2023年-低压成套设备的生产设备及加工工艺第章低压成台设备的生.docx
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1、第4章低压成套设备的生产设备及加工工艺4.1 概述低压成台设备的生产设备及加工工艺是低压成套开关设备和控制设备技术的重要组成部分。它是制 造完成低压成套设备所有的电器和机械的连接,用结构部件完整地组装在一起的一种组合体的一个 过程。加工设备是保证质量,提高生产效率的有效手段。加工工艺是完成产品组装、最终交付用户, 运行满意的有效工作程序。二者相辅相成,构成了完整的质量保证能力。由于各工厂的设备、设施、 人力资源不完全相同,工艺水平差异很大,本书工艺要求仅供参考。1. 1.1低压成套设备的主要制造工序低压成套设备的主要制造工序,如图4-1-1所示。壳体制作元件装配一次线装配检验产品包装、搬运图4
2、TT低压成套设备的制造工序流程图4. 1.2生产加工设备5. 1.2. 1壳体生产设备平整机、剪板机、折弯机、冲压机、液压机、金属焊接设备、鸨极氤弧焊机、交直流氤弧焊机、螺 柱焊机、注塑机、压铸机、其中数控冲剪板材柔性加工线是先进、功能齐全的大型设备,也是壳体 生产设备具有代表性设备。6. 表面处理设备喷漆装置、喷塑装置、烘箱、气泵等设备,较先进的为自动化静电粉末涂装生产线。7. 母线加工设备母线加工机、台钳、钻床、电锯、端头冷压线钳、涮锡锅等,较先进的为母排加工柔性生产线。8. 标志印刷设备电脑套管印号机、电脑标签打印机。8.1. 2. 5其他安装及装配的小型工具电焊机、钻床、榔头、盒尺、钢
3、板尺、扭力扳手、刻丝钳、尖嘴钳、偏口钳、剥线钳、螺丝刀、电 工刀等。4. 1.3工艺文件的内容工厂应对关键生产工序进行识别,关键工序操作人员应具备相应的能力,如果该工序没有文件规定 就不能保证产品质量时,则应制定相应的工艺作业指导书,使生产过程受控。工艺文件应对生产工艺及生产过程检验作出规定,生产过程检验卡也可以与工序流程卡合一,其示 例见表凡图纸未说明的要求均按工艺文件执行。表4-1-1工艺流程卡编号:JLT2产品名称型号规格工序操作者检验结果检验员检验日期外壳检验元器件、材料验收元器件装配一次线装配二次线装配一致性检查出厂检验备注4. 1.3. 1适用范围4. 1.3.2 依据(1)产品图
4、样及有关技术文件。(2)产品生产大纲。4. 3. 3准备工作(1)装配前应看明图纸及技术要求,检查元器件型号、规格。数量等与图纸是否相符,列入国家强 制性认证目录的电器应验证其CCC标志,发现问题及时处理。(2)检查元器件有无损坏,发现问题及时更换。(3)组装前必须擦净元器件上的灰尘及油污。4. 3. 4装配工艺及要求(1)安装的元件应操作方便,操作时不受空间的妨碍,不能触及带电体。(2)维修容易,能方便地更换元器件及维修装置的其他部位。(3)满足电器元件产品说明书的要求。例如,满足飞弧距离,电气间隙和爬电距离的要求。(4)保证一、二次线的制作和安装距离。(5)同一批次相同产品的装配应一致。(
5、6)先将元件或附件安装在相应的支架或安装板上,再将支架或安装板装在箱体上;或直接安装在 箱体上。准确测量、调整安装位置后将其紧固,调整时不得重击零部件和电器元件。(7)组装所有紧固件、金属件的防护层不得脱落、生锈。螺钉选择要与元件固定孔相匹配。紧固后 螺钉露出25个螺距,其螺栓的拧紧力矩见表4-3-1.表4-3-1螺栓的拧紧力矩螺纹直径(mm)扭紧力矩(N-m)米制标准值(mm)直径范围d (mm)IIIIII2.5dW2.80. 130. 260. 263.02. 8d3. 00. 160. 330. 333(dW3.20. 200. 400. 403.53. 2d3. 60. 260. 5
6、30. 5343. 6d4. 10. 470. 800. 804.54. ldW4. 70. 531.201.2054. 7dW5. 30. 531.331.3365. 3dW60. 801.662.0086dW81.662. 334. 00108dl02. 666. 661210dl29. 331412dW1512.61615d2016.62020dW24242424d33注I栏适用于拧紧时不突出空外的无头螺钉和不能用刀口宽度大于螺钉直径的螺钉拧紧的其他螺 钉。n栏适用于可以用螺丝刀旋紧的螺母和螺钉。m栏适用于可以用螺丝刀以外的工具旋紧的螺母和螺钉。(8)组装时要充分考虑接地连续性,箱体内任
7、意两个金属部件通过螺栓连接时如有绝缘层均应采用 相应规格的接地垫圈,并注意将接地垫圈齿面接触零部件表面,以划破绝缘层。(9)安装因震动易损坏的元件时,应在元件和安装板之间加装橡胶垫减震。(10)对于有操作手柄的元件应将其调整到位,不得有卡阻现象。(id将母线、元件上预留给顾客接线用的螺栓拧紧。(12)各种防护板应安装到位。4. 3. 5检查4. 3. 5. 1检查电器组装是否符合以上各条工艺要求4. 3. 5. 2检查各种防护板是否安装到位4.4 一次加工、装配工艺4. 4. 1依据和适用范围低压成套开关设备和控制设备 第一部分:型式试验和部分型式试验成套设备(GB 7251. 12005)、
8、 电工用铜、铝母线及其合金母线 第一部分:铜和铜合金母线(GB 5585.12005)、电工用 铜、铝母线及其合金母线 第二部分:铝和铝合金母线(GB 5585.22005)、电气装置安装工 程母线装置施工及验收规范(GBJ 14990) o适用于低压成套开关设备和控制设备中主回路母线的选择、配制、加工制作、连接和安装。产品主电路配线、制作和安装除应遵守本守则外,还应满足顾客的要求。4. 4.2设备、工具与量具4. 4. 2. 1 设备母排加工机是成套设备生产加工的主要必备设备,近年发展较快,规格品种齐全。既有数字控制通 用型三个加工单元,也有手动操作便携式母线加工机,可满足成套设备生产母排加
9、工的需求。1.通用型三个加工单元母线加工机(1)组成及功能。机器上装有冲孔、剪切、折弯三个加工单元、可分别进行母线的有冲孔、剪切、 折弯加工。有数字控制,也有手动操作供选择,使用方便。(2)模具。包括冲孔、剪切、立弯模、折弯模、冲孔模、压花、压平模具。(3)主要技术参数(见表4-4T)。表4-4-1通用型三个加工单元母线加工机主要技术参数冲孔加工最大冲孔力(kN)200300冲孔加工范围(mm)04. 3034最大加工厚度(mm)12最大加工宽度(mm)250剪切加工最大剪切厚度(mm)12最大剪切宽度(mm)250折弯加工最大折弯力(kN)500最大折弯宽度(mm)250最大折弯厚度(mm)
10、12折立弯加工120 (12mm厚铜)主电机功率(kW)5. 57. 5L便携母线加工机有冲孔、剪切、折弯三个加工单元,特点是体积小,便于携带,常用于现场安装加工。4. 4. 2. 2 工具扳手、力矩扳手、刻丝钳、尖嘴钳、偏口钳、剥线钳、螺丝刀、电工刀、钢铿、端头冷压线钳、木 榔头。4. 4. 2. 3 量具盒尺、角尺、钢尺板等。4. 4.3 一次线的选择母线种类的选择根据用途不同一次线材料分为硬母线和绝缘导线两种。通常硬母线选用Y矩形铜母线或LMY矩形铝 母线,也可选用异型母线;绝缘导线选用BVR或BV聚氯乙烯导线。4. 4. 3. 2主回路母线截面的选择主回路母线截面的选择应考虑到短时产生
11、的机械应力及热应力和正常的温升,绝缘材料的老化和正 常工作时产生的振动,不应造成载流部件的连接有异常变化。一次线规格根据图纸要求确定;当图 纸没有标明规格时,根据线路容量在工艺文件的“导线载流量表”中查找。每个企业都应根据自己产 品的不同型号、类型、工艺、防护等级等设计,试验总结出母排截面积及不同根数母排及绝缘导线 在不同环境温度下的载流量选用表。4. 4. 3. 3中性线(N)、PEN及保护导体(PE)截面积的选择按本书第3章中3. 5“中性线(N)、PEN及保护导体(PE)截面积的选择”要求进行选择。4. 4.4母排加工及安装4. 4. 4. 1 下料母线要求平直,母线不得有明显的锤痕、凹
12、坑等缺陷。母排下料一般用剪切机切断,母排在下料前或下料后应进行校正,用母排校平机对母排校直、校正。(1)断口处直角度偏差,通常按表4-4-2 (a)的规定。表4-4-2 (a)断口处直角度偏差值 单位:mm母排宽度B40-6060-120直角度偏差50. 81.()1. 2(2)厚度偏差由于在剪切时,母排在剪切线上受压较大,使断面变形、减小,通常厚度偏差按表4-4-2 (b)的规定。表4-4-2(b)厚度偏差值单位:mm母排厚度t344556610厚度偏差60.50. 71.01.2(3)去尖角。母排断口处应平滑圆整,不能有毛刺存在,以防止产生尖端放电,及便于装配维护。4. 4. 4. 2 弯
13、制矩形母线应尽量减少弯曲,母线弯曲部位距搭接面的边缘通常大于30mm,母线扭转90度时,扭转部分 的长度不应小于母线宽度的2. 5倍,并排母线的弯曲角度要一致,保证其连接安装时,不应产生内应 力.(1)平弯母排平弯在弯排机上进行,将弯曲的母排放在设备中,将尺寸线与弯排机刀口对齐,使母排弯曲,母排 平弯最小允许弯曲半径见表4-4-3.表4-4-3母排最小允许弯曲半径弯曲种类母线截面积(aXb) (mm)最小弯曲半径铜铝平弯5X50及以下2a2a10X125及以下2a2. 5a立弯5义50及以下lb1. 5b10X125及以下1. 5b2b注a母排厚度;b母排宽度。弯曲小母排可用母排加工机或台虎钳
14、弯曲,先将母排置于台虎钳的钳口中,但钳口上应垫以铝板或 硬木,以免碰伤母排,然后用手扳动母排,使母排弯曲到合适的角度。(2)立弯母排立弯最小允许弯曲半径见表4-4-3.(3)扭弯母排扭弯可用扭弯机,扭弯90。时,扭弯部分的长度为母排宽度的2. 55倍。4. 4. 4. 3母排表面及搭接触面的处理(1)清除母排氧化层。铜母排采用酸洗,铝母排采用碱洗,氧化层清除后应显示出原有材料的金属光泽。(2)接触表面可以根据情况确定是否涮锡或镀锡。母排表面涂覆、相序标志及排列主电路和辅助电路导体的鉴别按标准GB 7251.1中第7.6. 5条执行。优先采用其中规定的标准方法 进 行鉴别,当采用其他方法进行时,
15、需在产品的技术文件中说明,以供用户使用。同时,在一个工程 中使用的设备,例如,同一变电室的低压成套开关设备,应采用同一鉴别方法,以免操作人员的误 操作而带来安全隐患。以下介绍的母排工艺可供参考。(1)母排表面涂覆一般可用喷涂油漆,这样不仅可以提高母排的防蚀能力,而且可以改善表面的散 热效果,增加美观。母排的保护套管:如果母排的表面不进行油漆涂覆,也可以套PVC热缩套管或进 行硫化处理。(2)母排相序的标志用颜色加以区别,可以采用下述方法:底色喷涂黑色油漆,然后在底色上根据 母排的宽度贴上适当大小的圆形相序标志或按相序标志要求喷涂色漆。(3)母排相序标志及排列,参见表4-4-4。表4-4-4母线
16、的标识及相序排列相序标识颜色垂直位置水平位置下引线黄上远左l2(b)绿中中中L (0红下近右中性线(N)浅蓝再下再进再右接地线(PE)黄绿相间最下最近最右4. 4. 4. 5母排的搭接尺寸及连接孔(1)母排搭接尺寸、连接孔的数量及孔径,其中A和B是两根相连接母排的宽。(2)母排的连接孔,一般情况为圆孔。(3)母排的连接孔尺寸,连接孔的直径一般大于所要安装螺栓直径0.51mm。(4)孔的加工方法一般采用钻孔或冲孔,最好是一个接触面上的24个孔用冲孔模一次冲完。(5)母线的搭接面应平整,截面不应有飞边,加工孔的边缘不应有毛刺。4. 4. 4. 6母线的连接与安装(1)母线的走线方案一般由加工者确定
17、,应考虑安装后安全可靠,检修和拆卸方便。(2)装置内不同极性的裸露带电体之间以及它们与外壳之间的爬线距离不应小于标准的规定。(3)矩形母线应避开飞弧区域,当交流主电路穿越形成闭合磁路的金属框架时,三相四(五)线母 线应在同一框孔中穿过。(4)螺母应置于维护侧,螺栓的长度应在螺帽拧紧后高出螺帽25扣。(5)钢垫圈与钢垫圈之间必须保持1mm以上的间隙,以防止通过钢螺钉形成闭合磁路产生涡流。(6)母线连接后应严密、接触良好,其连接面自然吻合。用力矩扳手监测,紧固力矩符合表4-4-6 规定。连接用的紧固件应采用符合国家标准的镀锌螺栓、螺母、弹簧垫圈、垫圈等,螺栓强度不低于4. 6级。表4-4-6螺栓紧
18、固力矩螺栓规格M8M10M12M14M16M18力矩值N m91118 2331 3951 6179 9898127(7)母线的绝缘支撑件应满足线路短路时的动热稳定的要求。绝缘支撑件的间距应不大于绝缘支撑件短路强度实验时的间距:如果无动热稳定的要求则母线也应有足够的机械强度,例如,母线长度 超出表4-4-7规定表时,中间应加固定支撑件。表4-4-7母线固定支撑的间隔母线宽度距离母线宽度距离母线宽度距离W30W30050W600260W900(8)母排与母排、母排与电器接线端子的接触面之间应能自然吻合,母线之间的连接应保证有足够 和持久的接触应力。如果不能自然贴合,不要用外力强行贴合,应当将贴合
19、不好的母排拆下重新修 好,然后再进行装配。(9)母排与母排、母排与电器接线端子之间在螺钉拧紧后,应保证接触面接触紧密。(10)若同相母线由多片矩形母排并联使用时,每片间的距离应不小于每片母排的厚度。(11)当母线太长时,应在中间的适当部位设置伸缩补偿接头,以便使母线有纵向伸缩的余地。(12)母排与设备端子连接时,若遇到母线是铝的,设备端子是铜的,因铜与铝用螺栓直接连接, 会引起接头电化腐蚀和塑性变形,将损坏接头,需安装铜铝过渡板。(13)装置内不同极性的裸露带电体之间以及它们与外壳之间的最小电气间隙、爬电距离不得小于 规定值。4. 4.5绝缘导线的加工及安装4. 4. 5. 1适用范围2适用于
20、截面积为2. 5150mnf绝缘导线的加工及安装。4. 4. 5. 2设备、工具导线切断机、剥线机、端头压接机(附各种导线截面积的压接模)、端头压接冲模(与导线截面积 配套)、1625t冲床。手动压接钳、液压钳、手动断线钳、电工钳、螺丝刀等。4. 4. 5. 3主要材料1 .绝缘导线(1)导线的颜色。一般为黑色,若按相序分色时导线的颜色:1)交流电路:A相黄色、B相绿色、C相红色、零线浅蓝色、安全用接地线黄 绿双色;2)直流电路:正棕色、负蓝色。(2)导线型号:BVR聚氯乙烯绝缘多股铜芯导线;RV聚氯乙烯单芯软导体无护套电缆;BXR橡皮绝缘 多股铜芯导线;BV-105耐受105高温的聚氯乙烯单
21、芯硬导体无护套电流;与以上绝缘导线技术性能相 同的其他规格的绝缘导线。(3)导线截面积的选择。导线截面积的选择必须按照产品制造规范或电路图的规定进行选择,一次2回路导线最小截面不小于2. 5mm。2 .铜压接端头9铜压接端头的技术性能符合导线用铜压接头 第1部分:0.50.6mm导线用电缆接头2(JB/T2436. 192 )及导线用铜压接端头第2部分:10300nlm导线用铜压接端头(JB/T2436. 294)。捆孔材料锦纶丝线、塑料绝缘单芯铁线、尼龙扎带等。端头塑料套管:黄、绿、红。端头压接1.准备工作(1)据导线和元器件的安装位置、敷设走向,计算出每根导线的长度。根据行线方案量材下线,
22、下 线要适当留有余量,线束走线时要长出4050mm,以防线束经捆扎、弯曲后长度不够,导线可用棉 丝勒直,不得用台钳、刻丝钳强行拉直。(2)导线截面积的选择按图纸或工艺文件要求。(3)根据线径不同选取剥线钳或电工钳剥线头绝缘,剥线时不应损伤线芯。线头绝缘剥去长度应按 连接螺钉直径及连接方式确定在导线压接端头的部位剥除绝缘层,露出线芯的长度应略大于铜压接 端头套管部分长度的23mni。(4)铜压接端头表面不应有毛刺、裂纹;接缝处焊接平整;银镀层光亮、无斑点等缺陷。(5)使用BVR多股导线时,应在端头处压接经过电镀处理的铜制冷压端头。冷压端头的口径应与导99线线径匹配;当导线截面在6mm以下时,用手
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