低压开关柜结构设计

低压开关柜，一般是指低压交流380/690V、直流1500V以下的开关设备。用于低压一次配电，也就是低压主配电。

变压器由高压变成低压后，进入低压进线柜，低压柜电流最大达8000A，短时耐受电流达150kA 1秒，峰值耐受电流330kA。

低压开关柜的典型方案有进线、母联、出线、马达控制、无功补偿等，其中出线柜又包括有框架断路器出线用于大负载，塑壳断路器固定分隔式，抽屉式出线等。

设计开关柜首先需要理解技术参数要求，根据额定电流、短路电流等决定母线及柜体结构。

早期的低压柜柜体采用焊接形式，后来有侧板焊接再组装，到完全型材组装形式。

型材有完全封闭型材和开口型材，通过板带辊压成型，封闭型材机械强度高，板材薄用料少，开孔型材一般2mm厚，自攻螺丝直接连接。

当前主流低压柜都是采用C型材或加强型C型材，通过横梁连接，好一点的采用铝合金角部件连接，角部件安装效率高，柜体齐整美观。

大电流防涡流、接地连续性、模数化、安装更改方便等是低压柜设计需要考虑的问题。

C型材框架柜体完全可以承受大电流框架断路器重量，大电流铜排以及大短路电流的机械应力。

开关柜结构

对于母线，需要根据电流等级选择适合的母线规格，较为科学的母线选用原则是:

1. 相同截面积下，选择周长较长的母线，有利于散热，载流量提升;

2. 条件允许情况下，选择多片小规格铜排，而不是数量少截面积大的铜排;

3. 大电流母线可以分组布置，如前后、上下布置，如三相母线采用4根5*160mm，分两组上下布置，每相共8根母线，可以承载7500A电流。

不同母线规格需要采用不同的母线夹。

母线夹的种类有很多，采用DMC、增强尼龙等不同材料。分组母线由于分流，绝缘支撑间距可以扩大，便于分支母线连接。

对于出线柜，一般来说客户对固定分隔和抽屉都有要求，固定分隔适用于630A以上的出线回路，采用插拔式塑壳断路器，插板底座与垂直母线铜排连接，出线侧经过电流互感器固定电缆连接排。

抽屉应用于配电630A以下，以及马达控制回路，对于马达控制回路，安装元器件比较多，传统的直接启动有塑壳断路器、接触器+热继电器，元件多但电流不大，比较适合抽屉安装，检修维护方便。

 

对于化工厂等工业领域不允许使用半模/ 1/4模抽屉，更多是出于安全考虑。而对于一般用户，还是需要小型化开关柜，在满足安装维护方便的前提下，尽量多些回路以节省设备空间。采用双垂直母线取代电流分配板减少连接点，提高载流量和可靠性。