直流空气断路器高海拔环境下电弧重燃现象及其抑制措施

高海拔环境下直流空气断路器(DC ACB)在电弧开断过程中易发生重燃,导致开断失败的概率增加。为了抑制DC ACB高海拔开断时的电弧重燃,以轨道交通用车载DC ACB为研究对象,建立了二维磁流体动力学(MHD)仿真模型,分析了不同海拔下DC ACB中的电弧演变过程,通过增大横向磁场及设置“C”形栅片对其高海拔开断性能进行优化。结果表明增大横向磁场,2 km、3 km海拔下DC ACB不发生电弧重燃,但4 km、5 km海拔下发生电弧重燃。4 km、5 km海拔下,在增大横向磁场的基础上采用含“C”形栅片的改进灭弧室结构,能够使DC ACB在高海拔环境下成功开断。

ACB电子控制器关键技术研究

提出一种双电源供电的断路器电子控制器电路,增加了系统可靠性。基于低功耗理念,设计了集高精度多路交流信号采集模块、磁隔离型RS 485通信模块、液晶显示与输入模块、中央控制器模块等,经测试系统功耗为0.79 W。相比常规产品最大低功耗提升71%,电流精度最大提升48%。系统采用多任务实时操作系统,通过多路采集模块将电流、电压信号采样,实时计算电流、电压值,具有过载、短路、瞬断、缺相、电流不平衡、电压不平衡等保护特性,同时考虑控制器的热记忆功能,实现了对三相电流信号进行12次谐波分析,MODBUS通信协议的支持。

超大容量ACB接线端子散热技术研究

分析了万能式断路器(ACB)的温升途径与机理,介绍了当前散热领域的常用技术(热管和导电膏)。结合具体的ACB项目,采用热管和导电膏散热技术,在ACB产品设计中,提高散热性能,控制温升,改善品质,从而提高其工作性能。

低压智能ACB中接地保护准确性研究

接地故障保护功能是智能ACB中根据客户需求附加的保护功能,其动作的准确性直接影响配电系统的安全与可靠。介绍了常见配电系统的接地信号的两种常用获取方式:矢量和与地电流,从理论上分析了影响接地保护准确性的关键因素。结合这两种接地方式,参照相关标准,讲述了相应的软硬件解决方案,其中包括接地故障电流传感器的选择、信号滤波放大处理电路、软件编程等。最后采用FFT算法提取出了故障信号基波进行保护处理。经过对样机的验证,两种接地方式所采取的解决方案均提高了接地保护的准确性,从而进一步保证了配电系统安全可靠地运行。

万能式断路器综合性能检测系统研制

介绍了一套基于虚拟仪器技术的万能式断路器综合性能检测系统设计方案。系统以工控机为控制核心,配置数据采集卡、信号调理电路和三相大电流发生器、气动夹具等组成系统硬件平台,利用LabVIEW软件开发相关测试及数据处理软件,实现数据采集和处理,满足了万能式断路器综合性能检测的需要。实际运行表明,该系统具有稳定可靠、操作方便、维护简单的特点。

舰用框架式断路器抗冲击动力学仿真

利用有限元分析软件ANSYS对舰用框架式断路器建立冲击模型,采用LSDYNA对模型进行动力学仿真,在仿真的基础上,分别从断路器机械强度校核和脱扣半轴变形两方面分析在垂直载荷作用下框架式断路器的冲击响应。

万能式断路器电参量测量功能校验系统设计

针对CW2万能式断路器(ACB)检测的需要,设计了ACB电参量测量功能校验系统。该系统由工业控制机算机、数据采集卡、信号调理电路、通信电路、三相大电流及电压源发生器组成。给出了软硬件设计,并介绍了三相大电流及电压源发生器工作原理。该校验系统操作简单、成本低,有利于改进产品设计及性能,具有较好的应用前景。

万能式断路器防弹跳装置失效的仿真分析及改进

运用Adams和Ansys仿真软件,对某型号万能式断路器的防弹跳装置失效问题进行了仿真研究。通过仿真分析,发现了失效的原因,阐述了改进的思路,提出了最终的改进方案,并对改进后制作的样机进行了试验验证。试验结果表明,该改进方案能有效地解决防弹跳装置的失效问题。

万能式断路器短时耐受性能研究综述

万能式断路器广泛应用于配电系统中,作为B类低压断路器,短时耐受电流是其重要的性能指标。首先介绍了描述触头间电流收缩的建模方法;然后综述短时耐受过程中的电动稳定性和热稳定性的研究状况;最后基于1 600 A万能式断路器进行了仿真研究,对影响短时耐受电流的因素进行了分析。有助于进一步理解短路电流作用下多并联触头系统动热稳定性的物理机制,丰富大电流电接触理论,并为高性能低压万能式断路器的研发与优化设计提供一定的理论借鉴和技术手段。

智能型万能式断路器通信可靠性自动测试系统

针对智能型万能式断路器产品通信功能可靠性出厂检验的需要,基于工业控制计算机和PLC,开发了一个自动测试系统。该系统能自动完成采用RS-485接口和Modbus协议的万能式断路器的遥信、遥调、遥测、遥控等功能的测试。该系统已在某公司万能式断路器装配流水线上试运行,效果良好。

基于PLC的万能式断路器大电流检测系统实现

以PLC、工业控制计算机、传感器为核心,自动电流调节检测、自动装夹的断路器三相大电流自动化检测系统替代原有的断路器过流保护功能的手工和单相检测方式,保证了过流保护功能测试精度,减少了人为误差,同时极大地提高了生产效率。

新型KT智能控制器

介绍了万能式断路器的新型KT智能控制器的软、硬件设计。对控制器的电源、信号采集与处理、微处理单元、键盘、显示和执行机构等部分进行了阐述。重点介绍了微处理器单元采用的DSP新技术 。

万能式断路器触头主回路系统的设计与应用

研究和分析了万能式断路器触头主回路系统。对触头系统与桥型触头进行计算分析,开发了新型结构,并在新一代万能式断路器的设计中进行应用,提高了万能式断路器的整机性能,降低电动斥力,提高了触头回路系统的电动及热稳定性。

万能式断路器DeviceNet总线接口开发与应用

对当前低压配电主元件万能式断路器中的现场总线接口的开发应用进行综合介绍,提出多现场总线共同发展的必然性,并分析今后低压电器总线的发展趋势。

低压电器研发工作的若干动态

智能电网、节能减排和可再生能源要求推动了近期低压电器的研发工作。介绍了相关方面的若干动态,包括紧凑型万能式断路器的优化及其可靠性的提高,直流开断技术,气吹与灭弧室的优化,节能与智能接触器的新方案,以期对低压电器的开发提供参考。

基于美军标对舰用框架式断路器发展趋势的研究

通过对美国舰用框架式断路器(ACB)标准的分析,结合相关产品的情况,从分断能力及短时耐受电流、保护特性、冲击及振动试验、寿命、温升试验、附件等方面,得出美国舰用ACB的技术特点、变化规律及发展趋势。为我国舰用ACB的发展提供参考。

万能式断路器控制器多工位并行测试系统研制

介绍了一套基于虚拟仪器技术的万能式断路器控制器多工位并行测试系统设计方案。为了提高测试效率,系统将虚拟仪器技术与计算机控制技术相结合,采用多工位测试和并行测试技术,设计了基于虚拟仪器技术的隔离型阵列式电流信号源,软件设计采用分层结构和模块化编程方法,较好地满足了不同规格产品的批量测试要求。实践表明,该测试技术有较高的实用价值和良好的推广前景,是一种切实可行的解决方案。

万能式断路器合闸能量分配动态仿真分析及优化

提出一种万能式断路器(ACB)合闸能量分配的分析方法以提高ACB合闸可靠性和机构动作的协调性能。建立了ACB合闸能量分配的数学模型,给出调节ACB合闸能量匹配关系的方法。并利用ADAMS仿真技术,研究了主要结构参数与ACB合闸能量分配的关系,并利用高速摄影技术进行试验验证。研究及应用结果表明,该分析方法对产品性能调节和系统优化设计是有效的。

合理选型与应用智能型万能式断路器

介绍了3个型号的智能型万能式断路器及配套智能控制器,并进行了比较。给出了其技术参数及选型表。指出了万能式断路器的额定极限短路分断能力、额定运行短路分断能力、额定短时耐受电流是选择断路器的主要指标。用户可根据实际需求来选用。

基于Z源逆变方式的多功能三相测试源

提出了一种采用新颖的Z源逆变方式应用于万能式断路器的测试电压源。利用Z源独特拓扑将直流电压源和逆变器主电路相耦合,结合相应的控制方法可以使逆变输出正弦交流电压高于直流侧的母线电压,扩大了输出电压的调节范围,同时又能实现调频、调幅、调相等控制功能。