第一節(jié) 高低壓成套開(kāi)關(guān)柜體分類與構(gòu)成 分析

    一、高低壓成套開(kāi)關(guān)柜體生產(chǎn) 行業(yè) 產(chǎn)品分類標(biāo)準(zhǔn)

高低壓成套開(kāi)關(guān)柜體從結(jié)構(gòu)形式上分分為抽出式和固定式兩種。

1、抽出式

抽出式是由固定的柜體和裝有開(kāi)關(guān)等主要電器元件的可移裝置部分組成，可移部分移換時(shí)要輕便，移入后定位要可靠，并且相同類型和規(guī)格的抽屜能可靠互換，抽出式中的柜體部分加工方法基本和固定式中柜體相似。但由于互換要求，柜體的精度必須提高，結(jié)構(gòu)的相關(guān)部分要有足夠的調(diào)整量，至于可移裝置部分，要既能移換，又要可靠地承裝主要元件，所以要有較高的機(jī)械強(qiáng)度和較高的精度，其相關(guān)部分還要有足夠的調(diào)整量。

制造抽屜式低壓柜的工藝特點(diǎn)是：（1）固定和可移兩部分要有統(tǒng)一的參考基準(zhǔn)；（2）相關(guān)部分必須調(diào)整到最佳位置，調(diào)整時(shí)應(yīng)用專用的標(biāo)準(zhǔn)工裝，包括標(biāo)準(zhǔn)柜體和標(biāo)準(zhǔn)抽屜；（3）關(guān)鍵尺寸的誤差不能超差；（4）相同類型和規(guī)格的抽屜互換性要可靠。

2、固定式

能滿足各電器元件可靠地固定于柜體中確定的位置。柜體外形一般為立方體，如屏式、箱式等，也有棱臺(tái)體如臺(tái)式等。這種柜有單列，也有排列。為了保證柜體形位尺寸，往往采取各構(gòu)件分步組合方式，一般是先組成兩片或左右兩側(cè)，然后再組成柜體，或先滿足外形要求，再順次連接柜體內(nèi)務(wù)支件。組成柜體各棱邊的零件長(zhǎng)度必須正確（公差取負(fù)值），才能保證各方面幾何尺寸，從而保證整體外形要求。對(duì)于柜體兩側(cè)面，固考慮排列需要，中間不能有隆起現(xiàn)象。另外從安裝角度考慮，底面不能有下陷現(xiàn)象。在排列安裝中，地基平整是先決條件，但干整度和柜體本身都有一定誤差，在排列中要盡量抵消橫向差值，而不要造成差值積累，因?yàn)椴钪捣e累將造成柜體變形，影響母線聯(lián)結(jié)及產(chǎn)生組件安裝異位、應(yīng)力集中，甚至影響電器壽命。故在排列時(shí)宜用地基最高點(diǎn)為安裝參考點(diǎn)，然后逐步墊正擴(kuò)排，在底面干整度較理想并可預(yù)測(cè)條件下，也可采取由中間向兩側(cè)擴(kuò)排方式，使積累差值均布。為了易于調(diào)整，抵消公差積累，柜體寬度公差都取負(fù)值。柜體的各個(gè)構(gòu)件結(jié)合體完成以后，視需要還應(yīng)進(jìn)行整形，以滿足各部分形位尺寸要求。對(duì)定型或批量較大的柜體制造時(shí)應(yīng)充分考慮用工裝夾具，以保證結(jié)構(gòu)的正確統(tǒng)一，夾具的基準(zhǔn)面以取底面為妥，夾具中的各定位塊布置以工作取出方便為準(zhǔn)，對(duì)于柜體的外門(mén)等因易受運(yùn)輸和安裝等影響，一般在安裝時(shí)進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)整。

典型機(jī)柜的結(jié)構(gòu)要素示意圖

二、高低壓成套開(kāi)關(guān)柜體國(guó)內(nèi)市場(chǎng)份額

高低壓成套設(shè)備和控制設(shè)備（以下簡(jiǎn)稱高低壓成套設(shè)備），在輸配電系統(tǒng)中起著控制、保護(hù)、測(cè)量、信號(hào)、轉(zhuǎn)換等重要作用，并且具有量大、面廣的特點(diǎn)。其技術(shù)水平與性能指標(biāo)的高低與好壞，將直接影響電力系統(tǒng)和操作人員以及設(shè)備本身的安全和可靠性。

我國(guó)電力裝備和電力生產(chǎn)工業(yè)發(fā)展迅猛。每年新增發(fā)電裝機(jī)容量增長(zhǎng)速度都超過(guò)8%，預(yù)計(jì)到2020年裝機(jī)容量將達(dá)到8億kW。但是按人均對(duì)電力的占有量，我國(guó)則遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)國(guó)家。由于相關(guān)工業(yè)發(fā)展空間很大，因此高壓低壓成套設(shè)備有巨大市場(chǎng)需求。

隨著電氣市場(chǎng)的逐步發(fā)展和專業(yè)化進(jìn)程的加快， 行業(yè) 中還出現(xiàn)了一批專業(yè)型材、柜體加工廠，目前電氣機(jī)柜 行業(yè) 在長(zhǎng)三角地區(qū)已經(jīng)形成產(chǎn)業(yè)集群，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈。

第二節(jié) 國(guó)內(nèi)高低壓成套開(kāi)關(guān)柜體 技術(shù)工藝 應(yīng)用 分析

我國(guó)制造業(yè)在迅速推廣應(yīng)用信息技術(shù)改造傳統(tǒng)制造業(yè)的過(guò)程中，在成套裝置的設(shè)計(jì)中，廣泛采用三維CAD／CAM設(shè)計(jì)軟件，將設(shè)計(jì)、計(jì)算 分析 以及加工等有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，大大加快了產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)速度，降低了技術(shù)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。在柜體的制造工藝方面，普遍采用無(wú)螺母連接，即所有連接都采用自攻螺釘或普通螺釘，在承重部位采用鉚螺母，使用自攻螺釘，除了加工方便，提高加工速度外，對(duì)靠墻安裝的柜體還可實(shí)現(xiàn)正面裝配和維修，如CUBIC開(kāi)關(guān)柜就采用靠墻安裝且無(wú)需維護(hù)。

在板材加工方面，除使用異型骨架之外，許多公司采用整體板材成形，這樣不僅減少了許多過(guò)渡件，還提高了柜體強(qiáng)度。

機(jī)柜是高低壓電氣成套開(kāi)關(guān)設(shè)備不可缺少的組成部分，它為成套電器產(chǎn)品提供安裝、支撐、連接、傳動(dòng)、聯(lián)鎖、鎖緊、防護(hù)和裝飾等功能，為機(jī)械零部件、電氣連接和元器件的兼容提供保障。

 
    第三節(jié) 國(guó)外高低壓成套開(kāi)關(guān)柜體 技術(shù)工藝 應(yīng)用 分析

1、典型常規(guī)工藝

機(jī)柜生產(chǎn)的典型常規(guī)工藝包括剪板、沖孔、折彎、焊接、表面前處理和噴涂、裝配等。這些典型常規(guī)工藝日臻完善，使作業(yè)時(shí)間、作業(yè)程序、生產(chǎn)效率、生產(chǎn)成本、產(chǎn)品質(zhì)量都有明顯的改善。以剪一沖彎工藝為例，精度達(dá)到0．05～0．1mm，重復(fù)定位精度達(dá)0．2mm。高壓靜電粉末噴涂、水性涂料等已廣泛采用并且有較高的穩(wěn)定的質(zhì)量。

2、特殊工藝

作為大尺寸的機(jī)柜生產(chǎn)，沒(méi)有特殊工藝的保證是難以達(dá)到高精度和互換性的。特種點(diǎn)焊、閃光對(duì)焊、數(shù)控多孔步進(jìn)沖等專門(mén)針對(duì)機(jī)柜生產(chǎn)的工藝在國(guó)外已普遍采用。因而組裝式機(jī)柜的生產(chǎn)，在發(fā)達(dá)國(guó)家可以實(shí)現(xiàn)在高精度水平下的互換性，沒(méi)有相應(yīng)的專門(mén)工藝保證是難以置信的。

3、模具

國(guó)外模具設(shè)計(jì)和生產(chǎn)已實(shí)現(xiàn)CAD／CAM商品化，應(yīng)用達(dá)20～30%。模具標(biāo)準(zhǔn)化程度達(dá)70~80%，模具精度可達(dá)μm級(jí)，沖模壽命高達(dá)500~800萬(wàn)次，表面粗糙度Ra為0．2μm制造周期為2個(gè)月。模具的總體水平比我國(guó)目前至少高出一個(gè)數(shù)量級(jí)。

4、工藝裝備

國(guó)外鈑金加工設(shè)備的精度水平在0．005～0.lmm之間，役齡為15年左右，精度保持性10年，設(shè)備平均新度系數(shù)為1.18%。專用設(shè)備所占比例較大，例如多頭鉆床、步進(jìn)孔沖床、直角折彎?rùn)C(jī)等針對(duì)具體機(jī)柜設(shè)計(jì)的專用設(shè)備廣為應(yīng)用，這是提高效率、確保質(zhì)量的主要手段。

5、生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化

微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)已廣泛用于機(jī)柜生產(chǎn)，數(shù)控機(jī)床(包括專用設(shè)備)、加工單元、加工中心、柔性生產(chǎn)線等已用于機(jī)柜生產(chǎn)。日本的AMADA(天田)公司、MURATA(村田)公司，德國(guó)的BIHLER(比勒爾)公司、TRUMPF(特龍姆普夫)公司、SCHULER(舒勒)公司等，都在沖壓件、鈑金生產(chǎn)設(shè)備和自動(dòng)化、柔性化方面開(kāi)創(chuàng)了新的篇章。

 第四節(jié) 我國(guó)高低壓成套開(kāi)關(guān)柜體技術(shù)應(yīng)用成熟度解析

我國(guó)的許多機(jī)柜生產(chǎn)企業(yè)引進(jìn)了國(guó)外先進(jìn)的機(jī)柜生產(chǎn)設(shè)備，如數(shù)控剪板機(jī)、數(shù)控多工位壓力機(jī)、數(shù)控折彎?rùn)C(jī)或鈑金柔性加工生產(chǎn)線等，一些企業(yè)還安裝了涂覆前處理及靜電噴涂生產(chǎn)線，使機(jī)柜的加工水平有了明顯的提高。

但從總體水平上看，我國(guó)機(jī)柜加工的總體工藝水平與發(fā)達(dá)國(guó)家相比存在一些差距，關(guān)鍵工藝項(xiàng)目處于發(fā)達(dá)國(guó)家20世紀(jì)90年代中期水平，柜體技術(shù)應(yīng)用成熟度仍有待提高。

第五節(jié) 高低壓成套開(kāi)關(guān)柜體 技術(shù)工藝 與市場(chǎng)應(yīng)用關(guān)系 分析

機(jī)柜設(shè)計(jì)應(yīng)在滿足成套電器產(chǎn)品使用功能要求的前提下，同時(shí)滿足結(jié)構(gòu)工藝性要求，即機(jī)柜的總體及其零部件制造的可行性及經(jīng)濟(jì)性要求，以及滿足電器裝配的工藝性和運(yùn)行中的可維修性要求。為此必須提高機(jī)柜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和制造技術(shù)水平，我國(guó)電器制造業(yè)(包括機(jī)柜制造業(yè))也不例外地要走向世界，成為電器制造的大國(guó)和強(qiáng)國(guó)，必須加快電器制造業(yè)的現(xiàn)代化、信息化、數(shù)字化，用先進(jìn)的制造技術(shù)改造傳統(tǒng)的電器制造業(yè)。機(jī)柜制造也需要用先進(jìn)的制造技術(shù)改造傳統(tǒng)的機(jī)柜制造業(yè)，提高研發(fā)能力，加快推出新品，創(chuàng)造自己的品牌和自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。

 
    第六節(jié) 不同類型生產(chǎn)工藝優(yōu)缺點(diǎn)比較

傳統(tǒng)的機(jī)柜制造工藝包括板材剪切、沖孔、折彎、焊接、涂覆等。隨著工藝技術(shù)的進(jìn)步，先進(jìn)的以數(shù)控技術(shù)為原理的單機(jī)設(shè)備(如數(shù)控剪床、數(shù)控壓力機(jī)、數(shù)控折彎?rùn)C(jī))等引入機(jī)柜加工中，隨后以加工中心、柔性鈑金加工生產(chǎn)線等為代表的先進(jìn)制造工藝技術(shù)和設(shè)備在機(jī)柜制造中廣泛采用。因此，加工質(zhì)量、自動(dòng)化水平和生產(chǎn)效率有了更進(jìn)一步的提高。

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