GCK低压抽屉式开关柜的结构改进

2022-05-13 18:45:02 | 浏览次数：

【摘要】本文主要介绍了对GCK老产品进行的技术改进，对于节省人力、提高劳动效率、降低生产成本具有十分重要的意义。

【关键词】低压抽出式开关柜技术改进

GCK低压抽出式开关柜广泛应用于发电厂，变电所，厂矿企业和高层建筑的动力配电中心PC和电动机控制中心MCC，作为交流50-60Hz，额定工作电压为660V及以下，额定电流为4000A及以下的发、供电系统中配电、电动机集中控制，无功补偿使用的低压成套配电装置。

原GCK低压成套开关设备是天津电气传动设计研究所于86年研制开发出的产品，至今成为低压成套开关设备的主导产品，目前国内有两千余家生产企业，年产量近8万余台，该产品自问世后，由于该产品适应我国的国情，产品的性价比高于国内同类产品，其所占市场份额一直稳步提高，因此深受广大用户的欢迎。然而随着我国经济的迅速发展，电力需求也与日俱增，国家基本建设中的电气设备的投资增长迅速。用电设备的容量增大，供电网络的参数提高，对供电设备的安全性和可靠性有了更高的要求。开发大容量、高参数、高性能的开关设备已成为各生产厂家需要迫切解决的问题。

作为公司的技术负责人，组织所在企业技术中心技术骨干对原GCK老产品进行了技术改造，主要做了以下两点结构上的改进。

1 开关柜盖板的改进

传统低压开关柜盖板就是一块平板，盖板上设有很多通孔，盖板直接与开关柜箱体接触，盖板上的通孔虽然满足了散热的需要，但容易让灰尘落入低压开关柜内部，从而对低压开关柜的使用造成影响，使低压开关柜工作时容易出现故障，增加了低压开关柜的维护成本，减少了低压开关柜的使用寿命。

为了解决上述技术问题，改进后的方案是：低压开关柜盖板，包括盖板本体，盖板本体与开关柜箱体相连，盖板本体上设有百叶孔。盖板本体与开关柜箱体为螺纹连接，包括螺栓，盖板本体与开关柜箱体之间设有套筒，螺栓穿过套筒。螺栓有4个，分别位于盖板本体的4个角上。此改进的优点在于，把原来的通孔改变为百叶孔，既能起到孔的散热作用，同时孔的上方又有覆盖，能够防止灰尘的进入，盖板本体与开关柜箱体之间有套筒，使盖板本体与开关柜箱体之间产生间隙，从而达到更好的散热效果。

2 开关柜侧板连接结构的改进

传统低压开关柜相邻两个侧板之间采用螺栓连接，但由于侧板面积较大，一个人无法绕过侧板同时操作螺栓和螺母，必须使用两个人操作，一个人在侧板的一面固定住螺母，另一个人在侧板的另一面操作螺栓，效率低下，造成人力的浪费。

为了解决上述技术问题，改进后的方案是：第一侧板和第二侧板之间为铆接，包括铆钉。为使铆钉拆装更方便，采用了两种方案，第一种方案是在第二侧板和铆钉之间设置垫圈，垫圈的外径小于铆钉头部直径。这样一来，铆钉头部便与第二侧板之间产生了间隙，拆下时便可利用这段间隙，拆卸便更加轻松。第二种方式是在第二侧板安装铆钉的通孔上设置凸台，凸台外径小于铆钉头部直径，能和第一种方案产生相同的作用，使铆钉头部与第二侧板之间产生了间隙，便于拆卸。

此改进的优点在于，采用铆接代替了螺栓连接，解决了因侧板面积大，一个人无法绕过侧板同时操作螺栓和螺母的问题，铆钉只需要一个人就可以完成拆装，节省了人力，提高了效率，也就降低了生产成本，同时在铆钉和侧板之间设置的相应结构，使得铆钉的拆卸更加容易操作。

以上两点改进已经国家知识产权局授予了实用新型专利。该产品同时也做了其它方面的优化，改进后的产品重新命名为：GCK（GJ）改进型低压开关柜，2012年3月在上海电气设备检测所通过了国家强制性产品认证，已经向安徽省科学技术厅申请安徽省高新技术产品认定。该产品具有以下特点：

（1）柜架采用加工工艺简单、经济合理的加强异型钢材经自攻螺钉连接组装而成，装配简单、方便，便于批量生产。

（2）开关柜的密封性较好，外壳防护等级可达IP4X。

（3）可抽出式抽屉结构紧凑，体积小，配有推进、推出及合分闸连锁机构，动作灵活可靠，能有效防止误操作。

（4）抽屉部件互换性极好，该开关柜保证所有相同单元抽屉均能灵活互换。

（5）产品柜内严格区分了功能单元、母线室、电缆室三间隔，各功能单元的功能相互独立，不会产生不良的影响。

（6）所有母线采用分段制，便于安装、生产及运输，是一种很人性化的设计。

（7）主结构的短路强度值达到额定短时电流85KA，额定峰值耐受电流187KA，可与目前的变压器的容量相匹配。

（8）产品绝缘支撑采用SMC为原材料，既保证了足够的机械强度，同时又满足爬电距离和带点间隙均≥20mm的要求。

（9）水平母排可放在上、中、下任意位置，打破了传统方式，能实现各种复杂方案的设计制作。

（10）柜体部件采用进口敷铝锌板进数控机床加工而成，使整个柜体具有精度高、很强的抗腐蚀与抗氧化作用，减少了喷涂、电镀工艺，大大提高了生产效率，是柜体具有比同类型号其他产品重量轻、强度好等优点。