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低压断路器是一种使用于低压电网额定电压在1200V 及以下,直流额定电压在1500V 及以下电路的配电电器。按照结构及性能分为空气断路器(ACB-air circuitbreaker power 或PCB-circuit breaker,塑壳断路器(MCCB-mold case circuitbreaker),微型断路器(MCB-miniature circuit breaker)。本文的研究对象主要是微型断路器,微型断路器简称MCB,相对于其它类型的断路器如配电型断路器而言,无论在体积上还是在分断能力上都较小,多使用在家用及电气设备上。
微型断路器是电气终端配电装置中使用最广泛的一种终端保护电器,能够接通、承载、分断正常电路条件的电流,在规定的异常电路条件下(如短路电流)也能接通、承载一定时间或者自动分断的机械开关电器。它涉及电、磁、机、热等多个领域,每个领域都涉及广泛深入的专业知识,本文主要针对微型断路器热的领域进行分析探讨,重点对热装置及其调节进行深入分析改进,提高产品性能,并根据设计原理对实际应用中碰到的问题加以解决验证。本文主要从以下几个部分展开分析和研究:
一、首先综述了微型断路器的发展历程及发展趋势,并对我公司与目前同系列产品进行比较。介绍微型断路器的结构、功能及工作原理,对它的各个功能结构作了大致的描述,特别是对本文改进的热机构做了陈述和铺垫。
二、重点介绍了此次改进的核心元件双金属片的工作原理及设计改进,并结合改进案例对热机构的调节和改进进行详细阐述,使用Pro/E Mechanism(脱扣机构力学的分析),TM tolerance management 公差分析软件,Echauf_PC 热分析热模拟等软件做模拟分析,将模拟结果应用于产品设计,并在大量实验中获取数据对模拟结果加以验证和修正,对产品进行优化的基础上,也成功解决了热漂问题,有序地从小批量产品到大批量生产,最终成功应用于工业化生产。
三、最后主要介绍微型短路器产品的热装置相关的标准,及如何通过试验满足这些标准的要求。同时根据市场部的要求,鉴于若干附件产品需要与断路器产品配合使用以及工业与民用断路器的不同,断路器需符合多个标准的要求,为此需要设计大量的实验获得符合多个标准的热调参数。相关标准的介绍和如何与工业化生产紧密结合作为此部分的重点。