1、開關柜行業的展望
近幾十年來，隨著我國國民經濟的迅速發展，供電要求不斷提高和擴大，給開關柜行業提供了良好機遇和發展前景，使得我國開關柜在質量、品種和數量等諸方面得到了突飛猛進的發展。
1.1結構形式
開關柜有兩種結構形式：抽出式和固定式。這兩種結構各有特點，不可厚此薄彼。
(1)抽出式。抽出式結構是國外在上世紀60年代、我國70年代后期研制、開發和制造的一種新柜體形式。其制造精度高、結構復雜、互換性好，但價格較高。近20年來，高精度的機床、高質量的金屬材料、高電氣性能的工程塑料和電器元件為提高開關柜的質量提供了基礎，使抽出式開關柜獲得飛速發展和廣泛應用。
抽出式結構的主要特點表現在：①結構零部件采用模具和高精度機床制造，保證了制造精度及質量；②大量采用高強度、阻燃、不含CFC或鹵素和高漏電起痕指數CTI值的工程塑料，提高了開關柜的電氣性能指標，擴大了應用范圍；③抽出式結構已發展了小容量、多回路功能單元，特別適應小容量和小電機回路的控制。在開關柜中可以安裝多個單元，減少開關柜數量和節約現場安裝面積；④抽出單元互換性好，尤其是在連續性工藝程度高的石油化工行業，更換故障回路迅速，停電間隙短，保證生產的正常運行。
(2)固定式。固定式結構是開關柜行業最早生產的類型，它一直延續至今是因為其結構簡單、價格低，有利市場競爭。其結構方式已發展到幾個功能區域，且區域之間相互隔離，保證了柜內的安全防護性能；每個回路以功能單元的形式組合，單元之間相互隔離；所選用的斷路器均為插入式或抽出式，固定安裝；使得功能單元的進線處有明顯斷開點，保證在現場更換及維修時的安全。固定式裝置比較適合于工礦企業、通信行業和樓宇建筑等連續性工藝程度不高的場合，即在單元回路發生事故的情況下，允許有一定的更換或維修時間。
與抽出式結構相比，固定式結構特點表現在：①固定式結構比較簡單，不需要投資大量工裝和模具，因此，結構成本低、經濟性好；②固定式結構解決了開關柜中配電母線（垂直母線）因銹蝕以及抽出式單元觸頭的長期抽插引起的母線磨損影響觸頭接觸壓力而產生的接觸不良、母線發熱和溫升過高等現象；③抽出式單元主回路和輔助回路的接插件由于零部件制造質量問題，發熱過高等事故屢有發生。固定式利用電器元件本身的制造精度和電氣性能以及外接母排或電纜直接與電器元件進行連接的方式，減少了回路的連接點等措施保證了運行的可靠和有效；④在單元容量>60 A的回路，兩種結構的同容量單元所需要的有效安裝高度和功能單元在有效安裝高度的布置上基本是相同的；⑤柜體根據其結構形式、體積大小和防護等級等變化相應存在不同的最大允許發熱損耗值，超過這個數值必將會引起單元回路發熱過高而影響其正常的運行。因此，對于開關柜的多回路單元也必須遵循這個原則。
由于固定式結構的不斷完善，元件布置更趨合理以及低壓電器元件電氣性能的提高，使得固定式結構在各種類型的工程中的應用占有主要地位。國外一些國家甚至規定必須使用固定式結構的開關柜，這也是長期應用和運行的經驗。
1.2新的生產概念
隨著現代化生產的發展，在國外已形成了行業的社會專業化生產體系，在開關柜生產上也提出了新概念。即某公司的產品不是由公司獨立來完成的，產品中的零部件根據其特點選擇有制造專業特長的供應商委托加工的方式，然后由該公司總承供貨。
社會專業化生產是國際潮流，這種生產模式有以下的優點：①可解決裝置廠追求大而全所引起的投資過大、設備利用率低和零部件制造質量等問題；②利用專業制造廠的技術和設備加工相應的產品，保證質量的可靠性，而機床設備利用率高以及材料的大量使用，降低了成本；③裝置廠無需添置昂貴的機床設備，只要根據生產規模設置人員和配備常用的設備及工具；④裝置廠的精力可以集中在市場拓展和產品開發上，提高工作效果。
近年來，在我國社會專業化生產的模式已悄然興起。在開關柜行業中，出現了一些專門生產骨架、柜體和功能單元框架的專業生產廠和供應商。這使開關柜的殼體價格明顯下降，產品質量有所提高，并且供貨方式也比較靈活。
2、ArTu配電控制柜
2.1概述
ArTu配電控制柜是ABB SACE公司所開發和設計的一體化新產品，符合EN60439-1和IEC439-1標準，能廣泛適應于三相四線制和三相五線制系統各種供電、配電和電動機控制的需要。ArTu的K型多功能直柱、三點式母線連接螺栓及四面多槽型母線結構的設計均已獲得國際專利。ArTu配電控制柜的外貌見圖1。
2.2 ArTu配電控制柜的類型
(1)動力中心柜。采用ABB MegamaxF和Emax萬能式斷路器。
(2)配電柜。采用ABB IsomaxS塑殼式斷路器和Fastline開關熔斷器組。
(3)電動杌控制中心。采用ABB Isomax S塑殼式斷路器、A系列接觸器和TA系列熱繼電器。
(4)功率因數自動補償柜。采用ABB RVC功率因素調節器、XLPOOO開關熔斷器組、UA系列電容接觸器和CLMD系列低壓電力電容器。
(5)軟起動器柜。采用ABB PSS、PSD及PSDH系列軟起動器、OESA開關熔斷器組、170M系列半導體器件用熔斷器、A系列接觸器和TA系列熱繼電器。
(6) THF三次諧波濾波器配電柜。采用ABB THF三次諧波濾波器專用模塊和電器元件。
2.3柜體結構布置
(1)基本結構。柜體基本結構是由K型型材采用自攻螺釘和高強螺栓裝配而成。K型型材是以M=25 mm為模數安裝孑L的復鋁鋅鋼板通過專用軋機彎制而成。全部柜架及內層隔板均采用復鋁鋅鋼板，前、后門板和二邊側板作涂復處理。
(2)柜體的區域劃分。柜體有3個固定的分隔小室：主母線室、電器室和電纜室。小室之間相互隔離。
2.4母線及其連接
整個母線系統采取防護隔離措施，內部防護等級可達到IP20，安全性能好。
(1)主母線。主母線根據要求安裝在裝置上部、中部或下部各個部位，可采用不同或相同截面的銅母線和異型母線。裝置既可作為單獨供電，也可作為兩路或多路供電和聯絡，滿足各種供電方案。
(2)配電母線（垂直母線）。配電母線選用異型母線，該母線的設計已獲得國際專利。其特點如下：①截面和散熱面大，能承載大電流；②強度高，能承受較大的電動力；③四面帶槽型，母線的連接不需要打孔；④采用ABB專用螺釘，可安裝在母線任意部位，連接靈活、方便和快捷。
(3)配電母線及其連接。異型母線見圖2，母線支承件見圖3，母線的連接見圖4。異型母線及其支承件的技術參數見表1。
2.5功能單元的選擇
ArTu配電控制柜為獨立的功能單元結構形式，可根據要求將下列各種功能單元靈活組合在柜體中。
(1)萬能式斷路器(ACB)功能單元。它是一組完整的結構件，包括：門、后板、側板、頂板、底板和安裝附件。電器元件選用ABB公司的Me-gamax F（抽出式）和Emax（抽出式），垂直安裝，內部分隔形式為2。
(2)塑殼式斷路器(MCCB)功能單元。它由3個組件部分：門及安裝板、帶分隔支架和電纜蓋板，可組合成內部分隔形式2、3或4。電器元件選用ABB公司Isomax S，可采取水平安裝或垂直安裝方式。功能單元可根據要求左或右開門布置，具有對稱性（見圖5）。
2.6基本參數
(1)額定絕緣電壓 1 000 V
(2)額定工作電壓 690 V
(3)額定脈沖耐受電壓 8 kV
(4)額定工作頻率 50/60 Hz
(5)主母線（基本型）最大工作電流4 000 A
(6)主母線短時(l s)耐受電流（有效值）
至105 kA
(7)主母線短路峰值電流 至254 kA
(8)配電母線最大工作電流(IP55)1 600 A
(9)配電母線短時(1 s)耐受電流至75 kA
(10)配電母線短路峰值電流 至166 kA
(11)內部分隔形式 234
(12)外殼防護等級 IP 30/IP 40/IP 55
2.7ArTu配電控制柜的特點
(1)設計合理。根據ABB公司MegamaxF、Emax和Isomax S電器元件的特點組合成各種獨立的功能單元。
(2)供電可靠。功能單元采用固定式安裝，結構簡單和靈活。斷路器均采用插入式或抽出式結構，保證功能單元的進線處有明顯斷開點和現場更換及維修時的安全性。利用電器元件本身的制造精度和電氣性能來達到供電的可靠性。
(3)組裝靈活、快捷。以組件供貨方式滿足各種結構形式、防護等級和使用環境的要求。
(4)標準模塊多。結構件標準化、通用化和系列化程度高，可分別組成保護、操作、轉換和控制等標準單元模塊結構，任意選用組裝。
(5)安全防護好。采用區域之間、功能單元之間以及功能單元進線和出線之間的隔離，有效地滿足和加強安全防護性能。
(6)接地連續性。框架及內部的結構件采用復鋁鋅鋼板，表面的涂復結構件均有可靠的接地措施，保證了整個柜體的接地連續性。
(7)技術性能高。主要技術性能符合IEC439-1標準，達到20世紀90年代后期國際水平。
(8)占用場地少。采用單元組件和標準模塊的結構方式，可減少預件儲存和運輸的場地。
(9)裝配方便。不需要特殊復雜的工具。
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