摘要：为研究小型断路器(MCB)外壳材料的机械强度、抗高温电弧能力、产气量和介质恢复强度等特性,以及结构形式对其短路分断能力的影响,基于小型断路器外壳材料从某热固性的团状模塑料(BMC)改为某热塑性的PA6尼龙塑料的设计和某PA6材料特性,对外壳结构进行初步优化,通过不同外壳材料与结构的组合方案进行短路分断试验并获得试验数据。基于试验数据与试验后拆样信息划分燃弧阶段,探究各阶段燃弧时间、能量分布、稳定性与外壳材料及结构的关系,进行二次结构优化设计,最终通过短路分断试验。试验结果表明,热固改热塑的结构优化合理,对小型断路器短路分断试验的分析方法有效,可为同类产品热固改热塑设计与分析提供参考。

摘要：以小型断路器热脱扣用双金属片为研究对象,分别从理论计算、试验分析和数值仿真等角度对热弯曲特性进行了分析,提出了双金属片优化设计新思路,并以此为基础建立了双金属片热弯曲特性的仿真平台。开发和设计了热双金属片弯曲性能试验专用成套夹具,完善了试验平台和方法。利用数值仿真替代部分前期试验,结合实验设计方法,可快速求得设计参数最优解,降本增效。仿真平台还可应用于以热脱扣力脱扣行程为校验目标的机构参数协同设计。

摘要：根据小型断路器的工作原理,对热双金属片的温度及形变特性进行了实验研究,并得到小型断路器的脱扣位移.应用有限元软件ANSYS Workbench,构建热双金属片的有限元模型,采用电-热-结构耦合分析方法探讨在不同整定电流状况下,热双金属片的温度分布及形变分布规律等关键特征,为小型断路器热双金属片的设计和优化提供方法与依据.基于有限元软件ANSYS Workbench对热双金属片进行优化设计,根据具体工作状况建立参数化模型,并通过粒子群算法分析寻找最优解,从而设计出热双金属片的理想尺寸,并通过实验验证了该设计分析的正确性和可行性.

摘要：针对小型断路器,通过机构简图对操作机构的四连杆尺寸进行调整,增加操作机构的运动总行程;在保持所需触头终压力的条件下,结合静力学分析进行理论计算,反向推导操作机构中零件的关键尺寸;再根据理论计算参数进行零件开模,验证方案可行性。所提方法为小型断路器的结构优化提供设计方向。

摘要：小型断路器一般通过磁脱扣来进行短路保护,优化电磁吸力对小型断路器的设计具有至关重要的作用。利用Creo软件建立了磁脱扣器模型,并设计了4种不同结构的动铁心模型以及5种不同结构的轭铁模型,利用有限元软件Ansys对原始模型和优化模型进行了仿真分析,得到了不同结构、不同电流、不同工作间隙时动铁心的电磁吸力和归一加速度。分析结果显示,当动铁心削减体积不大时或者缩短轭铁长度和增大轭铁厚度时,有助于脱扣动作准确快速地执行。最后,对3种断路器进行了瞬时脱扣实验,实验结果和仿真结果相吻合,验证了仿真结果的正确性。

摘要：为满足“双碳”目标下小型断路器特性试验需要,针对传统重复控制方法动态性能较差的问题,提出一种用于小型断路器测试的能馈型电子负载双模比例(proportional integral,PI)控制策略。该策略采用奇、偶次谐波内模相并联的结构作为改进型内模,并与PI控制器结合,既能有效抑制奇、偶次谐波,又能实现对指令电流的快速精确跟踪。搭建能馈型电子负载仿真模型,并研制装置样机。仿真与试验结果相吻合,验证了所提方法的有效性。结果表明,该能馈型电子负载能在启动后的3个基波周期内达到稳定的电流输出,并能在半个基波周期内完成电流切换。同时,在满载条件下输出电流畸变率、输出误差和能量回馈效率分别为2.98%,0.2%,92.4%,满足小型断路器特性试验要求。

摘要：围绕电磁吸力展开对小型断路器(MCB)螺管式电磁系统进行整体分析。从磁路分析着手,推导得到直流、交流螺管式电磁系统的吸力公式。利用交流电磁系统的吸力特性进一步分析和推导出电磁吸力的瞬时值、最大值和平均值;利用吸力公式分别对直流、交流MCB的电磁系统进行实际应用计算,为设计反力弹簧提供数据支撑。最后,定量分析直流、交流MCB通用性的问题,给出反力弹簧调整方法。

摘要：研究了双金属片瞬时温升分布。采用Ansys仿真软件建立了双金属片的有限元模型。模拟了双金属片在电流激励下的发热过程,得到了双金属片的瞬时温度分布规律和瞬时形变,同时完成了相应的温升实验研究。对比分析仿真和实验结果,得到仿真和实验的温度最大误差为1.2 K,验证了仿真方法的正确性,可为产品的优化设计提供理论依据。

摘要：对小型断路器操作机构的动作可靠性灵敏度进行探讨。运用机构可靠性设计理论中的Monte Carlo法分析了操作机构在过载分断时的动作可靠性,构建了操作机构在过载分断时的动作可靠性模型;同时,利用Monte Carlo法分析了操作机构的动作可靠性灵敏度,给出了操作机构随机参数可靠性灵敏度的变化规律,研究了随机参数的改变对操作机构动作可靠性的影响。结果表明,该方法能够有效地分析小型断路器操作机构的动作可靠性,同时也可为小型断路器操作机构的可靠性设计提供参考。

摘要：介绍了所研制的小型断路器瞬动保护可靠性试验装置的软件设计方法,侧重阐述调压器的自动控制方法和失效判定。该软件充分利用汇编语言的硬件处理功能和VisualC++的图形处理功能,使试验装置的控制直观,实现全部操作的自动化。