GCK低壓抽屜式開關柜的結構改進

王標

(蕪湖金牛電氣股份有限公司,安徽蕪湖 241300)

GCK低壓抽屜式開關柜的結構改進

王標

(蕪湖金牛電氣股份有限公司,安徽蕪湖 241300)

本文主要介紹了對GCK老產品進行的技術改進,對于節省人力、提高勞動效率、降低生產成本具有十分重要的意義。

低壓抽出式開關柜 技術改進

GCK低壓抽出式開關柜廣泛應用于發電廠，變電所，廠礦企業和高層建筑的動力配電中心PC和電動機控制中心MCC，作為交流50-60Hz，額定工作電壓為660V及以下，額定電流為4000A及以下的發、供電系統中配電、電動機集中控制，無功補償使用的低壓成套配電裝置。

原GCK低壓成套開關設備是天津電氣傳動設計研究所于86年研制開發出的產品，至今成為低壓成套開關設備的主導產品，目前國內有兩千余家生產企業，年產量近8萬余臺，該產品自問世后，由于該產品適應我國的國情，產品的性價比高于國內同類產品，其所占市場份額一直穩步提高，因此深受廣大用戶的歡迎。然而隨著我國經濟的迅速發展，電力需求也與日俱增，國家基本建設中的電氣設備的投資增長迅速。用電設備的容量增大，供電網絡的參數提高，對供電設備的安全性和可靠性有了更高的要求。開發大容量、高參數、高性能的開關設備已成為各生產廠家需要迫切解決的問題。

作為公司的技術負責人，組織所在企業技術中心技術骨干對原GCK老產品進行了技術改造，主要做了以下兩點結構上的改進。

1 開關柜蓋板的改進

傳統低壓開關柜蓋板就是一塊平板，蓋板上設有很多通孔，蓋板直接與開關柜箱體接觸，蓋板上的通孔雖然滿足了散熱的需要，但容易讓灰塵落入低壓開關柜內部，從而對低壓開關柜的使用造成影響，使低壓開關柜工作時容易出現故障，增加了低壓開關柜的維護成本，減少了低壓開關柜的使用壽命。

為了解決上述技術問題，改進后的方案是：低壓開關柜蓋板，包括蓋板本體，蓋板本體與開關柜箱體相連，蓋板本體上設有百葉孔。蓋板本體與開關柜箱體為螺紋連接，包括螺栓，蓋板本體與開關柜箱體之間設有套筒，螺栓穿過套筒。螺栓有4個，分別位于蓋板本體的4個角上。此改進的優點在于，把原來的通孔改變為百葉孔，既能起到孔的散熱作用，同時孔的上方又有覆蓋，能夠防止灰塵的進入，蓋板本體與開關柜箱體之間有套筒，使蓋板本體與開關柜箱體之間產生間隙，從而達到更好的散熱效果。

2 開關柜側板連接結構的改進

傳統低壓開關柜相鄰兩個側板之間采用螺栓連接，但由于側板面積較大，一個人無法繞過側板同時操作螺栓和螺母，必須使用兩個人操作，一個人在側板的一面固定住螺母，另一個人在側板的另一面操作螺栓，效率低下，造成人力的浪費。

為了解決上述技術問題，改進后的方案是：第一側板和第二側板之間為鉚接，包括鉚釘。為使鉚釘拆裝更方便，采用了兩種方案，第一種方案是在第二側板和鉚釘之間設置墊圈，墊圈的外徑小于鉚釘頭部直徑。這樣一來，鉚釘頭部便與第二側板之間產生了間隙，拆下時便可利用這段間隙，拆卸便更加輕松。第二種方式是在第二側板安裝鉚釘的通孔上設置凸臺，凸臺外徑小于鉚釘頭部直徑，能和第一種方案產生相同的作用，使鉚釘頭部與第二側板之間產生了間隙，便于拆卸。

此改進的優點在于，采用鉚接代替了螺栓連接，解決了因側板面積大，一個人無法繞過側板同時操作螺栓和螺母的問題，鉚釘只需要一個人就可以完成拆裝，節省了人力，提高了效率，也就降低了生產成本，同時在鉚釘和側板之間設置的相應結構，使得鉚釘的拆卸更加容易操作。

以上兩點改進已經國家知識產權局授予了實用新型專利。該產品同時也做了其它方面的優化，改進后的產品重新命名為：GCK(GJ)改進型低壓開關柜，2012年3月在上海電氣設備檢測所通過了國家強制性產品認證，已經向安徽省科學技術廳申請安徽省高新技術產品認定。該產品具有以下特點：

(1)柜架采用加工工藝簡單、經濟合理的加強異型鋼材經自攻螺釘連接組裝而成，裝配簡單、方便，便于批量生產。

(2)開關柜的密封性較好，外殼防護等級可達IP4X。

(3)可抽出式抽屜結構緊湊，體積小，配有推進、推出 及合分閘連鎖機構，動作靈活可靠，能有效防止誤操作。

(4)抽屜部件互換性極好，該開關柜保證所有相同單元抽屜均能靈活互換。

(5)產品柜內嚴格區分了功能單元、母線室、電纜室三間隔，各功能單元的功能相互獨立，不會產生不良的影響。

(6)所有母線采用分段制，便于安裝、生產及運輸，是一種很人性化的設計。

(7)主結構的短路強度值達到額定短時電流85KA，額定峰值耐受電流187KA，可與目前的變壓器的容量相匹配。

(8)產品絕緣支撐采用SMC為原材料，既保證了足夠的機械強度，同時又滿足爬電距離和帶點間隙均≥20mm的要求。

(9)水平母排可放在上、中、下任意位置，打破了傳統方式，能實現各種復雜方案的設計制作。

(10)柜體部件采用進口敷鋁鋅板進數控機床加工而成，使整個柜體具有精度高、很強的抗腐蝕與抗氧化作用，減少了噴涂、電鍍工藝，大大提高了生產效率，是柜體具有比同類型號其他產品重量輕、強度好等優點。

(11)所選用的主要元器件均為當今國內最為先進的產品，可大大提高供電回路的可靠性。

總之，該產品在保持性價比高于同類產品的基礎上，將增大產品的容量和機械強度，具有操作方便、安裝簡單、工藝先進、結構合理、易于維護、標準化程度高、外型美觀等諸多特點，最終將以其質優價廉的優勢占領國內市場。

王標,男,1982.9,籍貫：安徽省阜陽市,本科,中級工程師、電氣技術。