表4-1示出了研究对象磁脱扣器动态特性计算的参数，为与实验结果对比。图4-10 脱扣器动作时间实验值与计算值对比表4-2 脱扣器动作时间实验值与计算值对比需要说明的是，式（4-4）为磁脱扣器动特性计算的通用方程，式中的衔铁转动惯量的求取，可利用ANSYS有限元软件来计算，为说明方法，取一平板形衔铁如图4-11所示。......
2025-09-29
热脱扣器保护特性的等效热路求解与实验对比
【摘要】：系统可进行塑壳断路器的热脱扣器冷态动作特性的计算。图5-16为通过仿真获得的断路器热脱扣器冷态动作特性曲线，计算结果与实验结果的对比如图5-17所示。这是因为，当过电流倍数大时，由于热脱扣器动作快，热量还来不及散出，只需考虑双金属片的热特性，断路器内部的其他部件的吸热和散热对双金属片温升的影响很小。当过电流倍数小时，热脱扣器动作时间长，热交换可充分进行。
令G1～G5分别为R1～R5的倒数，运用电路理论中的节点法，可得断路器等效瞬态热路节点温升方程为
用四阶龙格-库塔法求解微分方程组。同时可求出断路器的冷态动作特性，即双金属片的动作时间。程序流程如图5-15所示。
图5-15 断路器热脱扣器冷态动作时间的计算流程
根据前面的计算方法和原理，编制了相应的仿真软件。编程语言采用Visual C++编程环境。系统可进行塑壳断路器的热脱扣器冷态动作特性的计算。系统功能实现主要包括以下几个模块：
1）双金属材料参数的选择：建立了双金属材料库。通过菜单控制，实现材料的选取、添加、修改和删除。
2）断路器尺寸参数与控制参数的输入。
3）断路器冷态动作特性的计算。(https://www.chuimin.cn)
4）断路器热脱扣器冷态动作特性曲线的绘制。
图5-16为通过仿真获得的断路器热脱扣器冷态动作特性曲线，计算结果与实验结果的对比如图5-17所示。
图5-16 断路器热脱扣器冷态动作特性曲线
图5-17 塑壳断路器实验值与热路法计算值的比较
可以看出，在大过载电流时，计算值与实验值比较吻合。而当过载电流小时，计算值误差较大。这是因为，当过电流倍数大时，由于热脱扣器动作快，热量还来不及散出，只需考虑双金属片的热特性，断路器内部的其他部件的吸热和散热对双金属片温升的影响很小。当过电流倍数小时，热脱扣器动作时间长，热交换可充分进行。双金属片周围物体的热阻和热容对双金属片的散热有明显的影响，并且断路器内的热源不仅仅是加热体，而在计算时仅将加热体当作唯一热源，将热容参数按比例算出，导致计算结果误差大。
相关文章
- 详细阅读
-
分析拍合式磁脱扣器的保护特性详细阅读
θmax从0.3054rad减小到0.2181rad，幅度为28.6%，脱扣电流则从1500A减小到1240A，幅度为17.3%；由图4-14，θ0从0.96rad减小到0.436rad，幅度为54.6%，脱扣电流则从1500A减小到890A，幅度为，由此可见改变同样大小的脱扣电流，调节θmax的方式所需的调节量比调节θ0的方式更大，并且从表4-3中还可看到脱扣电流随θ0的变化是非线性的。......
2025-09-29
-
如何计算脱扣器的静态特性？详细阅读
磁脱扣器的静态场分析采用三维有限元方法，借助ANSYS有限元分析软件进行，包括载流导体内的电流场分析和脱扣器的磁场分析。脱扣器的三维磁场计算完毕后，与载流导体匝链的磁链ψ采用式（4-1）进行计算。图4-4 磁脱扣器载流导体电流密度分布在有限元分析中，模型的剖分对计算结果的精度有至关重要的影响，若剖分不合理，往往会造成很大的误差，甚至可达20%以上。......
2025-09-29
-
小规格断路器的热分析优化详细阅读
三相断路器有三个极，这里分析一个极的发热。图5-10是由仿真结果获得的断路器产生的热量通过各部分散出的分配比例，由图可以看出总的热量是3.10W，其中差不多有三分之二的热量由对流散出，而一半以上的热量是由连接导线散出，由此可见，对断路器的热分析，必须考虑连接导线的作用。图5-7 电动机断路器图5-8 样机的模型图5-9 计算结果的导电回路温度分布图5-10 由仿真结果获得的各部分热量散失的分配比例......
2025-09-29
-
高速直流断路器磁脱扣器的特性分析详细阅读
与计算继电器，电磁弹射装置，电磁操动机构等装置中的电磁力不同，脱扣器的载荷为短路电流，可视为电流源，动铁心运动产生的反电势可以近似忽略。表4-5 碟片弹簧几何参数基于上述静态计算结果，可以求解该脱扣器的动态特性。利用Fmag和Fspr加载脱扣器多体动力学模型，考虑重力，忽略摩擦力，求解牛顿欧拉微分方程，可以得到脱扣器动态特性曲线，如图4-24所示，其中Ipeak为短路电流峰值。图4-23 碟片弹簧组特性曲线图4-24 脱扣器动态特性曲线......
2025-09-29
-
高速直流断路器磁脱扣器调节特性分析详细阅读
利用上述仿真方法，计算不同dc和L0组合情况下的脱扣电流整定值，可以得到该脱扣器的脱扣电流调节特性曲线。图4-25为方案1的脱扣电流调节特性曲线。表4-6与表4-7对比了上述两种方案的调节特性参数。方案1中各档的皮尔逊相关系数都比方案2中的皮尔逊相关系数更接近于1，故方案1线性度较好。......
2025-09-29
-
热路网络模型及求解方法分析详细阅读
电磁场中有电路和磁路的概念，热场中也有热路的概念。从这点上讲，把热场简化为热路，其精度比电磁场简化电路和磁路的要低，但通过适当处理也可满足工程计算要求。图5-2 电路与类比的热路a）电路 b）热路表5-1 热路参数与电路参数的类比利用以上热路和电路相似原理可对一具体开关电器建立其热路网络模型，求解热网络问题可采用电网络方法求解，例如用电网络的软件PSpice来计算。另一种求解热网络方法是热网络有限差分法。......
2025-09-29
-
如何选择热继电器保护电动机？详细阅读
热继电器主要由双金属片、加热元件、动作机构、触头系统、整定调整装置和温度补偿元件等组成。1）对于长期工作制下的电动机，选用热继电器元件的额定电流接近或略大于电动机额定电流即可。4）对于频繁正、反转或通、断工作及短时工作的电动机，不宜采用热继电器来保护。热继电器的图形符号和文字符号见图1-39c。......
2025-09-29
相关推荐