萬能式低壓斷路器設計

電氣自動化論文編號:ZD541 論文字數:29064,頁數:64，有開題報告，任務書，文獻綜述，proe圖

目   錄

摘  要 ………………………………………………………………………………………Ⅰ
Abstract………………………………………………………………………………………Ⅰ
第1章  緒論 …………………………………………………………………………………1
 1.1 低壓斷路器概述 …………………………………………………………………1
 1.2 我國低壓萬能式斷路器的發展概況 ……………………………………………1
 1.3 萬能式斷路器的發展趨勢 ………………………………………………………2
第2章  導電系統設計   ……………………………………………………………………4
 2.1 觸頭的設計 ………………………………………………………………………4
 2.1.1 觸頭的工作情況  ……………………………………………………………4
 2.1.2 觸頭參數的選擇和計算  ……………………………………………………5
 2.2 載流導體和軟連接的設計 ………………………………………………………8
 2.3 觸頭驗算 …………………………………………………………………………9
 2.3.1 觸頭熱穩定性驗算  …………………………………………………………9
 2.3.2 觸頭動穩定性驗算…………………………………………………………10
第3章  滅弧系統設計 ……………………………………………………………………11
 3.1 電弧的產生和熄滅………………………………………………………………11
 3.1.1 電弧的產生 …………………………………………………………………11
 3.1.2 電弧的熄滅 …………………………………………………………………11
 3.2 滅弧室的設計……………………………………………………………………12
 3.2.1 滅弧室設計的基本要求 ……………………………………………………12
 3.2.2 滅弧裝置的選擇 ……………………………………………………………12
 3.2.3 滅弧室的結構 ………………………………………………………………12
 3.2.4 滅弧柵片的形狀 ……………………………………………………………13
 3.2.5 滅弧室相關參數設計 ………………………………………………………13
 3.2.6 導弧板的設計 ………………………………………………………………14
 3.2.7 滅弧柵片的支撐件 …………………………………………………………15
 3.2.8 金屬柵片滅弧室的缺點 ……………………………………………………15
 3.3 滅弧性能估算……………………………………………………………………16
第4章  瞬動機構設計………………………………………………………………………18
 4.1 瞬動機構的型式…………………………………………………………………18
 4.2 瞬動機構的電磁鐵設計…………………………………………………………19
 4.2.1 初步設計計算 ………………………………………………………………19
 4.2.2 特性計算 ……………………………………………………………………22
第5章  分勵脫扣器設計……………………………………………………………………24
 5.1 分勵脫扣器簡述…………………………………………………………………24
 5.2 分勵脫扣器的電磁鐵設計………………………………………………………24
 5.2.1 初步設計計算 ………………………………………………………………24
 5.2.2 特性計算 ……………………………………………………………………28
第6章  欠電壓脫扣器設計…………………………………………………………………31
 6.1 設置欠電壓脫扣器的原因………………………………………………………31
 6.2 欠電壓脫扣器的工作原理和設計要點…………………………………………32
 6.2.1 欠電壓脫扣器的工作原理 …………………………………………………32
 6.2.2 欠電壓脫扣器的設計要點 …………………………………………………32
 6.3 欠電壓脫扣器的電磁鐵設計……………………………………………………33
 6.3.1 初步設計計算 ………………………………………………………………33
 6.3.2 特性計算 ……………………………………………………………………39
第7章  過載保護機構設計……………………………………………………………42
 7.1 過載保護機構的組成……………………………………………………………42
 7.2 電流互感器的設計………………………………………………………………42
 7.2.1 電流互感器的設計原則 ……………………………………………………42
 7.2.2 電流互感器的設計方法 ……………………………………………………43
第8章  產品三維實體造型……………………………………………………………46
 8.1  Pro/ENGINEER簡述 …………………………………………………………46
 8.2  Pro/E 設計實例 ………………………………………………………………46
 8.2.1 總體思路 ……………………………………………………………………46
8.2.2 零件繪制過程 ………………………………………………………………46
8.2.3 零件裝配過程 ………………………………………………………………48
8.2.4 實物圖展示 …………………………………………………………………48
第9章  電磁系統性能分析和優化設計………………………………………………50
 9.1 ANSYS簡述 ……………………………………………………………………50
 9.2 ANSYS實例分析 ………………………………………………………………50
 9.2.1 問題描述 ……………………………………………………………………50
 9.2.2 ANSYS 求解…………………………………………………………………51
 結束語 …………………………………………………………………………………52
參考文獻 ……………………………………………………………………………………53
致  謝 ………………………………………………………………………………………54
附  錄 ANSYS命令流………………………………………………………………………55

摘  要：萬能式低壓斷路器用于接通、分斷電力系統及對各種故障進行保護控制的一種開關電器。本課題以DW16萬能式低壓斷路器為例,詳細地介紹了萬能式低壓斷路器的設計過程,包括斷路器導電系統、滅弧系統、過電流瞬時脫扣器、欠電壓脫扣器、過電流延時脫扣器以及分勵脫扣器的設計。最后對利用Pro/E軟件對產品進行三維造型，并利用ANSYS軟件對產品的電磁機構進行優化分析。

關鍵詞：萬能式；低壓斷路器；脫扣器

The design of all-powerful type low-voltage
circuit breakers

Abstract: The all-powerful type low-voltage circuit breaker is a kind of switch used in power system for connecting and disconnecting the circuit as well as providing protection and controlling on all types of breakdown .This paper makes DW16 all-powerful type low-voltage circuit as an example, in detail introducing the all-powerful type low voltage break design process,including the designs of conduct electric system、kill arc system、overcurrent instantaneous releaser、lessvoltage releaser and overcurrent time-delay releaser.finally, use the software “Pro/E” to  proceed 3D reallike, and use the software “ANSYS” proceed the analysis to the electromagnetic organization.

Keywords：all-powerful；low-voltage circuit breaker；releaser