近几十年来，随着我国国民经济的迅速发展，供电要求不断提高和扩大，给开关柜行业提供了良好机遇和发展前景，使得我国开关柜在质量、品种和数量等诸方面得到了突飞猛进的发展。
1.1结构形式
开关柜有两种结构形式：抽出式和固定式。这两种结构各有特点，不可厚此薄彼。
(1)抽出式。抽出式结构是国外在上世纪60年代、我国70年代后期研制、开发和制造的一种新柜体形式。其制造精度高、结构复杂、互换性好，但价格较高。近20年来，高精度的机床、高质量的金属材料、高电气性能的工程塑料和电器元件为提高开关柜的质量提供了基础，使抽出式开关柜获得飞速发展和广泛应用。
抽出式结构的主要特点表现在：①结构零部件采用模具和高精度机床制造，保证了制造精度及质量；②大量采用高强度、阻燃、不含CFC或卤素和高漏电起痕指数CTI值的工程塑料，提高了开关柜的电气性能指标，扩大了应用范围；③抽出式结构已发展了小容量、多回路功能单元，特别适应小容量和小电机回路的控制。在开关柜中可以安装多个单元，减少开关柜数量和节约现场安装面积；④抽出单元互换性好，尤其是在连续性工艺程度高的石油化工行业，更换故障回路迅速，停电间隙短，保证生产的正常运行。
(2)固定式。固定式结构是开关柜行业最早生产的类型，它一直延续至今是因为其结构简单、价格低，有利市场竞争。其结构方式已发展到几个功能区域，且区域之间相互隔离，保证了柜内的安全防护性能；每个回路以功能单元的形式组合，单元之间相互隔离；所选用的断路器均为插入式或抽出式，固定安装；使得功能单元的进线处有明显断开点，保证在现场更换及维修时的安全。固定式装置比较适合于工矿企业、通信行业和楼宇建筑等连续性工艺程度不高的场合，即在单元回路发生事故的情况下，允许有一定的更换或维修时间。
与抽出式结构相比，固定式结构特点表现在：①固定式结构比较简单，不需要投资大量工装和模具，因此，结构成本低、经济性好；②固定式结构解决了开关柜中配电母线（垂直母线）因锈蚀以及抽出式单元触头的长期抽插引起的母线磨损影响触头接触压力而产生的接触不良、母线发热和温升过高等现象；③抽出式单元主回路和辅助回路的接插件由于零部件制造质量问题，发热过高等事故屡有发生。固定式利用电器元件本身的制造精度和电气性能以及外接母排或电缆直接与电器元件进行连接的方式，减少了回路的连接点等措施保证了运行的可靠和有效；④在单元容量>60 A的回路，两种结构的同容量单元所需要的有效安装高度和功能单元在有效安装高度的布置上基本是相同的；⑤柜体根据其结构形式、体积大小和防护等级等变化相应存在不同的最大允许发热损耗值，超过这个数值必将会引起单元回路发热过高而影响其正常的运行。因此，对于开关柜的多回路单元也必须遵循这个原则。
由于固定式结构的不断完善，元件布置更趋合理以及低压电器元件电气性能的提高，使得固定式结构在各种类型的工程中的应用占有主要地位。国外一些国家甚至规定必须使用固定式结构的开关柜，这也是长期应用和运行的经验。
1.2新的生产概念
随着现代化生产的发展，在国外已形成了行业的社会专业化生产体系，在开关柜生产上也提出了新概念。即某公司的产品不是由公司独立来完成的，产品中的零部件根据其特点选择有制造专业特长的供应商委托加工的方式，然后由该公司总承供货。
社会专业化生产是国际潮流，这种生产模式有以下的优点：①可解决装置厂追求大而全所引起的投资过大、设备利用率低和零部件制造质量等问题；②利用专业制造厂的技术和设备加工相应的产品，保证质量的可靠性，而机床设备利用率高以及材料的大量使用，降低了成本；③装置厂无需添置昂贵的机床设备，只要根据生产规模设置人员和配备常用的设备及工具；④装置厂的精力可以集中在市场拓展和产品开发上，提高工作效果。
近年来，在我国社会专业化生产的模式已悄然兴起。在开关柜行业中，出现了一些专门生产骨架、柜体和功能单元框架的专业生产厂和供应商。这使开关柜的壳体价格明显下降，产品质量有所提高，并且供货方式也比较灵活。
2、ArTu配电控制柜
2.1概述
ArTu配电控制柜是ABB SACE公司所开发和设计的一体化新产品，符合EN60439-1和IEC439-1标准，能广泛适应于三相四线制和三相五线制系统各种供电、配电和电动机控制的需要。ArTu的K型多功能直柱、三点式母线连接螺栓及四面多槽型母线结构的设计均已获得国际专利。ArTu配电控制柜的外貌见图1。
2.2 ArTu配电控制柜的类型
(1)动力中心柜。采用ABB MegamaxF和Emax万能式断路器。
(2)配电柜。采用ABB IsomaxS塑壳式断路器和Fastline开关熔断器组。
(3)电动杌控制中心。采用ABB Isomax S塑壳式断路器、A系列接触器和TA系列热继电器。
(4)功率因数自动补偿柜。采用ABB RVC功率因素调节器、XLPOOO开关熔断器组、UA系列电容接触器和CLMD系列低压电力电容器。
(5)软起动器柜。采用ABB PSS、PSD及PSDH系列软起动器、OESA开关熔断器组、170M系列半导体器件用熔断器、A系列接触器和TA系列热继电器。
(6) THF三次谐波滤波器配电柜。采用ABB THF三次谐波滤波器专用模块和电器元件。
2.3柜体结构布置
(1)基本结构。柜体基本结构是由K型型材采用自攻螺钉和高强螺栓装配而成。K型型材是以M=25 mm为模数安装孑L的复铝锌钢板通过专用轧机弯制而成。全部柜架及内层隔板均采用复铝锌钢板，前、后门板和二边侧板作涂复处理。
(2)柜体的区域划分。柜体有3个固定的分隔小室：主母线室、电器室和电缆室。小室之间相互隔离。
2.4母线及其连接
整个母线系统采取防护隔离措施，内部防护等级可达到IP20，安全性能好。
(1)主母线。主母线根据要求安装在装置上部、中部或下部各个部位，可采用不同或相同截面的铜母线和异型母线。装置既可作为单独供电，也可作为两路或多路供电和联络，满足各种供电方案。
(2)配电母线（垂直母线）。配电母线选用异型母线，该母线的设计已获得国际专利。其特点如下：①截面和散热面大，能承载大电流；②强度高，能承受较大的电动力；③四面带槽型，母线的连接不需要打孔；④采用ABB专用螺钉，可安装在母线任意部位，连接灵活、方便和快捷。
(3)配电母线及其连接。异型母线见图2，母线支承件见图3，母线的连接见图4。异型母线及其支承件的技术参数见表1。
2.5功能单元的选择
ArTu配电控制柜为独立的功能单元结构形式，可根据要求将下列各种功能单元灵活组合在柜体中。
(1)万能式断路器(ACB)功能单元。它是一组完整的结构件，包括：门、后板、侧板、顶板、底板和安装附件。电器元件选用ABB公司的Me-gamax F（抽出式）和Emax（抽出式），垂直安装，内部分隔形式为2。
(2)塑壳式断路器(MCCB)功能单元。它由3个组件部分：门及安装板、带分隔支架和电缆盖板，可组合成内部分隔形式2、3或4。电器元件选用ABB公司Isomax S，可采取水平安装或垂直安装方式。功能单元可根据要求左或右开门布置，具有对称性（见图5）。
2.6基本参数
(1)额定绝缘电压 1 000 V
(2)额定工作电压 690 V
(3)额定脉冲耐受电压 8 kV
(4)额定工作频率 50/60 Hz
(5)主母线（基本型）最大工作电流4 000 A
(6)主母线短时(l s)耐受电流（有效值）
至105 kA
(7)主母线短路峰值电流 至254 kA
(8)配电母线最大工作电流(IP55)1 600 A
(9)配电母线短时(1 s)耐受电流至75 kA
(10)配电母线短路峰值电流 至166 kA
(11)内部分隔形式 234
(12)外壳防护等级 IP 30/IP 40/IP 55
2.7ArTu配电控制柜的特点
(1)设计合理。根据ABB公司MegamaxF、Emax和Isomax S电器元件的特点组合成各种独立的功能单元。
(2)供电可靠。功能单元采用固定式安装，结构简单和灵活。断路器均采用插入式或抽出式结构，保证功能单元的进线处有明显断开点和现场更换及维修时的安全性。利用电器元件本身的制造精度和电气性能来达到供电的可靠性。
(3)组装灵活、快捷。以组件供货方式满足各种结构形式、防护等级和使用环境的要求。
(4)标准模块多。结构件标准化、通用化和系列化程度高，可分别组成保护、操作、转换和控制等标准单元模块结构，任意选用组装。
(5)安全防护好。采用区域之间、功能单元之间以及功能单元进线和出线之间的隔离，有效地满足和加强安全防护性能。
(6)接地连续性。框架及内部的结构件采用复铝锌钢板，表面的涂复结构件均有可靠的接地措施，保证了整个柜体的接地连续性。
(7)技术性能高。主要技术性能符合IEC439-1标准，达到20世纪90年代后期国际水平。
(8)占用场地少。采用单元组件和标准模块的结构方式，可减少预件储存和运输的场地。
(9)装配方便。不需要特殊复杂的工具。
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