磁可調(diào)電磁脫扣器設(shè)計(jì)及仿真分析

摘" 要：

在配電系統(tǒng)中，塑殼式斷路器（MCCB）可起到對(duì)線路的短路電流進(jìn)行保護(hù)的作用。但是利用傳統(tǒng)的脫扣方式（螺管式、旋轉(zhuǎn)拍合式）實(shí)現(xiàn)短路電流保護(hù)時(shí)，存在其配用電結(jié)構(gòu)并不能隨著負(fù)載靈活變換等問(wèn)題。為此，簡(jiǎn)述磁可調(diào)電磁脫扣器結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)，基于Ansys軟件對(duì)電磁脫扣器的靜態(tài)特性和動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行分析，通過(guò)仿真實(shí)例和試驗(yàn)等方法對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行驗(yàn)證。結(jié)果表明磁可調(diào)電磁脫扣器動(dòng)作可靠，提高了塑殼式斷路器的過(guò)電流保護(hù)性能。

關(guān)鍵詞：

塑殼式斷路器; 電磁脫扣器; 設(shè)計(jì); 仿真

中圖分類(lèi)號(hào)： TM561

文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

文章編號(hào)： 2095-8188（2024）10-0072-07

DOI：

10.16628/j.cnki.2095-8188.2024.10.012

李賢凱（1990—），男，工程師，主要從事塑殼斷路器開(kāi)發(fā)工作。

盧春榮（1991—），女，工程師，主要從事塑殼斷路器開(kāi)發(fā)工作。

甘嘉奇（1998—），男，主要從事塑殼斷路器開(kāi)發(fā)工作。

Design and Simulation Analysis of Magnetic Adjustable Electromagnetic Release

LI Xiankai，" LU Chunrong，" GAN Jiaqi

（Shanghai Liangxin Electric Co.， Ltd.， Shanghai 201315， China）

Abstract：

In power distribution systems，molded case circuit breaker（MCCB） play a role in protecting the short-circuit current of line.However，when using this traditional tripping method（screw tube type and rotary snap on type） to achieve protection against short-circuit current，the power distribution structure cannot flexibly change with the load.Therefore，the design points of the structure of the magnetic adjustable electromagnetic release is described.Based on Ansys software，the static and dynamic characteristics of the electromagnetic release are analyzed，and the design results are verified through simulation examples and experiments.The reliability of the magnetic adjustable electromagnetic release is verified，and the overcurrent protection performance of the molded case circuit breaker is improved.

Key words：

molded case circuit breaker; electromagnetic release device; design; simulation

0" 引" 言

電磁脫扣器是斷路器提供短路保護(hù)的關(guān)鍵部件，其吸合和釋放動(dòng)作主要由電氣和機(jī)械機(jī)構(gòu)配合完成，是實(shí)現(xiàn)斷路器機(jī)構(gòu)脫扣和觸頭系統(tǒng)斷開(kāi)的關(guān)鍵?，F(xiàn)有的單極斷路器或多極斷路器都具有一定的短路保護(hù)功能，如過(guò)電流電磁脫扣器裝置。斷路器電磁脫扣器結(jié)構(gòu)形式有很多［1］，包括螺管式、旋轉(zhuǎn)拍合式、旋轉(zhuǎn)吸合式等。其中，旋轉(zhuǎn)拍合式電磁脫扣器主要實(shí)現(xiàn)預(yù)定的磁吸氣隙，配合斷路器的其他部件實(shí)現(xiàn)斷路器的短路保護(hù)功能;旋轉(zhuǎn)吸合式主要是實(shí)現(xiàn)快速斷開(kāi)的目的。但是這種傳統(tǒng)的脫扣方式在實(shí)現(xiàn)短路大電流的保護(hù)時(shí)，其配用電結(jié)構(gòu)并不能靈活變換。隨著斷路器技術(shù)水平的提高及配電系統(tǒng)保護(hù)對(duì)斷路器提出新的需求，各斷路器廠家需要重新設(shè)計(jì)或改良設(shè)計(jì)電磁脫扣器以適應(yīng)新的需求。目前，業(yè)界已經(jīng)開(kāi)始在磁可調(diào)電磁脫扣器結(jié)構(gòu)上進(jìn)行設(shè)計(jì)，可以很好地解決負(fù)載靈活變換的問(wèn)題，但也存在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)復(fù)雜、保護(hù)精度差的問(wèn)題。由于斷路器電磁脫扣器的特殊性，任何一點(diǎn)失效都會(huì)造成斷路器功能喪失等嚴(yán)重后果。本文從斷路器電磁脫扣器的幾個(gè)技術(shù)方面論述塑殼式斷路器（MCCB）電磁脫扣器的設(shè)計(jì)要點(diǎn)，總結(jié)出可行的設(shè)計(jì)方法用于提高磁可調(diào)電磁脫扣器保護(hù)精度以滿足市場(chǎng)需求，為斷路器的設(shè)計(jì)提供參考。

本文采用仿真軟件Ansys的仿真模塊對(duì)斷路器電磁脫扣器的靜態(tài)特性和動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行仿真分析，通過(guò)示例完成運(yùn)動(dòng)過(guò)程的動(dòng)態(tài)模擬和分析，并利用試驗(yàn)對(duì)優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證，總結(jié)出提高磁可調(diào)脫扣器精度的有效措施，可為MCCB電磁脫扣器的設(shè)計(jì)提供參考，提高設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的效率。

1" 斷路器電磁脫扣器的動(dòng)作過(guò)程

1.1" 斷路器磁可調(diào)電磁脫扣器工作原理和結(jié)構(gòu)

斷路器主要由操作機(jī)構(gòu)、滅弧系統(tǒng)、觸頭系統(tǒng)、脫扣系統(tǒng)和外殼組成。本文研究磁可調(diào)電脫扣器的設(shè)計(jì)要點(diǎn)和動(dòng)靜態(tài)仿真方法，主要討論操作機(jī)構(gòu)和脫扣系統(tǒng)部分，包括操作機(jī)構(gòu)和電磁脫扣器。

斷路器的操作機(jī)構(gòu)［2］由傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)軸、鎖扣、牽引桿組成;電磁脫扣器由動(dòng)銜鐵、靜鐵心、復(fù)位彈簧（拉簧）組成。操作機(jī)構(gòu)的動(dòng)作狀態(tài)分為分閘/再扣、合閘、自由脫扣;電磁脫扣器的動(dòng)作狀態(tài)分為保持、吸合、釋放。機(jī)構(gòu)合閘時(shí)的電磁脫扣器保持狀態(tài)簡(jiǎn)圖如圖1所示;機(jī)構(gòu)合閘時(shí)的電磁脫扣器吸合狀態(tài)簡(jiǎn)圖如圖2所示;機(jī)構(gòu)自由脫扣時(shí)的電磁脫扣器釋放狀態(tài)簡(jiǎn)圖如圖3所示。

3種狀態(tài)簡(jiǎn)圖中，A為旋鈕，B為調(diào)節(jié)桿，C為磁可調(diào)彈簧，D為推桿復(fù)位彈簧，E為推桿，G為杠桿，H為銜鐵，J為銜鐵反力彈簧，K為靜鐵心，M為主回路，P為機(jī)構(gòu)脫扣桿，O1為旋鈕轉(zhuǎn)動(dòng)中心，O2為調(diào)節(jié)桿轉(zhuǎn)動(dòng)中心，O3主機(jī)構(gòu)脫扣桿轉(zhuǎn)動(dòng)中心，O4為推桿轉(zhuǎn)動(dòng)中心，O5為杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)中心，O6為銜鐵轉(zhuǎn)動(dòng)中心。當(dāng)主回路M承載短路電流時(shí)，靜鐵心K和銜鐵H感應(yīng)電磁場(chǎng)產(chǎn)生吸合力矩，銜鐵H克服銜鐵反力彈簧J和磁可調(diào)彈簧C的反力，一旦吸合力矩超過(guò)銜鐵反力彈簧J和磁可調(diào)彈簧C的反力距，銜鐵H開(kāi)始向靜鐵心K轉(zhuǎn)動(dòng);銜鐵H繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸O6順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，銜鐵H驅(qū)動(dòng)杠桿G、推桿E與機(jī)構(gòu)脫扣桿P，此時(shí)銜鐵H克服銜鐵反力彈簧J、磁可調(diào)彈簧C、推桿復(fù)位彈簧D和機(jī)構(gòu)脫扣桿P的總反力距，杠桿G繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸O5逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，推桿E繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸O4逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，機(jī)構(gòu)脫扣桿P繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸O3逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，使產(chǎn)品機(jī)構(gòu)脫扣，主回路分?jǐn)?斷路器機(jī)構(gòu)解扣后，銜鐵H在彈簧的反力作用下迅速回到釋放狀態(tài)。

業(yè)內(nèi)常用的磁可調(diào)電磁脫扣器的結(jié)構(gòu)原理：旋鈕A旋轉(zhuǎn)到不同位置，磁可調(diào)彈簧C提供給銜鐵H不同的反力，靜鐵心和銜鐵間的電磁吸力需要匹配不同的反力。電磁能量公式［2-3］為

F=12（IN）2μ0Sσ2（1）

式中：" F——電磁吸力;

I——產(chǎn)品通過(guò)的短路電流;

N——線圈匝數(shù);

μ0——真空中的導(dǎo)磁率，為常數(shù);

S——磁極面積;

σ——工作氣隙長(zhǎng)度。

根據(jù)式（1），電磁吸力F和產(chǎn)品通過(guò)的短路電流I、線圈匝數(shù)N、磁極面積S呈正比關(guān)系，這也就達(dá)到了通過(guò)調(diào)節(jié)彈簧反力來(lái)實(shí)現(xiàn)電磁脫扣器動(dòng)作電流可調(diào)的目的。

1.2" 斷路器磁可調(diào)電磁脫扣器受力分析

電磁脫扣器保持狀態(tài)受力分析簡(jiǎn)圖如圖4所示。旋鈕A繞O1中心軸在旋轉(zhuǎn)，調(diào)節(jié)桿B被旋鈕A的斜面驅(qū)動(dòng)，繞O2轉(zhuǎn)動(dòng)，磁可調(diào)彈簧C的拉伸長(zhǎng)度LC和拉力FC隨著調(diào)節(jié)桿的轉(zhuǎn)動(dòng)方向變化而增大或減小，提供相對(duì)于杠桿G轉(zhuǎn)動(dòng)軸O5順時(shí)針的增大或減小的力矩，使銜鐵H在保持狀態(tài)的力矩增大或減小;產(chǎn)品通過(guò)短路大電流時(shí)，靜鐵心和銜鐵間的電磁吸力克服銜鐵反力彈簧J和磁可調(diào)彈簧C的反力FJ和FC。銜鐵H運(yùn)動(dòng)到剛打到推桿E時(shí)，電磁脫扣器吸合狀態(tài)受力分析簡(jiǎn)圖如圖5所示。靜鐵心和銜鐵間的電磁吸力克服銜鐵反力彈簧J、磁可調(diào)彈簧C和推桿復(fù)位彈簧D的反力;銜鐵H驅(qū)動(dòng)推桿E剛打到機(jī)構(gòu)脫扣桿P時(shí)，靜鐵心和銜鐵間的電磁吸力克服銜鐵反力彈簧J、磁可調(diào)彈簧C、推桿復(fù)位彈簧D和機(jī)構(gòu)脫扣桿P的反力;當(dāng)銜鐵H繼續(xù)驅(qū)動(dòng)推桿E和機(jī)構(gòu)脫扣桿P轉(zhuǎn)動(dòng)到一定角度，機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)自由脫扣，此時(shí)斷路器觸頭分開(kāi)。本次設(shè)計(jì)中，銜鐵打擊全過(guò)程的動(dòng)力與反力關(guān)系曲線如圖6所示［2，4］。反力包括銜鐵所受到的彈簧反力和牽引桿脫扣力，動(dòng)力方面考慮到磁吸力并未疊加銜鐵轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。

由圖4～圖6可知，根據(jù)幾何關(guān)系及力的傳遞情況，t0時(shí)刻，銜鐵處于保持狀態(tài)，銜鐵反力矩計(jì)算公式為

MF=FJd3+FCd0d1d2（2）

式中：" MF——彈簧對(duì)銜鐵反力矩;

d3——力FJ相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)中心O6的力臂;

d0——力FC相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)中心O5的力臂;

d1——力FG相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)中心O5的力臂;

d2——力FG相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)中心O6的力臂。

t1時(shí)刻，銜鐵處于吸合狀態(tài)，剛打到機(jī)構(gòu)脫扣桿時(shí)的銜鐵反力計(jì)算公式為

M′F=FJd3+FCd0d1d2+FDd6+FPd7d5d4（3）

式中：" M′F——彈簧和機(jī)構(gòu)脫扣桿對(duì)銜鐵反力矩;

d4——力FE相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)中心O6的力臂;

d5——力FC相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)中心O4的力臂;

d6——力FD相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)中心O4的力臂;

d7——力FP相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)中心O4的力臂。

由于摩擦力矩一般只存在于轉(zhuǎn)動(dòng)中心，且遠(yuǎn)小于彈簧和機(jī)構(gòu)提供反力距，計(jì)算中暫不考慮。

2" 斷路器磁可調(diào)電磁脫扣器的設(shè)計(jì)

作為斷路器發(fā)揮保護(hù)作用的核心部件，電磁脫扣器必須迅速有效地動(dòng)作，使斷路器將主回路斷開(kāi)。磁可調(diào)電磁脫扣器的瞬動(dòng)脫扣電流范圍按GB/T 14048.2—2020《低壓開(kāi)關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備 第2部分：斷路器》規(guī)定的5In～10In設(shè)定。在磁可調(diào)脫扣器鐵心、銜鐵、杠桿和推桿等關(guān)系已經(jīng)確定，且具有足夠穩(wěn)定的機(jī)構(gòu)脫扣反力的前提下，有必要對(duì)拉簧力值、保持狀態(tài)的氣隙等參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)確認(rèn)。

以下通過(guò)實(shí)例分析圖4、圖5中，磁可調(diào)電磁脫扣器通過(guò)5In和10In的短路電流時(shí)，但機(jī)構(gòu)未達(dá)到預(yù)定脫扣位置，磁可調(diào)彈簧C、推桿復(fù)位彈簧D、銜鐵反力彈簧J、機(jī)構(gòu)脫扣桿P傳遞給銜鐵的反力矩和短路電流激磁提供給銜鐵的吸合力矩。短路電流整定5In檔的反力矩計(jì)算參數(shù)如表1所示;短路電流整定10In檔的反力矩計(jì)算參數(shù)如表2所示。

根據(jù)式（2）和式（3），產(chǎn)品短路保護(hù)倍數(shù)整定在5In時(shí)，彈簧反力矩和機(jī)構(gòu)脫扣桿對(duì)銜鐵的反力矩分別為MF=50.58 N·mm，M′F=319.18 N·mm。

根據(jù)式（2）和式（3），產(chǎn)品短路保護(hù)倍數(shù)整定在10In時(shí)，彈簧反力矩和機(jī)構(gòu)脫扣桿對(duì)銜鐵的反力矩分別為MF=241.99 N·mm，M′F=494.39 N·mm。

通過(guò)以上算例可知，在斷路器磁可調(diào)電磁脫扣器的整定倍數(shù)不同的情況下，磁可調(diào)電磁脫扣器的銜鐵上的反力距是不同的。對(duì)5In和10In短路電流整定倍數(shù)下的銜鐵受到鐵心的電磁吸力進(jìn)行電磁靜態(tài)特性仿真，通過(guò)仿真前的模型進(jìn)行簡(jiǎn)化和參數(shù)設(shè)置。5In短路電流銜鐵受到鐵心的吸力矩曲線如圖7所示;10In短路電流銜鐵受到鐵心的吸力矩曲線如圖8所示。

通過(guò)對(duì)銜鐵受到的吸合力矩和反力矩進(jìn)行仿真計(jì)算，得到不同短路電流整定值下銜鐵的動(dòng)力矩和反力矩的匹配關(guān)系。不同短路電流整定值的動(dòng)力矩和反力矩如表3所示。

需要說(shuō)明的是，采用仿真軟件Ansys的仿真模塊［5］對(duì)斷路器電磁脫扣器進(jìn)行的靜態(tài)特性仿真沒(méi)有考慮銜鐵空行程的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，即使t0時(shí)刻動(dòng)力大于反力，但t1時(shí)刻動(dòng)力小于反力，表明銜鐵雖然已經(jīng)能吸合，但不足以讓斷路器脫扣，因此靜態(tài)特性仿真無(wú)法滿足斷路器的脫扣特性要求。但是在實(shí)際產(chǎn)品測(cè)試中產(chǎn)品不存在不脫扣的情況，為了使磁脫扣器的虛擬設(shè)計(jì)模型和仿真計(jì)算更好地符合實(shí)際，考慮銜鐵的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量對(duì)銜鐵的吸合力矩有一定的影響，將電磁吸力、彈簧反力及機(jī)構(gòu)脫扣力添加到仿真軟件Ansys模型中，繼續(xù)進(jìn)行斷路器電磁脫扣器的動(dòng)態(tài)特性仿真，得到各預(yù)期短路電流下電磁脫扣器的動(dòng)作過(guò)程曲線并進(jìn)行分析，引出對(duì)其優(yōu)化設(shè)計(jì)的必要性。

3" 磁可調(diào)電磁脫扣器的動(dòng)態(tài)特性仿真分析設(shè)計(jì)

3.1" 磁可調(diào)電磁脫扣器動(dòng)態(tài)特性仿真模型的建立

首先建立Ansys電磁場(chǎng)3D模型仿真，選擇Transient求解類(lèi)型，導(dǎo)入簡(jiǎn)化模型，按照以下流程進(jìn)行參數(shù)設(shè)置并對(duì)鐵心的運(yùn)動(dòng)域做出限制，包括運(yùn)動(dòng)類(lèi)型、轉(zhuǎn)動(dòng)軸、最大旋轉(zhuǎn)角度限制、反力矩、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，之后創(chuàng)建計(jì)算方案進(jìn)行計(jì)算，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行后處理及分析優(yōu)化。

3.1.1" 模型簡(jiǎn)化

根據(jù)仿真需求在Solidworks中對(duì)磁可調(diào)電磁脫扣器的鐵心、銜鐵及導(dǎo)電主回路進(jìn)行模型簡(jiǎn)化［6］，同時(shí)建立運(yùn)動(dòng)域，去除無(wú)關(guān)特征，保留電磁仿真相關(guān)計(jì)算部件，進(jìn)行簡(jiǎn)化。磁可調(diào)電磁脫扣器Ansys動(dòng)態(tài)仿真模型如圖9所示。

3.1.2" 設(shè)置零件材料

選擇模型中零件，進(jìn)入Properties菜單，設(shè)置零件相應(yīng)材料屬性。材料設(shè)置界面如圖10所示。

3.1.3" 建立計(jì)算域

建立計(jì)算域時(shí)，計(jì)算域大小以1～5倍模型最大輪廓尺寸為宜，本次仿真選擇2倍。計(jì)算域設(shè)置界面如圖11所示。

3.1.4" 設(shè)置激勵(lì)

選擇導(dǎo)體兩端作為電流進(jìn)出端口，設(shè)置電流激勵(lì)值。激勵(lì)設(shè)置界面如圖12所示。

3.1.5" 求解力矩設(shè)置

選中鐵心，設(shè)置求解力矩。求解值設(shè)置界面如圖13所示。

3.1.6" 網(wǎng)格劃分

采用自適應(yīng)網(wǎng)格劃分，對(duì)一些重要的零件進(jìn)行手動(dòng)網(wǎng)格加密。網(wǎng)格劃分設(shè)置界面如圖14所示。

3.2" 仿真對(duì)比分析

對(duì)于斷路器的電磁脫扣器，當(dāng)試驗(yàn)電流為短路整定電流的80%時(shí)，脫扣器應(yīng)不動(dòng)作，電流持續(xù)時(shí)間為0.2 s;當(dāng)試驗(yàn)電流為短路整定電流的120%時(shí)，脫扣器應(yīng)在0.2 s內(nèi)動(dòng)作。初步確定仿真時(shí)需要加載的電流范圍為4In～6In以及8In～12In。

對(duì)電磁脫扣器加載大小為4In的電流激勵(lì)，發(fā)現(xiàn)電磁脫扣器在0.2 s內(nèi)并未脫扣。磁可調(diào)整定4In檔動(dòng)態(tài)仿真的吸力矩曲線如圖15所示。這說(shuō)明其符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定;之后將電流激勵(lì)更改為區(qū)間中點(diǎn)值5In，發(fā)現(xiàn)其能夠在0.2 s內(nèi)完成脫扣。磁可調(diào)整定5In檔動(dòng)態(tài)仿真的吸力矩曲線如圖16所示。這也符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定［2，7］。

對(duì)電磁脫扣器加載大小為8In的電流激勵(lì)，發(fā)現(xiàn)電磁脫扣器在0.2 s內(nèi)并未脫扣。磁可調(diào)整定8In檔動(dòng)態(tài)仿真的吸力矩曲線如圖17所示。說(shuō)明其符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定;之后將電流激勵(lì)更改為區(qū)間中點(diǎn)值10In，發(fā)現(xiàn)其能夠在0.2 s內(nèi)完成脫扣。磁可調(diào)整定10In檔動(dòng)態(tài)仿真的吸力矩曲線如圖18所示。這也符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

3.3" 試驗(yàn)對(duì)比驗(yàn)證結(jié)果

對(duì)磁可調(diào)電磁脫扣器的動(dòng)態(tài)特性仿真分析結(jié)果表明，磁可調(diào)電磁脫扣器的保護(hù)特性符合標(biāo)準(zhǔn)要求，且斷路器測(cè)試保護(hù)特性數(shù)據(jù)在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)，能保證斷路器脫扣特性的可靠性。

3.4" 歸納總結(jié)

通過(guò)上述各種分析與驗(yàn)證得出：

（1） 采用理論計(jì)算和靜態(tài)/動(dòng)態(tài)特性仿真的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)，有利于提高磁可調(diào)電磁脫扣器設(shè)計(jì)的可靠性。

（2） 合理設(shè)計(jì)t0時(shí)刻和t1時(shí)刻反力距，考慮5In和10In短路保護(hù)整定倍數(shù)下的彈簧參數(shù)和杠桿傳遞與反力距的互相匹配，動(dòng)態(tài)仿真加入銜鐵的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，增加吸合力矩，有利于提高設(shè)計(jì)可靠性。

（3） 仿真分析因沒(méi)考慮軸孔配合、摩擦力等，磁可調(diào)電磁脫扣器仿真計(jì)算結(jié)果與實(shí)際反力有微小差異，但總體結(jié)果一致，能夠保證保護(hù)特性性能非常可靠。

4" 結(jié)" 語(yǔ)

本文主要分析了磁可調(diào)電磁脫扣器的各工作狀態(tài)的受力情況，采用簡(jiǎn)單理論計(jì)算和靜態(tài)/動(dòng)態(tài)特性仿真進(jìn)行分析。通過(guò)理論的計(jì)算和仿真分析進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，再結(jié)合保護(hù)特性試驗(yàn)對(duì)比新方案驗(yàn)證結(jié)果，提出一些設(shè)計(jì)與計(jì)算的思路。該技術(shù)同樣適用于MCCB系列開(kāi)關(guān)產(chǎn)品，仿真和試驗(yàn)驗(yàn)證結(jié)果均表明此理論計(jì)算方法和仿真設(shè)計(jì)方案能夠可靠地實(shí)現(xiàn)保護(hù)特性的效果，也證明了電磁脫扣器的動(dòng)作可靠性。本文的設(shè)計(jì)方法及所得結(jié)論具有一定實(shí)際應(yīng)用價(jià)值，可以為低壓斷路器的磁可調(diào)電磁脫扣器結(jié)構(gòu)研究設(shè)計(jì)提供參考。

【參 考 文 獻(xiàn)】

［1］" 顧惠民.斷路器過(guò)電流保護(hù)脫扣器的設(shè)計(jì)研究［J］.電器與能效管理技術(shù)，2016（2）：9-15，22.

［2］" 黃佳，史克少，趙明，等.小型斷路器操作機(jī)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)［J］.電器與能效管理技術(shù)，2022（10）：62-64.

［3］" 魏波，趙質(zhì)勝，任昌賓，等.小型斷路器螺管式電磁系統(tǒng)的理論分析與計(jì)算［J］.電器與能效管理技術(shù)，2022（6）：69-74.

［4］" 丁飛，蔣顧平.直流塑殼斷路器磁脫扣器對(duì)比分析［J］.現(xiàn)代建筑電氣，2020，11（9）：51-54.

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［6］" 梁慧敏，朱旭晴，張坤，等.直動(dòng)式電磁機(jī)構(gòu)電磁吸力與線圈安匝數(shù)關(guān)系研究［J］.電器與能效管理技術(shù)，2021（1）：22-28.

［7］" 李沛原.低壓直流斷路器電磁脫扣器性能分析與容差設(shè)計(jì)［D］.天津：河北工業(yè)大學(xué)，2023.

收稿日期： 20240824