几种固定分隔式低压开关柜的对比分析

几种固定分隔式低压开关柜的对比分析

【摘要】本文针对几种固定分隔式低压开关柜柜型特点、技术参数、工艺性能、经济性能作出比较分析，以实现对各类固定分隔式低压开关柜的合理选择和应用。

【关键词】MD190；ArTuK；Blokset；MNS；8PT；低压固定分隔式开关柜；对比分析

引言

随着我国工业化进程的不断推进，低压成套开关设备得到广泛的应用。目前国内低压成套开关设备已形成了固定式、抽屉式、固定分隔式等不同类型的低压柜型，可满足不同的用户需求。由于抽屉式开关柜在使用过程中容易出现插接件、母线磨损，造成接触不良导致母线发热；各种类型的抽屉推进机构、联锁机构频繁操作，容易损坏断裂；大电流抽屉整体重量及插件的推进力度大，影响抽屉推进及拉出；抽屉柜的垂直通道散热比较差，标准抽屉柜的垂直母线载流量基本在额定电流1000-1250A左右，不利于馈电回路大电流的方案的制作；在馈电回路为电操的情况下做成抽屉需另外加装联锁装置防止误操作降低安全性等问题。因此出现了固定分隔式开关柜以克服抽屉式开关柜的种种缺陷。目前主流的固定分隔式开关柜主要有ABB公司的MD190、ArTuK、MNS柜，施耐德公司的Blokset 柜，西门子公司的8PT柜等等。

1、固定分隔式开关柜的特点：

固定分隔柜将配电回路设计成纵横分隔的结构，将设备分别置于单独的小室内，使主母线系统、配电母线系统、功能单元、电缆连接空间相互隔离，保证了低压开关柜在检修、维护时的独立性和安全性，能防止故障的扩大并避免触电的危险，实现设备的安全供配电。

固定分隔式柜连锁方便，在开关柜正面布置各个功能单元小室的门上装有开关的门外延伸操作手柄，手柄和门带有机械联锁，各功能单元断路器在带电的状态下小室的门是不能打开的，手柄可加装挂锁保证安全。各小室门上可根据需要安装各种测量仪表、指示灯、按钮、旋转开关等，灵活方便。同时由于所有可移动部件均在断路器本身，减少了插接件的接触不良。功能小室内元器件主要根据规格、特性、使用要求等选用固定式、插拔式、抽出式三类型的塑壳断路器来满足用户的供配电需要。特别是插拔式、抽出式塑壳断路器由于自身采用固定式底座和移动式本体的自配插接型式，以及底座的板后接线方式确保有效的解决了抽屉柜的插接问题和保证功能小室门打开后的无带电部件外露的情况，实现了良好的分隔。另外断路器本身连接端头通过螺栓与配电母线连接，螺栓连接可通过紧固力矩控制达到最好的连接效果，避免了抽屉柜插件触头点对面的插接产生的发热温升情况。抽出式塑壳断路器自身还有推进、抽出、隔离位置状态输出，能比较好的满足用户的试验需求。采用电操方案时，通过断路器自身联锁能防止带负

荷移动断路器本体。

2、不同固定分隔式开关柜柜型的技术指标比较分析：

判定一个低压成套开关设备性能的重要参数有开关柜的水平母线载流量、水平母线动、热稳定性指标、开关柜外壳防护等级、内部分隔型式、开关柜的有效占用空间、开关柜的绝缘电压和工作电压、进出线方式、兼容性等等。上表就几种固定分隔式开关柜技术指标做比较。

以上几种固定分隔式柜型水平母线电流最大的是8PT的7400A，Blokset的垂直母线最大达到3200A，柜体外形的灵活性和兼容性最好的是MNS；8PT、Blokset还通过了内燃弧实验和八级地震实验认证。

3、不同固定分隔式柜型工艺性能比较：

几种固定分隔式柜型均有着各自不同的装配工艺特点，其中板材的选用和厚度、冲弯工艺、拼接方法、装配方式都不同程度的体现各自的特色。

MD190柜骨架采用2.0钢板弯制喷塑，通过铝三通连接形成骨架，解决了框架涡流的现象，减少发热，提高安全运行系数。骨架采用全螺栓联接，简单便捷。由于其型材的宽度和厚度、折弯型式的限制在小电流系统中能节省内部空间的占用，但在大电流的系统中骨架的整体强度受到一定的影响。（骨架图示见一）

ArTuK系列开关柜采用ABB专业提供全新系列框架。全螺栓联接。K型材多功能直柱以M=25mm安装孔通过专用轧机弯制而成的，属于异型材。骨架制作上对加工设备、加工工艺有较高的标准和要求以满足柜架的制作，需要专门的加工线完成。整体柜骨架灵巧，强度高，美观，高防护等级。（见图示二）

8PT柜骨架采用2.5mm镀锌板、覆铝锌板全螺钉连接或螺栓联接加焊接混合拼接实现。立柱纵宽85mm，并打有25mm模数的安装孔。可选择用角连接器保证骨架三方向连接；后柜可加装三角支撑架加强骨架强度。拼柜时接触面较宽，整体的配合良好。型材可自行加工，便于大批量工厂化生产。（见图示三）

MNS固定分隔式柜骨架采用2mm进口覆铝锌板弯成C型材通过自攻螺钉与厚度3mm镀锌板焊接成的横向G型材实现骨架基础拼接。柜体的水平度、垂直度和整体结构刚性上都有较强的优越性。拼柜采用10mm螺栓于C型立柱侧面拼接。拼接效果较好；（见图示四）

Blokset固定分隔式柜骨架采用2mm冷轧钢板弯制成U型立柱，侧框采用特制工装夹具焊接后喷塑而成。焊接的工艺是柜架整体美观的重要保证。整体柜架采用焊接与螺栓混合式拼接，扩展空间采用直片固定，因此骨架在整体强度和配合上不占优势。（见图示五）。柜间拼柜是通过两个U型立柱侧边通过加长的6mm 螺栓连接，实际安装中加长螺钉可能会产生钮距、剪切力，从而无法保证拼柜质量。柜内的安装采用专用的卡螺母实现，在批量生产过程中的便捷度不高。生产

工期相对慢。

通过上述几类固定分隔柜型结构的比较我们可以了解到当型材采用冷轧钢板加工时表面需要进行涂层处理，如喷塑、镀锌等。因此增加加工工序和工艺要求，并且在时间上延长了骨架的生产周期；而采用覆铝锌板制作时，由于是材质是铝硅合金镀层的钢板，在表面光泽度和抗氧化腐蚀性能上比普通的经过表面电镀或涂覆的板材具有更高的耐腐特性。因此在强度、抗氧化性、导电性的安全层面都有无比的优越性。

四、不同固定分隔式柜型经济性能比较：

用户在具体项目选用时往往比较在意配电柜的主要特点和整体经济性能。上述几种固定分隔式柜型在模块化设计上均较老式的低压配电柜有较大的发展更新。

MD190柜的优点是结构紧凑，投资费用少，占地面积小；不增加宽度方向的空间，例如760宽的空间可以放置12路250A的馈电回路，组合灵活，通用性强；缺点是所有开关均垂直安装，且回路中不能装有过多的控制元件，骨架采用铝三通减小蜗流，但强度受到限制；造价适中。

ArTuK由于其母线系统采用异型母线，连接不需打孔，因此在相同规格容量和馈电回路情况下，单柜可以有较多回路的安装，但由于其型材和母线的限制以及柜门的制作为授权方专门的供货，因而在同等负荷情况下制造成本相对较高。

8PT的固定分隔柜型有灵活多变的水平母线系统，柜顶特有的压力释放通道有效的保障故障时的人身安全；柜门开启角度可至180度°。柜门带防下垂装置、旋柄弹簧锁能可靠防止由于疏忽或意外而使门弹开。可工厂化批量生产。同电流等级负荷，造价适中。

MNS的固定分隔柜型，型式多样，柜门的防下垂装置，柜体兼容性和方案的优化布排的灵活性占有较强的优势。人工成本相对低。整体造价适中。

Blokset柜的优点是整体外形美观，布局合理。门锁锁链、母线支撑等采用原装进口配件，特有的爪型垫圈保证壳体喷涂件的接地连续性；减小安全隐患。但不足的是拼柜不方便。由于制作工艺需要，对人工操作的要求高，人工费用高，整体造价较高。

五、结论

综合上述几种固定分隔柜型的比较分析，让我们比较清晰明了的认识各固定分隔柜型制造工艺，结构特点，性能指标。它们之间的共性和差异性。经济性、兼容性也有较大的区别。在实际配电工程中我们应根据各个项目的情况以及用户的具体需求、投资成本等合理的选择和应用不同的固定分隔式柜型。