探究低壓開關柜結構的設計對電氣性能的影響

楊藝博

摘要：在設計低壓開關柜的結構時，在復雜的環境中，應充分考慮各種因素對電機性能的影響，使開關柜的結構設計能對相關電氣元件產生良好的保護效果， 介紹了低壓開關柜的結構。在分析低壓開關柜結構特點的基礎上，提出了低壓開關柜的結構型式，并結合不同環境下的電氣性能，闡述了低壓開關柜的設計要點，以提高開關柜的綜合性能和使用壽命，有效地討論了溫度控制和電弧保護。

關鍵詞：低壓開關柜;結構設計;電氣元件;

低壓開關裝置在輸配電功率交換中起著重要作用，是主要設備之一。低壓開關設備的科學合理的結構設計可以有效地提高機柜對電氣零部件的保護程度。因此，低壓開關設備的重要功能可以發揮，相應的電能交換處于穩定有效的狀態。深入探討低壓開關設備的結構設計內容，可確保低壓設備的結構設計在電氣零部件保護中發揮重要作用。

一、低壓開關柜結構的概述

隨著中國經濟的發展，居民的生活水平不斷提高大功率電器的普及不僅方便人們的生活，而且在電網上也越來越重因此，有必要加強電網建設和管理。在城鄉電網不斷改造升級的過程中，電網有效運行需要相應的電氣設備，低壓開關設備成套設備也得到廣泛利用。其中低壓開關裝置的結構設計對電氣性能有一定的影響。科學、高質量的設計可以提高設備性能，保證電網正常運行。相反，不合理的設計會縮短低壓開關的壽命，從而可能導致安全事故，影響長期運行中的電氣安全性能。因此，在低壓開關設備選型過程中，需要選擇質量可靠、設計合理的產品，達到設備的安全性能指標。

二、低壓開關柜的基本結構

1.結構分類。當前，市場上低壓開關設備可根據其結構特點大致分為兩種形式：一種是固定機構，另一種是滑動結構。固定低壓開關設備是固定開關設備組件和設備，開關設備的形狀通常屬于立方體，如屏幕或盒子類型。以這種方式將組件固定在低壓開關設備中，可以提高設備結構的穩定性。機箱內部結構是專門為高效安裝和操作電氣部件而設計的，可以為電氣部件提供必要的支持。使用低壓固定裝置有利于今后維修工程的發展。工人可以通過電路示意圖了解其內部結構，然后根據性能判斷故障原因，最后開始維修。

2.機柜框架造型。從實體上的連接點來看，低壓開關設備可分為三類：焊接開關設備、固定接合開關設備以及焊接和固定接合融合框架。低壓焊接機柜是指機柜體的每一部分都是焊接固定的，因此其所有連接點都比較牢固，生產方法也非常簡單可靠。但是，它也有缺點，即在生產過程中容易出錯和變形，變形后很難調整，影響到它的審美程度。如果配電柜生產過程中出現錯誤，會導致其無法良好的性能和有效的電氣部件支持。如果焊接工藝不到位，會導致焊接失真，直接影響低壓開關設備的服務性能。在生產過程中，必須選擇焊接技能好的操作員進行焊接工作，然后必須嚴格檢查焊接接頭是否焊接錯誤或焊接變形。固定接合開關設備有許多優點。與焊接開關設備相比，該方法在生產過程中易于調整和美化。通常，使用此方法生產的機柜對于某些零件具有較小的誤差、較方便的調整和較高的設置，因此其生產成本也較高。結合框架與焊接夾具是結合兩者優點的一種方法，具有較好的穩定性和安全性，易于生產，能夠實現低壓開關設備的高效運行。

三、分析低壓開關柜的結構特點

1.節省空間。低壓開關裝置是低壓配電系統中的重要裝置。它的設計規格和安裝規格都有嚴格的標準和規定，占用空間的位置和大小必須經過嚴格的規劃和設計。因此，低壓開關設備本身的結構本身必須根據配電網的運行要求進行仔細設計。一方面，需要確保系統的正常運行;另一方面，在設計之初，有必要考慮改正缺點和缺點，以減少低壓開關設備設計問題造成的安全缺陷。

2.高度戒備。在設計階段，技術人員將審查低壓開關設備運行和使用過程中可能遇到的潛在風險，并采取有效的解決辦法，根據結構設計方案進行安裝和施工將更加科學合理。低壓開關設備即使在使用過程中需要手動操作，也能確保其安全性，不會出現火花等潛在的安全問題。如果拉桿開關放置在同一架上，則可以靈活地相互替換。

四、分析柜體結構設計對電氣性能的影響

1.影響電氣設備的穩定性。在配電網的運行中，傳統低壓開關設備經常因結構設計不合理而短路，從而導致局部溫度升高、電阻值變化以及對電氣設備整體服務性能的影響。因此，在低壓開關設備的設計過程中，為了避免這種現象，有必要在總線布局中采用抗干擾技術，從而有效地減少短路的出現。在開關操作過程中，如果由于預留空間不足而導致電氣間隙太小，也容易出現短路故障。因此，在結構設計中適當使用角度技術可以有效地避免這種情況。大大提高電氣設備的安全性能。

2.機柜溫度的影響。低壓開關設備運行過程中將產生大量熱量。如果機柜結構設計不合理，熱量將無法及時排出，這會影響電氣部件的散熱能力，并提高開關設備內部的溫度。在長期運行過程中，電氣零部件的強度將提高，從而導致電路過度電流，從而增加電路負荷，并對電氣零部件的使用壽命和安全性能產生不利影響。因此，在低壓開關裝置的結構設計過程中，應充分考慮散熱性能的影響。在保證機柜結構穩定的前提下，機柜中的空氣應盡可能流通，必要時可添加輔助設備，以利于迅速降低溫度，從而有效保證低壓開關設備中電氣部件的安全和穩定此外，在低壓開關設備的設計過程中，合理布置電氣部件也能有效提高機柜散熱效率，提高機柜的安全性能。

3.分析電弧故障保護能力。當電流穿過氣體介質時，它會產生瞬時火花，通常稱為電弧光。電弧焊具有高溫、高電流的特點，一旦電弧焊傷，會對機柜的電氣部件造成一定的損壞。因此，在實際運行過程中，需要根據電氣電弧的特性，為電氣零部件制造具有良好保護的機柜結構。因此，在選擇機柜結構材料的過程中，必須采取絕緣和絕緣措施，以提高防電弧的水平，并隔離電氣導體，從而防止機柜的金屬框架帶電，從而確保整體結構但是低壓開關柜的空間非常有限，因此在實際電弧產生過程中，里面會有高溫高壓的游離氣體，造成二次損傷。因此，為了防止此類事件，有必要根據實際情況確定降壓通道，以避免可能的電弧損壞。確保操作人員在操作過程中的安全和電氣設備的安全性能。

4.絕緣性能和耐壓性的設計與分析。低壓開關設備應保證內部電氣部件和安全穩定的工作環境，因此具有一定的保護機箱內部絕緣的技術要求。因此，需要使用堅固的屏蔽絕緣技術來提高機箱絕緣性能。空氣絕緣開關設備和氣體絕緣開關設備可以集成到機箱中，并應用于所有功能單元，以保護整個開關機箱內的電氣部件。此技術的有效應用可使交換機設備更安全、穩定、簡單和高效地運行。它可以處理各種復雜和困難環境下低壓開關設備的保護問題。 同時降低設備占用面積。它可以大大降低生產安全風險，確保設備的平穩安全運行。

5.除濕設計過程。設計低壓開關柜時，應充分考慮自然環境的影響。例如，開關設備應配備適當的除濕器。在南方潮濕地區，空氣的含水量很高。如果開關柜中沒有除濕裝置，可能會發生水蒸氣冷凝。影響開關柜中電子元件性能的因素。為確保電子元件有良好的工作環境，開關柜應進行相應的除濕設計。

總之，在設計低壓開關柜時，應綜合考慮低壓開關柜的絕緣性能、控溫能力和除濕設計過程，結合開關柜的工作環境進行安全有效的開關柜設計。開關柜能充分保護內部電氣元件，創造良好的工作和操作環境，為低壓開關柜的使用壽命提供重要保證。

參考文獻：

[1]朱銘.低壓開關柜結構設計對電氣性能的影響.2019.

[2]劉小東.關于低壓開關柜結構的設計對電氣性能的影響.2020.