低压塑壳式断路器触头打开时间的仿真与实验分析

触头打开时间对于低压塑壳式断路器的限流性能有重要意义.基于电流-磁场-电动斥力之间的方程并考虑铁磁物质的影响,应用三维有限元非线性分析,计算出作用在动导电杆上的电动斥力.通过耦合电路方程,并以动触头上的预压力为约束,经迭代运算,确定动触头的打开时间.实验表明计算方法和结果是正确的.     

万能式断路器中电动斥力的三维有限元非线性分析

触头系统上电动斥力的计算对万能式断路器(ACB)的设计有重要意义.基于电流-磁场-电动斥力方程,应用ANSYS进行三维有限元非线性分析,计算了万能式式断路器通过恒定电流时的电流磁场分布,以及各个动触头片上电动斥力的大小.     

双断点塑壳断路器触头终压力设计

新一代塑壳断路器（MCCB）采用电动斥力型旋转双断点触头结构,较传统单断点MCCB有更高的限流性能和分断能力。针对旋转双断点MCCB的结构特点,采用仿真与试验相结合的方法对MCCB触头终压力进行了设计与分析。利用有限元法与解析法分别计算触头洛伦兹力和霍尔姆力,获得触头所受电动斥力。基于触头电动斥力的计算,实现触头终压力的初步设计,并通过热一电耦合分析计算MCCB的稳态温升,对预设的触头终压力进行校核。     

低压塑壳断路器三相短路开断特性的仿真分析

应用虚拟样机技术,建立了低压塑壳断路器MCCB操作机构运动特性的仿真模型,并用实验验证了模型的正确性.采用三维有限元分析计算出电动斥力与电流和触头开距之间的定量关系,然后通过对ADAMS的二次开发,耦合电路、电磁场和机械运动方程,考虑电动斥力的作用,分析了预期短路电流、机构开始动作时间以及气动斥力对于MCCB三相短路开断过程的影响.结果表明,提出的方法对于MCCB的分析、设计及优化是有效的.     

触头间电动斥力的三维有限元分析

触头间电动斥力的大小对于开关电器的设计是很重要的。基于电流-磁场-电动斥力之间关系的方程,应用三维有限元分析,引入圆柱导电桥模型作为接触点模拟触头间的电流收缩,从而计算出作用在触头上的电动斥力。结果表明,电动斥力与导电斑点情况和触头形状有很大关系,同时,利用这种方法计算电动斥力是有效的。     

用三维有限元方法研究影响框架断路器电动斥力的因素

触头系统上电动斥力的计算对框架断路器（ACB）的设计有重要意义。为克服传统定性分析的缺点，提出一种定量分析的方法来研究影响框架断路器电动斥力的因素。该方法基于电流一磁场一电动斥力之间的方程，并考虑了铁磁物质的影响，应用三维有限元分析，首先研究了框架断路器通过恒定电流各动触头片电动斥力的大小及分布特点，然后分析了动触头并联支路数及转轴位置对电动斥力的影响，同时还研究了软联接对电动斥力的影响。计算结果可为ACB新触头系统的设计提供参考。     

考虑触头间电流收缩影响的低压塑壳断路器中电动斥力分析

基于电流-磁场-电动斥力之间的方程,并考虑铁磁物质的影响,应用三维有限元非线性分析,对比分析分别用Holm公式和引入圆柱导电桥模型考虑由于触头间电流收缩产生的Holm力计算方法.结果发现,虽然两种方法计算出的电流和磁场分布完全不同,但是当电流在10kA以下时力的计算结果误差不超过10%.并用拉压传感器对电动斥力进行了实验测量表明计算方法和结果是正确的.     

大容量塑壳断路器中电动斥力的三维有限元分析

触头系统电动斥力的计算对塑壳断路器的设计有重要意义。基于电磁场及电动力的关系,并考虑铁磁物质的影响,应用Ansys进行三维有限元非线性分析,采用导电桥模型计算具有分片式触头系统的大容量塑壳断路器在恒定电流时的电磁场分布,以及各个动触头上电动斥力的大小。结果表明,各触头片的电流和电动斥力不均衡。该结论对触头系统的设计有一定的指导意义。     

直流塑壳断路器触头系统磁场区域电动斥力的分析

依据电流—磁场—电动斥力之间的方程,考虑铁磁物质的影响,应用Ansys三维有限元非线性分析方法,引入块状导电系统模型作为接触点,模拟触头间的电流收缩,计算触头间的电动斥力。通过对有/无磁铁的直流塑壳限流式断路器触头系统在不同开距下的电动斥力的仿真分析,得出了触头系统在铁磁物质的影响下电动斥力比在无磁铁时明显增大;增大触头间的电动斥力也是增大触头系统开距的一种有效方法。     

低压断路器触头系统电动斥力的计算

当断路器分断故障电流时，分析作用于触头系统上的电动斥力对于断路器的优化设计非常重要。本文在三维积分方程法的基础上，分析触头接触面上电流线收缩，触头臂上的电流及非线性灭弧栅片对电动斥力的影响，并制作了样机，在低压大电流回路上对该方法进行了验证。使用该方法能够计算作用于万能式和塑料外壳式断路器触头系统的电动斥力，为低压断路器的触头系统设计提供一种新的方法。     

微型断路器开断过程的数学建模与仿真分析

以额定电流63 A的微型断路器为研究对象,采用Ansys有限元分析软件,计算微型断路器螺线管脱扣器静特性和触头电动斥力,并在此基础上利用多体动力学仿真软件Adams对微型断路器建模仿真开断过程。分析了不同电流情况下电动斥力对微型断路器开断性能的影响。分析了推杆与脱扣杆的距离、动铁心与动触头的距离对微型断路器开断性能的影响,为微型断路器的设计提供一定的依据。     

低压电器中气动斥力的实验研究

气动斥力对于低压电器中动触头斥开后的运动状态起着重要作用,影响其性能。该文针对一个双断点模型,通过测量电弧电流、电压和作用在动导电杆上的力,应用三维有限元方法分析回路中的电动斥力,实验研究了3～6kA预期短路电流有效值,2～6mm触头开距情况下气动斥力的特性,以及产气材料和出气口大小对于气动斥力的影响。结果表明:单位电弧功率产生的气动斥力FB/ui是燃弧时间的减函数,与触头的间距关系较小,而且短路电流峰值在4kA以上时特性较为接近,加入产气材料或增大出气口均会增大气动斥力的数值。     

万能式断路器的短时耐受能力校核

根据毕奥-萨伐尔定律和安培力公式,对作用在导电回路上的电动力进行积分运算,并利用导电触桥模型描述动、静触头之间的接触情形。在此基础上,计算了主回路系统中作用在旋转点上的合力矩以及动、静触头之间的短时温升,最后以动触头不被斥开、触头最高温度不高于材料熔点作为电动稳定性和热稳定性的判定标准,给出了校核万能式断路器短时耐受能力的理论计算方法。     

Predicting molded-case circuit breaker let-through characteristicsin an electrical system under short-circuit conditions

The operation of modern molded-case circuit breakers (MCCBs) is examined, and the inclusion of the MCCB in the basic electrical system equations is considered. Data and interfacing techniques that permit the system design engineer to calculate system response under short-circuit conditions with the MCCB as an active element of the circuit are the goal. One method of calculating system behavior with the MCCB as an element is described