非基准温度下MCB过载保护特性等效校验方法及模型的研究
小型断路器又叫微型断路器MCB（MiniatureCircuitBreaker），作为一种保护类电器，主要用在家用及类似场所、工业建筑物及配电线路的终端，其功能和性能的稳定性对电力系统的安全起着举足轻重的作用。过载长延时保护特性是MCB的功能之一，其作用是在线路或者设备发生过载故障时能够切断故障电流，保护用电安全。为了保障生产出来的物品的质量，有必要对MCB的过载长延时保护特性进行校验。研究在非基准温度下的过载保护特性等效校验，对于企业来讲既可以快速评估产品的安全性，又可以减少企业试验的时间和费用，增加产品的核心竞争力。对于整个电力行业的发展和生产生活的安全也具有非常重大研究意义。 本文以小型断路器为研究对象，对小型断路器的过载长延时保护特性进行研究，主要研究内容与研究成果如下： 对MCB热双金属片进行研究。介绍热双金属片的特性、加热方式、常见金属材料的性能及比弯曲、位移和推力的计算公式等。通过有限元分析软件Ansysworkbench对小型断路器热双金属片进行建模，采用电-热-结构耦合分析方法，分析热双金属片在通标准规定的试验电流时热双金属片温度和自由端位移随时间的变化情况。 研究了在非基准温度下的MCB过载长延时保护特性等效校验方法。利用热双金属片的热平衡方程，得到了通标准规定的不脱扣电流和脱扣电流时的稳定温升，以此作为临界范围判断值，得到了通等效试验电流时的等效约定时间。得到了小型断路器热时间常数和动作温度的非接触式测量方法，找到合格小型断路器的热时间常数和动作温度。以此得到了在非基准温度下计算MCB等效约定时间的计算公式。 进行了小型断路器过载长延时保护特性及等效校验试验，热时间常数、动作温度测量方法实验。过载长延时保护特性实验测量了通标准规定的试验电流时，热双金属片的发热曲线以及MCB断开时热双金属片的散热曲线。MCB过载长延时等效校验试验测量了在不同环境温度和过载电流下的动作时间。热时间常数和动作温度实验测量了通高倍试验电流时小型断路器的脱扣时间，验证方法的准确性。通过实例分析，证明理论与实际的一致性较高。
小型断路器;MCB过载保护;非基准温度;等效校验
温州大学
硕士
电气装备信息化
朱翔鸥
2019
中文
TM561
2020-03-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）