塑壳断路器短路分断能力提升方法研究

短路分断是断路器的核心功能,提高断路器的短路分断能力是市场的持续需求。针对有效提升塑壳断路器(Moulded Case Circuit Breaker,MCCB)短路分断能力的方法开展了研究。利用栅片电压测量分析法可以检测灭弧栅片在短路分断时切割电弧的情况,评估各灭弧栅片切割电弧的性能以及电弧在灭弧室内的动态特性,为电弧优化提供参考数据。利用有限元仿真的方法进行电磁力计算,有利于快速验证优化设计方案而免去实际的试验验证,节约产品的研发成本,缩短产品的研发周期。蒸汽喷射控制(Vapour Jet Control,VJC)产气材料的运用也能够进一步提高产品的短路分断能力。综合运用以上设计方法,能够在不会大幅增加研发成本的基础上,快速提升MCCB的短路分断能力,工程应用价值较好。

塑壳断路器提高短路分断能力的研究方法

短路分断是断路器的核心功能。利用栅片电压测量分析可以检测灭弧栅片在短路分断时候的情况,评估栅片切割电弧的性能以及电弧在灭弧室内的动态特性,为电弧优化提供参考数据。电磁力有限元仿真有利于快速优化设计而免去实际试验验证,可以有效节约产品的研发成本,缩短产品的研发周期。蒸汽喷射控制(VJC)产气材料的运用能够进一步提高产品的短路分断能力。运用以上设计方法,能够快速提升产品的短路分断能力。

微型断路器灭弧系统对短路分断能力影响的研究

短路分断能力是微型断路器(MCB)的一项重要的技术指标,影响该指标的因素很多。通过对分断试验样机烧蚀的情况——动触头引弧板顶部电弧停滞时间长、烧蚀严重及灭弧栅片未被有效利用进行分析,结合理论提出优化方案并进行试验验证,得出优化引弧板设计、灭弧室设计以及出气口结构有利于缩短电弧停滞时间,加快电弧的引弧速度,提高栅片切弧利用率,以增加电弧电压,进而提高MCB的分断性能。

125 A小型化塑壳断路器短路分断能力提升的研究

125 A壳架以下塑壳断路器是塑壳断路器中的主力军,对其进行的整合提升主要是将63 A、100 A壳架产品提升至125 A,其中又以短路分断为主要难点。通过产气材料,初步增加分断能力;通过栅片电压测量分析,对灭弧室的栅片灭弧情况进行量化数据分析;通过电磁力的仿真,优化触头部分的磁场。通过改进设计,新的125 A壳架产品可代替原有产品,满足性能,同时降低主要产品的成本。

CPS短路分断能力仿真及试验

建立控制与保护开关电器(CPS)触头系统和电弧运动的数学模型,利用MATLAB仿真触头的运动过程,分析短路分断过程中短路电流、电弧电压、触头位移、触头速度等参数的变化,并通过试验验证仿真结果的准确性。最后通过对仿真以及试验结果进行分析,提出影响分断能力的因素,为后期KB0产品的设计和优化提供参考。

低压电器短路分断对自身通信的干扰机理研究

建立控制与保护开关电器(CPS)触头系统和电弧运动的数学模型,对短路电流进行仿真计算,结果与试验结果较吻合。在Maxwell仿真环境下建立了主回路导体和电缆线模型,仿真短路电流下通信电路周边的瞬态空间电磁场分布,进一步得到通信电缆产生的感应电压和感应电流。根据仿真和计算结果,给出了低压电器的设计建议。

水玻璃对直流熔断器短路分断性能的影响分析

直流熔断器分断短路电流比交流熔断器困难得多。因此,需要在直流熔断器的石英砂填料中添加水玻璃固化剂来改善其分断性能。建立直流熔断器短路分断试验的电容器组等效试验方法。通过对添加不同水玻璃固化剂的直流熔断器进行短路分断试验对比,验证了水玻璃改善分断性能的效果,确定了水玻璃固化剂配比。

关于低压断路器短路分断能力选择的讨论

扼要说明有关低压断路器短路分断能力术语的含义,并重点讨论了如何合理选择低压断路器的短路分断能力,以及如何按实际短路回路的X/R值修正其额定短路分断能力等问题。

具有短路分断功能的智能交流接触器

提出了CPS短路分断技术新方案,即在短路故障早期检测的基础上,采用带有快速电磁斥力机构,以桥式双断点触头系统接触器结构为本体的分相CPS的思路,将断路器、接触器、热继电器的控制与保护功能与结构都集成于一体。为了验证CPS短路分断技术的可行性,进行了触头系统电动力、电磁系统剩磁吸力以及不同短路电流、不同电容容量作用下触头运动参数的仿真计算分析,最后将试验样机进行短路分断试验测试。仿真及试验表明,CPS不仅短路分断能力强,而且限流特性也很好。

舰船用直流塑壳断路器的短路分断设计探讨

根据舰船用塑壳断路器及直流电路的特点,以某型100 A壳架断路器为研究对象,介绍了断路器整体结构、触头系统和灭弧系统的设计方案,其中在触头系统设计时进行了仿真分析和电动斥力计算,以确保断路器在具有抗冲击性能的前提下有较好的限流能力。最后通过试验验证了设计取得的良好效果。

直流熔断器短路分断试验的等效方法研究

直流熔断器进行大短路电流分断试验的成本很高,制约了高分断能力直流熔断器的发展。根据直流熔断器的特性提出了保持试验一致性的三个等效条件:弧前时间一致、燃弧能量一致、恢复电压一致,据此提出了两种等效试验方法。方法一适当提高直接试验回路的电阻值,方法二采用电容器组作为电源,通过合理的参数设置可保证两种方法与直接试验具有较高的等效性,同时又降低了试验成本。讨论了两种方法的参数设置和等效性,最后以额定1200V,1250A及额定1200V,200A两种直流熔断器进行110kA短路分断试验为例,对比了两种等效试验方法和直接试验的结果,验证了所提方法的有效性。该方法可参考应用于直流限流断路器的短路分断试验。

H-DW14-4000舰用断路器短路分断能力的设计

通过舰用断路器样机额定短路分断能力的摸底试验 ,对试验中出现的问题进行分析和计算。从改进触头、灭弧系统、合闸电磁铁和二次插入式触头的设计入手 ,使断路器成功地通过 390VAC ,10 0kAP 2短路性能类别的短路分断能力试验以及试后的温升试验验证。

接触器短路分断特性的动力学仿真及实验研究

通过设计带有涡流斥力机构的接触器使之具有短路电流分断性能,利用动力学仿真软件ADAMS并结合有限元仿真软件ANSYS的仿真数据,建立了接触器在高速涡流斥力机构作用下的分断特性模型,得出动铁心和动触头的瞬态位移仿真曲线。利用高速摄像机,拍摄接触器的动铁心和动触头的实时位移变化。从ADAMS仿真数据和高速摄像机拍摄的数据验证了仿真模型和实物模型的准确性。最后通过50kA的短路电流实验验证所设计装置的短路电流分断特性。

塑壳断路器短路分断试验研究

电弧重燃是断路器短路分断过程中最重要的一种现象,并且对短路分断性能有着直接的影响。电弧重燃受到各种参数的影响,难以量化分析。通过设计一种金属栅片电压测试设备系统对塑壳断路器分断过程的电弧重燃和弧后电流进行了量化分析。热击穿和电击穿是短路分断过程的两种重燃现象,基于测量数据对出现的现象进行了物理过程分析。最后,给出了塑壳断路器降低重燃的灭弧系统改进建议。

提升直流塑壳断路器短路分断能力的设计研究

直流塑料外壳式断路器(MCCB)是低压电器中的重要一员。针对直流MCCB灭弧系统,可以使用增加极数法和增加容量法来进行短路分断能力的提升。增加极数法通过串联更多的极数提高电弧电压;增加容量法通过增加单个灭弧室的灭弧能力来提高电弧电压。同时,电感也对短路分断起到非常重要的影响。

关于低压断路器短路分断能力检测的验证方法的探讨

详细阐述了低压断路器产品短路分断能力的基本要求和IEC现有标准的试验方法,对断路器在实际使用中的情况进行了分析,提出验证断路器产品短路分断能力的新见解。

对直流快速断路器极限短路分断试验时间常数偏差值的探讨

衡量直流快速断路器能否通过极限短路分断能力试验和它的性能的优劣,通常用三项指标来衡量,即分断过程中的燃弧时间或全分断时间、截断电流和瞬态分断过电压。试验电路的时间常数T对上述三项指标是有影响的,但这三项指标是相互制约的,通常试验回路的时间常数的偏差参照IEC947-1规定为_0^(+15%)。本文作者对直流快速断路器分断能力试验电路参数的偏差,提出了自己的见解。本着百家争鸣的精神,现刊登全文以供探讨。

小型断路器灭弧结构对短路分断能力的影响

短路分断能力是低压断路器的一项重要技术指标。分析了引弧通道、灭弧室结构、排气通道对电弧电压特性、电弧停滞及熄灭的影响。介绍了对灭弧系统结构的改进设计,可加快电弧的引弧速度,缩短电弧的停滞时间、燃弧时间,加大栅片切弧利用率,从而提升电弧电压,提高小型断路器的分断性能。

小规格双断点塑壳断路器短路分断性能研究

在小规格双断点塑壳断路器的设计中,为了实现过载和瞬动特性,使用直热双金螺线管电磁铁式脱扣器,但脱扣器的结构能够承受的能量也会因此降低。采用增加内阻的方法,可以将短路分断的电流和能量降低,在小规格电流段实现高短路分断能力。

双断点塑壳断路器触头机构在极限短路分断能力试验中的振动性研究

针对双断点塑壳断路器在闭合过程中,动、静触头受到高强度冲击载荷或交变载荷产生触头振动时,使得动触头在接触碰撞瞬间产生弹跳的问题,提出了一种断路器触头机构。通过试验验证,新的断路器触头机构将极限短路分断能力从100 kA提高到150 kA,大大减小燃弧时间及通断时间,有效改善触头弹跳问题。