesuaikan menggunakan pengikat (misalnya, kotak kontrol rendah voltan dan konsol).

Karena struktur lembaran logam sebagian besar diweld dan dibentuk dalam satu bagian, penyusutan atau pembengkakan akibat las harus ditangani. Titik las harus berjarak merata, jahitan las halus, pembentukan pasca-las dilakukan, tepi lurus, dan bagian tengah kedua sisi tidak boleh menonjol melebihi tepi depan dan belakang. Jika ada partisi internal, mereka harus diweld setelah kedua sisi dibentuk dengan baik.

Kabinet kontrol jenis konsol paling sesuai untuk komponen lembaran logam. Ketika beberapa unit disusun dalam barisan, meja harus diselaraskan dan ditempatkan hanya setelah seluruh barisan berada di tempat.

III. Kesimpulan

Seperti yang dianalisis di atas, pemilihan struktur kabinet tidak hanya ditentukan oleh keperluan fungsional peralatan beralih, tetapi juga oleh batasan proses pembuatan. Tahap teknologi pembuatan secara langsung mempengaruhi reka bentuk struktur kabinet dan pemilihan bahan.