GCK型抽屜式低壓開關(guān)柜的發(fā)展趨勢分析與改進(jìn)設(shè)計(jì)探討

杜毅

摘 要：在中國經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的形勢下，對電力負(fù)荷方面的要求也迅猛增長，為了使電力終端的電能在使用上更加可靠以及靈活，積極開發(fā)并應(yīng)用低壓開關(guān)柜具有十分重要的意義。本文針對GCK型的抽屜式低壓開關(guān)柜當(dāng)前的發(fā)展趨勢、存在的問題和有關(guān)改進(jìn)設(shè)計(jì)上進(jìn)行了分析和探討。本文首先針對GCK型抽屜式低壓開關(guān)柜的特點(diǎn)進(jìn)行介紹，分析當(dāng)前在GCK型抽屜式低壓開關(guān)柜中存在的問題，在最后提出有關(guān)GCK型抽屜式低壓開關(guān)柜的改進(jìn)設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞：GCK；低壓開關(guān)柜；結(jié)構(gòu)改進(jìn)

一、GCK型抽屜式低壓開關(guān)柜的發(fā)展趨勢

第一，更加緊湊的外型。伴隨著中國城市化和工業(yè)化的進(jìn)程，土地資源開始變得日益緊缺，所有的企業(yè)都開始追求經(jīng)濟(jì)實(shí)用的目標(biāo)，追求更加科學(xué)合理的利用已經(jīng)擁有的土地資源，從而在最大程度上降低成本。這就要求GCK型開關(guān)柜在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中挑選出更加優(yōu)化的設(shè)計(jì)方案。低壓開關(guān)柜根據(jù)斷路器安裝的方式不同可以分成抽屜式和固定分隔式，其中抽屜式的低壓開關(guān)柜最主要的使用在電動(dòng)機(jī)的回路當(dāng)中，抽屜里面除了可以裝入斷路器、接觸器、互感器和馬達(dá)保護(hù)器等元器件以外，還能夠容納更多的二次元器件。

第二，結(jié)構(gòu)的模塊化和標(biāo)準(zhǔn)化。目前我國的開關(guān)柜生產(chǎn)企業(yè)未來保證和改善在同行業(yè)中的競爭力，不斷的引進(jìn)國外先進(jìn)的數(shù)控設(shè)備和柔性生產(chǎn)加工線，從而提高企業(yè)自身的加工水平。GCK型開關(guān)柜的每個(gè)骨架和部件都向著模塊化和標(biāo)準(zhǔn)化方向來發(fā)展，同時(shí)，每個(gè)部件都設(shè)置了模數(shù)化的安裝孔，更加有利于產(chǎn)品的組裝和拆卸，從而進(jìn)一步的降低單體項(xiàng)目的生產(chǎn)周期。

二、GCK型抽屜式低壓開關(guān)柜所存在的問題

第一，主電路上的接觸頭存在接觸不良。GCK型低壓開關(guān)柜的開關(guān)是用插頭、插座通過后底板來進(jìn)行連接，所以，接觸到的電阻比面板形的連接明顯加大。同時(shí)，這一功能的實(shí)現(xiàn)需要經(jīng)常進(jìn)行插拔，就容易導(dǎo)致松動(dòng)現(xiàn)象的出現(xiàn)，接觸頭之間的緊固力不足，導(dǎo)致接觸頭部位容易積累塵埃或者性能降低，并且裸露在空氣中的部分容易發(fā)生氧化，最終就導(dǎo)致接觸頭之間的接觸電阻變大而發(fā)熱[1]。

第二，元器件的本身設(shè)計(jì)存在著問題。國內(nèi)大部分廠家所生產(chǎn)的GCK型低壓開關(guān)柜，抽屜里面的空氣斷路器是橫向安裝的，這違背了低壓配電規(guī)范和安裝要求。因?yàn)閿嗦菲鳈M向安裝，斷路器中存在的空氣發(fā)生凝露，觸頭變熱后掉落的碎件非常容易造成斷路器出現(xiàn)短路問題。除此以外，二次的保護(hù)脫扣也十分容易受到自重和機(jī)械摩擦力的相互影響而出現(xiàn)吸合力不足的問題，同時(shí)斷路器橫向安裝也違背了滅弧機(jī)理，容易發(fā)生弧光斷路現(xiàn)象，非常不利于設(shè)備和操作人員人身安全的保障。

第三，開關(guān)柜的抽屜盒的操作開關(guān)很容易發(fā)生卡阻。GCK型低壓開關(guān)柜通常有兩種裝置結(jié)構(gòu)：一種是用弧制鋼板舌片和鎖錠鋼條一起對開關(guān)柜進(jìn)行固定來實(shí)現(xiàn)抽屜柜的鎖錠。這種工藝結(jié)構(gòu)相對簡單，且相對維護(hù)方便，以后產(chǎn)生卡阻的概率很??；另外一種是用斷路器和聯(lián)鎖來組成相對獨(dú)立的結(jié)構(gòu)，抽屜底部的導(dǎo)向件為鎖錠點(diǎn)。這種結(jié)構(gòu)的零件多，功能裝置也非常復(fù)雜，對精度的要求十分高，比較容易發(fā)生操作開關(guān)受阻的問題。

第四，針對斷路器的保護(hù)也有待于改進(jìn)。GCK型低壓開關(guān)柜里斷路器的主要功能是在發(fā)生線路過流短路的問題時(shí)，能夠自動(dòng)操控分合閘[2]。操作方式可以選擇手動(dòng)或自動(dòng)。GCK型低壓開關(guān)柜的斷路器一定要有過流保護(hù)、失壓速斷的基本作用，并能夠隨意的進(jìn)行參數(shù)設(shè)定，從而可以滿足斷路器的短路短延時(shí)和過載長延時(shí)的特點(diǎn)。

三、GCK型抽屜式低壓開關(guān)柜的改進(jìn)設(shè)計(jì)

第一，針對開關(guān)柜的蓋板進(jìn)行改進(jìn)。傳統(tǒng)的低壓開關(guān)柜所擁有的蓋板上面有很多的通孔并與開關(guān)柜的箱體直接進(jìn)行接觸，蓋板上面的通孔雖然可以進(jìn)行散熱，但卻很容易讓顆粒灰塵進(jìn)入低壓開關(guān)柜的內(nèi)部，從而就會(huì)對開關(guān)柜的使用造成一定影響，減少了部分開關(guān)柜的正常使用壽命。改進(jìn)方案是： 蓋板上將原有的通孔改為百葉孔。蓋板本體與開關(guān)柜的箱體進(jìn)行連接時(shí)，使用螺紋和螺栓連接，蓋板和箱體間裝有套筒，將螺栓穿過套筒進(jìn)行連接。螺栓總共四個(gè)，位于蓋板的四角。優(yōu)點(diǎn)是，把通孔改為百葉孔，既可以起到散熱作用，又可以防止灰塵進(jìn)入柜體，套筒使得蓋板和箱體間存有間隙，從而可以進(jìn)行更好的散熱。

第二，低壓開關(guān)柜的側(cè)板連接改進(jìn)。傳統(tǒng)的低壓開關(guān)柜的側(cè)板之間是采用螺栓來進(jìn)行連接的，但因?yàn)閭?cè)板面積大，一個(gè)人不能繞過側(cè)板同時(shí)對螺栓及螺母進(jìn)行操作，必須需要兩個(gè)人來進(jìn)行操作，效率低，也造成人力資源的浪費(fèi)。改進(jìn)方案是：兩個(gè)側(cè)板之間使用鉚釘鉚接。為了讓鉚釘?shù)牟鹧b更加方便，有兩種方案，一種方案是在側(cè)板和鉚釘間設(shè)置墊片，墊片的外徑要小于鉚釘頭的直徑尺寸，使得鉚釘頭與側(cè)板間產(chǎn)生間隙，拆卸時(shí)就可以利用這個(gè)間隙，讓拆卸工作變得更加輕松。第二種方案是在安裝鉚釘?shù)耐咨厦嬖O(shè)置凸臺，凸臺外徑尺寸要小于鉚釘?shù)念^部直徑，這樣也能跟第一種解決方案一樣產(chǎn)生相同作用， 使得鉚釘頭與側(cè)板間產(chǎn)生間隙，以便于拆卸[3]。優(yōu)點(diǎn)是，使用鉚釘替換了原有的螺栓，很好的解決了因?yàn)閭?cè)板面積過大而無法一人進(jìn)行操作的問題。

綜上所述，低壓開關(guān)柜幾乎是低壓配電系統(tǒng)里最為關(guān)鍵和重要的成套設(shè)備，所以，在電力系統(tǒng)中的運(yùn)營中有著十分重要的作用。GCK型抽屜式低壓開關(guān)柜應(yīng)該要更進(jìn)一步的提高自動(dòng)化、智能化和通信化水平，以便能夠更好地為國家企業(yè)和工程項(xiàng)目進(jìn)行服務(wù)，一方面能改善國家電網(wǎng)的質(zhì)量，另一方面也能有效的控制用電量，提高國家電網(wǎng)運(yùn)行的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)：

[1]李志剛. GCK型抽屜式低壓開關(guān)柜的發(fā)展趨勢與改進(jìn)設(shè)計(jì)[J].中國高新技術(shù)企業(yè)， 2016，4（2）：36-37.

[2]羅淑華. 標(biāo)準(zhǔn)MNS、GCS 和GCK 型低壓開關(guān)柜的結(jié)構(gòu)及其組合改進(jìn)[J].工程技術(shù)：文摘版， 2016，1（2）：00193.

[3]王標(biāo). GCK低壓抽屜式開關(guān)柜的結(jié)構(gòu)改進(jìn)[J].中國科技縱橫， 2014，2（9）：81.