探究低压开关柜结构的设计对电气性能的影响

杨艺博

摘要：在设计低压开关柜的结构时，在复杂的环境中，应充分考虑各种因素对电机性能的影响，使开关柜的结构设计能对相关电气元件产生良好的保护效果， 介绍了低压开关柜的结构。在分析低压开关柜结构特点的基础上，提出了低压开关柜的结构型式，并结合不同环境下的电气性能，阐述了低压开关柜的设计要点，以提高开关柜的综合性能和使用寿命，有效地讨论了温度控制和电弧保护。

关键词：低压开关柜;结构设计;电气元件;

低压开关装置在输配电功率交换中起着重要作用，是主要设备之一。低压开关设备的科学合理的结构设计可以有效地提高机柜对电气零部件的保护程度。因此，低压开关设备的重要功能可以发挥，相应的电能交换处于稳定有效的状态。深入探讨低压开关设备的结构设计内容，可确保低压设备的结构设计在电气零部件保护中发挥重要作用。

一、低压开关柜结构的概述

随着中国经济的发展，居民的生活水平不断提高大功率电器的普及不仅方便人们的生活，而且在电网上也越来越重因此，有必要加强电网建设和管理。在城乡电网不断改造升级的过程中，电网有效运行需要相应的电气设备，低压开关设备成套设备也得到广泛利用。其中低压开关装置的结构设计对电气性能有一定的影响。科学、高质量的设计可以提高设备性能，保证电网正常运行。相反，不合理的设计会缩短低压开关的寿命，从而可能导致安全事故，影响长期运行中的电气安全性能。因此，在低压开关设备选型过程中，需要选择质量可靠、设计合理的产品，达到设备的安全性能指标。

二、低压开关柜的基本结构

1.结构分类。当前，市场上低压开关设备可根据其结构特点大致分为两种形式：一种是固定机构，另一种是滑动结构。固定低压开关设备是固定开关设备组件和设备，开关设备的形状通常属于立方体，如屏幕或盒子类型。以这种方式将组件固定在低压开关设备中，可以提高设备结构的稳定性。机箱内部结构是专门为高效安装和操作电气部件而设计的，可以为电气部件提供必要的支持。使用低压固定装置有利于今后维修工程的发展。工人可以通过电路示意图了解其内部结构，然后根据性能判断故障原因，最后开始维修。

2.机柜框架造型。从实体上的连接点来看，低压开关设备可分为三类：焊接开关设备、固定接合开关设备以及焊接和固定接合融合框架。低压焊接机柜是指机柜体的每一部分都是焊接固定的，因此其所有连接点都比较牢固，生产方法也非常简单可靠。但是，它也有缺点，即在生产过程中容易出错和变形，变形后很难调整，影响到它的审美程度。如果配电柜生产过程中出现错误，会导致其无法良好的性能和有效的电气部件支持。如果焊接工艺不到位，会导致焊接失真，直接影响低压开关设备的服务性能。在生产过程中，必须选择焊接技能好的操作员进行焊接工作，然后必须严格检查焊接接头是否焊接错误或焊接变形。固定接合开关设备有许多优点。与焊接开关设备相比，该方法在生产过程中易于调整和美化。通常，使用此方法生产的机柜对于某些零件具有较小的误差、较方便的调整和较高的设置，因此其生产成本也较高。结合框架与焊接夹具是结合两者优点的一种方法，具有较好的稳定性和安全性，易于生产，能够实现低压开关设备的高效运行。

三、分析低压开关柜的结构特点

1.节省空间。低压开关装置是低压配电系统中的重要装置。它的设计规格和安装规格都有严格的标准和规定，占用空间的位置和大小必须经过严格的规划和设计。因此，低压开关设备本身的结构本身必须根据配电网的运行要求进行仔细设计。一方面，需要确保系统的正常运行;另一方面，在设计之初，有必要考虑改正缺点和缺点，以减少低压开关设备设计问题造成的安全缺陷。

2.高度戒备。在设计阶段，技术人员将审查低压开关设备运行和使用过程中可能遇到的潜在风险，并采取有效的解决办法，根据结构设计方案进行安装和施工将更加科学合理。低压开关设备即使在使用过程中需要手动操作，也能确保其安全性，不会出现火花等潜在的安全问题。如果拉杆开关放置在同一架上，则可以灵活地相互替换。

四、分析柜体结构设计对电气性能的影响

1.影响电气设备的稳定性。在配电网的运行中，传统低压开关设备经常因结构设计不合理而短路，从而导致局部温度升高、电阻值变化以及对电气设备整体服务性能的影响。因此，在低压开关设备的设计过程中，为了避免这种现象，有必要在总线布局中采用抗干扰技术，从而有效地减少短路的出现。在开关操作过程中，如果由于预留空间不足而导致电气间隙太小，也容易出现短路故障。因此，在结构设计中适当使用角度技术可以有效地避免这种情况。大大提高电气设备的安全性能。

2.机柜温度的影响。低压开关设备运行过程中将产生大量热量。如果机柜结构设计不合理，热量将无法及时排出，这会影响电气部件的散热能力，并提高开关设备内部的温度。在长期运行过程中，电气零部件的强度将提高，从而导致电路过度电流，从而增加电路负荷，并对电气零部件的使用寿命和安全性能产生不利影响。因此，在低压开关装置的结构设计过程中，应充分考虑散热性能的影响。在保证机柜结构稳定的前提下，机柜中的空气应尽可能流通，必要时可添加辅助设备，以利于迅速降低温度，从而有效保证低压开关设备中电气部件的安全和稳定此外，在低压开关设备的设计过程中，合理布置电气部件也能有效提高机柜散热效率，提高机柜的安全性能。

3.分析电弧故障保护能力。当电流穿过气体介质时，它会产生瞬时火花，通常称为电弧光。电弧焊具有高温、高电流的特点，一旦电弧焊伤，会对机柜的电气部件造成一定的损坏。因此，在实际运行过程中，需要根据电气电弧的特性，为电气零部件制造具有良好保护的机柜结构。因此，在选择机柜结构材料的过程中，必须采取绝缘和绝缘措施，以提高防电弧的水平，并隔离电气导体，从而防止机柜的金属框架带电，从而确保整体结构但是低压开关柜的空间非常有限，因此在实际电弧产生过程中，里面会有高温高压的游离气体，造成二次损伤。因此，为了防止此类事件，有必要根据实际情况确定降压通道，以避免可能的电弧损坏。确保操作人员在操作过程中的安全和电气设备的安全性能。

4.绝缘性能和耐压性的设计与分析。低压开关设备应保证内部电气部件和安全稳定的工作环境，因此具有一定的保护机箱内部绝缘的技术要求。因此，需要使用坚固的屏蔽绝缘技术来提高机箱绝缘性能。空气绝缘开关设备和气体绝缘开关设备可以集成到机箱中，并应用于所有功能单元，以保护整个开关机箱内的电气部件。此技术的有效应用可使交换机设备更安全、稳定、简单和高效地运行。它可以处理各种复杂和困难环境下低压开关设备的保护问题。 同时降低设备占用面积。它可以大大降低生产安全风险，确保设备的平稳安全运行。

5.除湿设计过程。设计低压开关柜时，应充分考虑自然环境的影响。例如，开关设备应配备适当的除湿器。在南方潮湿地区，空气的含水量很高。如果开关柜中没有除湿装置，可能会发生水蒸气冷凝。影响开关柜中电子元件性能的因素。为确保电子元件有良好的工作环境，开关柜应进行相应的除湿设计。

总之，在设计低压开关柜时，应综合考虑低压开关柜的绝缘性能、控温能力和除湿设计过程，结合开关柜的工作环境进行安全有效的开关柜设计。开关柜能充分保护内部电气元件，创造良好的工作和操作环境，为低压开关柜的使用寿命提供重要保证。

参考文献：

[1]朱銘.低压开关柜结构设计对电气性能的影响.2019.

[2]刘小东.关于低压开关柜结构的设计对电气性能的影响.2020.