我国低压成套开关设备在20世纪70年代以前基本处于停滞不前的状态，主要反映在产品的品种单yi，质量差，技术参数低，工艺设备落后，产品种类长年不变和标准的落后。进入20世纪80年代后，由于基础设施和电力能源投入的加大，使低压成套开关设备行业开始有了较大的发展空间，市场需求量逐年增大，刺激了行业的发展，表现在生产厂家大量增加，产品的翻新速度加快，品种增多，产品的标准也在逐步向国际标准靠拢。【电器】
低压成套低压电器开关柜用于各种供配电系统，由各种通断、监测、控制、调节、保护基本功能单元组合而成。目前市场上流行的低压配电柜的品种有十几种，有固定面板式、固定分隔式、抽出式、混装式、智能型等，是由许多个功能相同或不同的功能模块单元构成，根据用户的需求不同，组合形式千变万化，但各功能模块单元却具有很大通用性。目前市场上流行的开关柜型号很多，典型的型号有GGD、GCK、GCS、MNS、MCS 等。【电器】
1、 国内外研究现状
1.1 低压电器开关柜结构通用化设计研究现状
当前低压电器在结构设计上广泛应用模块化、组合化、模数化和零部件通用化。模块化是电器制造过程大为简便，通过不同模块积木式的组合，使控制器电器可获得不同的附加功能。组合化使不同功能的电器组合在yi起，有利于电器结构紧凑，减少线路中所需的元件品种，并使保护特性得到良好的配合。模数化使电器外形尺寸规范化，便于安装和组合。不同额定值或不同类型电器实现零部件通用化，对制造厂商来说，将大大减小产品的开发和生产的费用；对用户来说，也便于维修和减少零部件的库存量。
目前，低压电器结构设计的现代化有新的发展，ABB公司推出的新系列接触器、断路器产品提出低压配电系统yi体化设计的新概念。开关柜的结构件模块化、标准化，优化的结构设计配合专业化生产模式是开关柜行业的发展方向。例如 ABB 公司的 ArTu K 开关柜，结构件标准化、通用化和系列化程度高，基本零部件仅 20 余种，可分别组成保护、操作、转换和控制等标准单元模块结构，组装灵活、快捷，装配 ArTu 柜仅需 10 分钟。
1.2 低压电器开关柜计算机辅助设计研究现状
无论是国内还是国外，计算机辅助设计在低压电器开关柜设计上已经得到了较为广泛的研究与应用。但总体上，研究的深度、系统性、完整性还不够理想。田玉才等在对开关柜计算机辅助设计系统进行研究并发表了相关论文并开发了高低压开关柜计算机辅助设计系统，在 Windows 操作系统下，采用 AutoCAD2000 提供的二次开发手段，解决了菜单定制、图标菜单、对话框设计和参数化设计等关键技术。
2、低压电器开关柜设计特点
低压电器开关柜通常是由各种不同功能的模块单元组合到标准系列的柜体而成，如图 1。
图1 低压电器开关柜
3、低压电器系统功能规划
通过对企业的产品、客户的需求、产品设计流程、产品设计技术文档以及当前在定制化设计中存在的主要问题等进行调研，并与设计部的设计人员反复交流之后，对本系统基本功能进行设计。本系统的出发点是尽量减少设计人员的非技术性工作，zui大限度地利用企业的 Know-how，减少不必要的出错环节。
我们开发的系统能自动根据规范化的用户需求文件，自动选取符合用户需求的各标准功能单元模块进行组合；各标准功能单元模块具有完善的查询和管理功能，与每yi功能单元相对应的图文档资料能自动关联。通过系统提供的可视化的模块化辅助排列功能，可方便准确地在柜体上排列各功能单元的断路器具体位置，排列结束后生成直观的排列布置图，还可由此直接形成面板开孔信息，生成面板开孔图；能方便提取各单元的物料构成并行分类和汇总，输出物料清单；能提取关联的二次原理图、零部件工程图等设计文档；系统具有项目管理功能，可对按项目统计各种数据，可查询历史项目情况。
本系统的采用大大减轻了设计人员的工作负担，减少了不必要的出错环节，设计效率和准确性得到了很大提高。2.4 低压电器开关柜设计流程通常，企业将产品设计部门划分为“产品开发设计部”和“工程项目部”，控制器根据产品的新增或更改设计内容的难度程度和工作量大小确定由哪个部门来承担产品设计任务。产品开发设计部门完成新产品的开发设计和非标的工程项目设计更改任务，其产品设计难度和工作量相对较大。
4、低压组合式开关柜设计
低压组合式开关柜用于额定工作电压380V及660V以下的低压电器供配电系统中，用间隔式布置，每yi电器单元均占据yi个du立的单元隔室。低压产品的可视化模块化设计，使得设计人员可以像搭积木yi样来完成柜体上各功能单元模块的选择和位置排列，设计人员可以调出事先由自动匹配模块匹配好的各个功能单元模块进行排列，也可以从模块管理数据库中查询选取模块进行排列。
设计人员可以方便的拖动模块，调整放置位置，系统还提供了越界提示、重叠提示、保存设计进度等功能。模块排列完成后，可立刻显示、保存、打印该产品的模块统计信息和物料清单，大大缩短了设计时间，使设计工作变得简单方便。由此低压电器开关柜辅助设计系统主要由以下几个部分构成：
① 工程项目管理模块
该模块具有工程项目的建立及维护、项目信息查询以及工程权限管理等功能。
② 模块的辅助选择
该模块将客户的需求信息分析后提供几个与之匹配的模块，设计人员将以此为参考做产品的设计。
③ 客户信息管理模块
该模块将提供yi个能将客户的具体信息保存，查询的功能。在做项目管理时可以向它提供yi些信息。
④ 模块信息管理
模块信息管理功能包括标准模块的建立、查询和修改等。针对市场的需求变化，设计人员还可以不断丰富完善企业的标准化功能单元模块库。
⑤ 元件信息管理模块
该模块是管理模块的元件组成，便于设计人员统计物料。
⑥ 辅助设计模块
该模块提供给设计人员yi个辅助设计的功能。包括以三个下子功能模块：
1) 文件模块：该模块包括了新建yi个产品的信息库；打开yi个已有产品进行编辑；保存当前设计结果；关闭yi个正在设计的柜体；退出系统返回上yi级窗口五部分内容。
2) 查询模块：设计人员在这个模块中找出相应的构成开关柜的模块，设计人员可以按照模块的标号或名称查找已建立的标准数据库中的模块数据。
3) 辅助排列模块：其功能是将查询选择出的功能单元在表征柜体的图形区域以图形化的方式显示，并提供对表征功能单元的图形的位置调整能力，用以模拟设计人员在低压电器柜体上进行功能单元的位置排布。
5、开孔图生成模块
“开孔图”是用来表达在开关柜面板零件上所开设的各种仪表安装孔、操作机构所需安装孔、指示器安装孔等。“开孔图”需要根据控制器开关柜功能单元的实际配置情况来确定。“开孔图生成模块”可从配置好的开关柜自动输出面板的开孔信息，并驱动三维模型在 solidworks 环境中完成三维模型对应的孔特征生成，zui后由三维模型在生成二维的开孔图。
6、结论
面向个性化需求的低压电器开关柜设计是该类产品市场需求的基本现状和发展的必然趋势，而该行业企业在应对个性化设计方面还缺乏有效的专门系统或工具，因此，研究低压电器断路器开关柜个性化定制设计技术，对于提高企业的大规模定制设计水平具有重要意义。主要研究结论如下：
① 研究了面向个性化定制的低压电器开关柜功能单元建模技术与方法，给出了yi种功能单元的数据结构模型。
② 研究了低压电器开关柜功能单元的计算机辅助排布技术，提出了yi种控制器可视化功能单元快速排布方法。该方法采用鼠标的拖放操作完成功能单元的放置与位置调整，为功能单元的快速排布提供了yi种高效快捷的方法。
③ 研究了低压电器开关柜设计中物料的自动统计技术，提出了yi种自动物料统计方法。
④ 开发了面向个性化定制的低压电器开关柜辅助设计系统。该系统能按照客户需求，快速完成低压电器开关柜的功能单元配置与排布，并输出各种物料报表。
参考文献：
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[5] http://www.gongkong.com/webpage/product/200903/2009031814483400007.htm （MNS iS综合智能低压开关柜－－引领电气潮流 ）2009-3-19.
