【doc】CM3系列高性能塑料外壳式断路器【doc】CM3系列高性能塑料外壳式断路器 CM3系列高性能塑料外壳式断路器 ? 产品介绍?低压电器(2oo9?1) 通用低压电器篇 CM3系列高性能塑料外壳式断路器 王炯华,张洵初,陈建红 (常熟开关制造有限公司,江苏常熟215500) 摘要:介绍了CM3系列高性能塑料外壳式断路器(MCCB).通过对MCCB的 ADAMS模型的仿真分析,改进参数和设计,提高了产品分断可靠性和分断体积比.通 过导电回路的优化解决温升问题,实现了产品的小型化.CM3系列还具有节能环保, 过载报警不脱扣,倒进线不...

  【doc】CM3系列高性能塑料外壳式断路器 CM3系列高性能塑料外壳式断路器 ? 产品介绍?低压电器(2oo9?1) 通用低压电器篇 CM3系列高性能塑料外壳式断路器 王炯华,张洵初,陈建红 (常熟开关制造有限公司,江苏常熟215500) 摘要:介绍了CM3系列高性能塑料外壳式断路器(MCCB).通过对MCCB的 ADAMS模型的仿真分析,改进参数和设计,提高了产品分断可靠性和分断体积比.通 过导电回路的优化解决温升问题,实现了产品的小型化.CM3系列还具有节能环保, 过载报警不脱扣,倒进线不降容等特点. 关键词:塑料外壳式断路器;分断能力;限流特性 中图分类号:TM561文献标识码:A文章编号:1001—5531(2009)O1-0063-03 王炯华(1970一), 男,高级工程师,从 事塑料外壳式断路 器的研究与开发,Ltd.,Changshu215500,China) Abstract:CM3serieshigh—performancemouldedeasecircuitbreaker(MCCB)wasintroduced.BasedOI1the analysisandsimulationofMCCBSADAMSmodel,theparametersanddesignwereimprov ed,alsothebreaking reliabilityandtherationofbreakingcurrenttovolumeoftheproductswereenhanced.Themin iaturizationofprod— nctswereachievedbyoptimizingtheconductivelooptOSo]vethetemperatureriseproblem. CM3seriesalsofeatures withenergy— saving,environmentalprotectionanddoesnottripwhenoverloadalarm,notreducecapacity whenback in.1ine, Keywords:mouldedcasecircuitbreaker(MCCB);breakingcapacity;currentlimitingchara cteristic 0引言 随着中国经济改革的持续推进,近年来配发 电事业蒸蒸日上,对塑料外壳式断路器(MCCB) 产品的需求量也逐步的提升,同时用户的个性化要 求也慢慢变得高.国内外着名电器制造公司纷纷推 ,依据其产品特色,争抢电 出各系列MCCB产品 器元件高,中,低端各种类型的市场. CM1系列新产品由常熟开关制造有限公司于 1991年开始自主研发,历经十多年的技术改进与 工艺完善,目前已实现流水线的大批量生产,产品 质量得到了广大新老用户的认可,在市场上成为阻击 同类国外着名品牌产品的主流,创造了良好的经 济效益与社会效益.CM2系列新产品是于2002年 开始自主研发,历经五年的技术改进与工艺完善, 目前已批量推向市场,受到了广大新老用户的好评,产 品的研发成功极大地提升了本企业同国际着名公 司在高档产品方面的竞争力. 为持续提高本企业在MCCB产品方面的综 合竞争力,结合本企业研发技术水平与工艺制造 能力,自行研发的CM3系列高性能MCCB,在保 证高安全性,高可靠性的同时,重点在节能环保, 独特特色方面做创新研发,以体现本企业社会 责任感的价值观念. 1CM3系列高性能MCCB产品特色 CM3系列高性能MCCB(见图1)是依托本公 司博士后工作站的创新研究机理,结合本公司的 产品研制技术经验与工艺制造水平,在分析比较 国内外着名厂家的同类型产品的基础上研制而 成,外形如图1所示,其主要特色如下: (1)分断可靠,分断体积比更高.为实现 张洵初(1977一),男,工程师,硕士,研究方向为塑料外壳式断路器产品设计. 陈建红(1980一),男,助理工程师,研究方向为塑料外壳式断路器产品设计. 低压电器(2009No1) 通用低压电器篇?产品介绍? 图1CM3系列断路器的外形 CM3系列高性能MCCB的高分断能力和高机械 寿命,首先建立MCCB产品的ADAMS仿真模型, 通过一系列分析连杆机构模型,得到影响动触头打开速 200 l0O 8O 60 40 度的因素,据此改进机构连杆的各项参数,提高上 触头运动速度和分闸过程中对敏感零件的冲击; 利用ANSYS软件对灭弧室内的气压进行仿真分 析,在此基础上对灭弧室进行创新设计,为加强灭 弧室下部的引弧性能,设置产气材料以增强灭弧 室内外的压力差,从而促进电弧的快速移动,减少 触头的烧损;在分析触头间的霍姆力和回路的洛 仑兹力的基础上,设计优化触头结构和回路参数, 在瞬时短路电流情况下提高触头间的电动斥力, 目的是短路时使接通的触头快速分开,触头间形 成迅速增长的电弧电压,极大地提高限流能力. 通过上述几方面的工作,CM3系列MCCB实现了 分断可靠,分断体积比更高的产品特色.产品限 流特性曲线所示. / / / / / ,一一 (M3-630CLMH ,/_一一一.(:M3-40OCLMH /-,//M3-250LMH /夕,,,一/ . /M3—2:,儿 00LE/j2—1o0lIChI3- . ///L—一-一——_/,rM3一l(IOC/:-2一00 //,// ilO0LMH/10—25 / //—p--,一:5/, ,争 M3一1(0C/1O一: J /- r , /,/彳;二/tt ,/ ///i /,/ / 0200 预期短路电流/kA 图2400V时的CM3限流曲线C的小型化,节能环保. CM3.100C/250C是CM3系列塑料外壳式断路器 中两款紧凑型断路器,以CM3.100C为例其外形 尺寸,分断体积比,耗铜,耗银指标与CM1-100C, DZ20Y.100产品比较如

  1所示. 实现产品小型化的关键技术是解决温升问 题,因此,在技术设计时对CM3—100C/250C的导 电回路做多元化的分析优化.分析认为,断路器主要的 —— 64—— 发热源为动,静触头之间,热元件,双金属片处. 在分析的基础上进行了设计优化:联合生产厂商 对动,静触头银块材料来了分析试验与优化配 对,使其满足温升要求的同时满足电寿命的要求; 对热元件,双金属片的材料来了优化配对,使其 满足温升要求的同时满足过载特性的要求. CM3全系列新产品不仅综合性能优越,且满足 绿色电器的要求:在保证产品动作与电特性高可 ? 产品介绍?低压电器(2009?1) 通用低压电器篇 靠性的前提下,银与铜的耗用量一下子就下降,尽可能 使用可回收热塑性材料,减少DMC热固性塑料 的使用量,积极做出响应国家节约能源,保护自然环境的倡 导,体现本企业社会责任感的价值观念. (3)CM3.100/250系列的L/M/H型和CM3— 400/630系列MCCB独特的过载报警不脱扣功 能.GB50052第4.3.5条要求突然断电比过负 载造成的损失更大的线路,其过负载保护应作用 于信号而不应作用于切断电路.CM3系列MC. CB中增加过载报警不脱扣功能正是基于该要求, 使用此功能可替代热继电器报警

  ,减小了安 装空间,大大节约了成本.具有热过载报警不脱 扣功能的断路器,将热过载继电器的热保护功能 和普通断路器的短路保护功能合二为一,组成一 种新型MCCB.该断路器结构设计紧凑,性能可 靠,且成本较低.在断路器内部装有一个报警模 块,该模块结构格外的简单,最重要的包含底座和安装在 底座上的长轴,弹簧,牵引杆,盖,报警信号采集器 等零部件. (4)内部附件盒装化.CM3系列高性能 MCCB内部附件实现盒装化.一般的电工按照使 用说明书要求能够独立完成内部附件的安装,极 大地提高了用户的安装简便性. 本系列新产品具有完善的附件系列,外部附件 有板前,板后接线和插入式接线,电动操作机构和 转动手柄操作机构;内部附件有欠电压脱扣器,分励脱扣器,辅助开关,报警开关. (5)CM3系列高性能MCCB倒进线不降容, 满足了开关柜的特殊接线系列高性能MCCB短路分断可靠,特色 保护功能丰富,品种系列完善,可分别适用于配电 主电路,配电支路,照明线路及电动机保护等各种 使用场合. 【参考文献】 [1]CM1系列塑料外壳式断路器产品样本[z].2007. [2]陈德桂.低压断路器的开关电弧与限流技术[M]. 北京:机械工业出版社,2007. [3]王炯华,管瑞良,张洵初,等.CM2/CM2Z系列智能 型可通信塑壳断路器的研发和应用[J].电力设备, 2008(2):15?17. [4]管瑞良大容量小型化的CW2~000系列万能式断 路器[J].低压电器,2004(9):4445. 收稿日期:2008—08—01 (上接第24页) 的应用愈来愈普遍,永磁机构控制器的设计与更 新必须跟上永磁机构的发展速度.本文设计的基 于CAN总线的永磁机构控制器,硬件结构相对比较简单, 开发成本低,在实际运行中性能好.并可实现 软件的后期开发,方便加入其他功能,扩展性好. 同时配合相应的上位机SCADA软件,为实现系 统配电自动化提供了可能. 【参考文献】 [1]林莘.永磁机构与真空断路器[M].北京:机械工业 出版社,2005. [2]冯瑛敏,戴瑜兴,吴桂清.基于CAN总线的电流,电 压变送器的设计与实现[J].低压电器,2006(7): 4144. [3]王春燕,刘和平,刘钊.PIC18~58的CAN控制器在 智能家庭控制网络中的应用[J].电气应用,2005, 24(6):3841. [4].赵志刚,吴建刚.~C/OS一?操作系统向PIC18平台 移植方法的研究[J].计算机测量与控制,2007(9): 1217.1219. 收稿日期:200871

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