前言：随着经济发展，在现代电气控制中低压成套开关设备处于重要地位，极大地方便了工作效率和用电安全。但为了保证设备的整体性能，对其存在的问题进行优化设计，从而提高设备效率、用电安全及节约能耗。

1、低压成套开关设备现状概述

我国低压成套开关设备起步较晚，在发展初期由于受到加工工艺以及作图设计精度限制，使得低压配电柜柜体设计存在缺陷，整体设计较为紊乱，这给实际操作带来了不利的影响。功能上智能完成基本性联锁。由于设备设计的不成熟导致了设备运行风险性提升且不利于设备维护。而随着我国工业发展和市场开放程度的扩大，企业对低压成套开关设备的需求也随之增加，这也促进了整个产业链及行业的发展。在此阶段，工业设计开始引入 CAD应用于设计，提高了制图的精度和精度。利用数控钣金来对装备进行加工，大大提高了柜体的加工精度，改进了插接和执行机构的设计，提高了装置的安全性和流畅性。此外，随着工业自动化技术的发展，可以通过遥控来收集有关的信息，并可以实现一体化的中央控制，增加了人与人之间的交流，通过电脑程序来实现联动启动和停止，可以大大地提高工作效率，减少人工错误的发生，同时还可以借助先进的生产工艺，对母线进行改进，从而达到生产出大电流母线的目的。同时，也促进了低电压电容器的尺寸和容量的提高。

2、低压成套开关设备设计原则

2.1符合用户要求

在进行低压成套开关设备产品的设计时，应按照用户提供的图纸进行设计制造，并按照用户指定的地点进行实地安装和运行。因此，所有的设备都必须要符合现场的要求，否则的话，根本无法使用。这也是各大厂商必须要遵守的基础。在进行设计前，设计者必须要完全、完全地理解使用者的需求与思想，这样才能与使用者的心态相联系，更好地改进与选取设计方案，这就要求设计者在收集技术信息的过程中，认真地听取使用者的需求与意见。同时，他们也会将客户的要求最大化的体现出来，为客户提供最好的产品。

2.2达到国家标准

国家标准是必须满足的安全，可靠，合理的要求；为确保生产品质而对其他各项指标提出的要求。国家标准为设计者工作时应遵守的规范。为了在市场上站稳脚跟，取信于消费者，制造厂家应坚持“质量第一”，“质量即生活”的经营思想，保证所制造的商品达到国家规定的质量标准。保证商品的品质。

2.3遵守3C认证执行规则

企业所生产的低电压开关装置均为3C级强制性产品。针对这一问题，我国先后出台了《CNCA》，《电工电子产品强制认证实施细则》，《低压成套开关设备实施细则》和《强制性产品认证管理条例》，并对其进行了规范和规范，并对其进行了规范。其中，对列入《中华人民共和国强制性产品认证产品目录》的全部商品进行了认定。企业必须通过国家认可的检测部门进行检测，获得检测证明，并使用检测标识后，方可进行销售、进口和使用检测。每年最少一次的督导及视察工作。检验过程中出现的品质偏离，视具体情况而定。在取消认证以前，将会受到严重的处罚。从这里我们可以看到，法规很严，法律很严。很好的监视。公司一定要根据“规定”来制造，一不小心就不行，一定要经受住检查和检查，不然就很贵了。身为一位产品设计者，我们应该关注并帮助公司的品质管理系统的建设与维持。绝对安全保证低压电器设备在任何时候都能满足认证的需要。

3、低压成套开关设备设计要点

3.1主电路母线设计

低压成套开关柜主电路系统的低压母线在正常工作状态下起到汇集电流的作用。因此，一旦电路出现短路问题，主电路母线需要承受峰值电流的冲击。本质上，由于电路在一定程度上可能产生短路，也会产生电动力效应。目前，在低压开关柜的主电路系统中，变电设备位于母线结构的中间。这样，当无约束或受限汇流条左边发生短路问题时，就会在左边汇流条的导线构造的中部发生两次电力影响。此外，若将变压器装置设置在母线的线状构造的两端，则当母线未发生短路时，对线状构造将造成二次或更多的影响。

因此，在低电压开关柜的主回路设计中，母线开关真正的功能是起到对母线构造起到保护和保护的效果，并对其进行有效的保护和保护；对最大短路电流进行了有效的控制。而当母线结构位于其中部时，其产生的冲击波及短路电流将会增加一倍之多。而在电力系统配电系统中，由于采用了多条母线捆绑的方式，使得配电系统形成了多条母线的组合形式。而在此范围内，每条母线的联接部分都要靠配电装置为其供电。在电力系统中，基于电力系统的分区式节点切换装置通常在工作或不工作时都是关闭的，这将对电力系统的“功率效应”起到一定的制约作用。

3.2壳体的设计

1）根据设备的技术要求并考虑到检修的方便确定设备外形结构。例如，对防护等级要求高的，选用封闭式；对电路性能要求高、电路隔离的，选用抽出式或隔离式；对空间利用率要求高的，选用悬挂式、嵌入式或柱上安装式。

2）壳体应有足够的机械强度保证能承载分断时的电动力、提升以及运输后壳体不变形，特别是GCK、GCS、MNS等一些开关柜，若整体强度不够可在柜子的顶部和底部分别加装槽钢支架。

3）根据使用环境及对安全性、可靠性的要求确定防护等级。

4）安装方式根据设备是位置，落地固定安装，并确定可进行维护的面，是单面还是双面。

5）门和面板材料选择时要根据实际情况和用户要求，一般计量箱的观察窗设计为透明材料。

6）通风孔设计时应考虑当熔断器、接触器、断路器在正常工作时或在短路情况下，不能有电弧或己熔金属喷出。当喷弧源距通风孔较近，在两者之间加装隔弧板，尺寸每边应大于通风孔外形10mm。通风孔的设计不应使整个外壳的强度及防护等级有明显下降，外壳顶部的通风孔应遮盖覆板。

7）对耐腐蚀的要求需根据安装使用环境确定。

3.3元件结构形式设计

在对设备组件的设计进行优选时，应确保其与箱体底部的距离大于20 cm，从而确保设备的维护效果。至于把手，其高度应在箱体底部1.5米以上。在仪器的设计过程中，必须将其置于视觉所能及的距离之内。如果是放热的部件，则应增加放热设备。比如，在大电流和负载的元器件的设计中，由于其布线比较多，所以在进行设计时，就必须把柜体设计在一个比较低的地方；这样才能提高接线的效果。此外，在进行设计时，要充分考虑到建筑物的总体构造，进而对线材的布置和箱体的安装做一个合理的结构优化，保证其具有最好的性能。

结论：在我国电网中，低压开关装置是一个十分关键的组成部分。从2002年起，国家对低压成套开关设备实施了强制的产品认证，即 CCC认证，对生产低压成套开关设备的企业进行了非常严格的管理。按照我国的要求，如果有关的制造企业没有 CCC认证，则不能进行低压成套开关设备的制造。因此，有关的生产厂家必须更加重视低压整套切换装置的产品设计。

参考文献：

[1] 张冬梅，关于低压成套开关设备产品的设计.2017.

[2] 张碧野.低压成套开关设备内部母线的选择与安装及电气连接[J].信息记录材料,2019,20(05):60-61

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