開關電器現(xiàn)代設計方法

目錄
前言
第1章緒論
1.1電器中的物理場
1.2電器的虛擬樣機技術
1.3開關電器的試驗研究方法
參考文獻
第2章開關電器的絕緣
2.1絕緣與電場
2.2氣體絕緣
2.2.1均勻場和稍不均勻場中的氣體擊穿
2.2.2稍不均勻場中SF6氣體擊穿電壓計算
2.2.3SF6斷路器的空載介質恢復
2.2.4氣體中固體絕緣的沿面閃絡
2.2.5氣體絕緣新技術
2.3真空滅弧室絕緣
2.3.1真空間隙的擊穿機理
2.3.2真空滅弧室的老練
2.3.3觸頭間隙的擊穿特性
2.3.4觸頭與主屏蔽罩間隙
2.3.5端部屏蔽罩與主屏蔽罩間隙
2.3.6面積效應與真空間隙絕緣優(yōu)化
2.3.7真空中固體絕緣的沿面閃絡
2.3.8真空滅弧室外殼的絕緣包封
參考文獻
第3章開關電器的發(fā)熱
3.1開關電器的發(fā)熱與溫度場
3.2開關電器的允許溫升
3.3開關電器的生熱
3.3.1電阻損耗
3.3.2鐵磁損耗
3.3.3介質損耗
3.4開關電器中的熱傳遞
3.4.1熱傳導
3.4.2熱對流
3.4.3熱輻射
3.5導熱問題的數(shù)學模型
3.5.1導熱微分方程
3.5.2單值性條件
3.6電器的熱計算
3.6.1熱計算的牛頓公式
3.6.2熱計算的數(shù)值方法
3.7交流接觸器穩(wěn)態(tài)溫度場分析
3.7.1接觸器的結構
3.7.2熱分析模型的建立
3.7.3熱參數(shù)的計算
3.7.4表面對流換熱系數(shù)的計算
3.7.5仿真結果與實驗驗證
3.8真空斷路器穩(wěn)態(tài)溫度場分析
3.8.1真空斷路器的結構
3.8.2真空斷路器的溫度場模擬
3.8.3真空斷路器溫度場的影響因素分析
3.9熔斷器弧前安秒特性的仿真與實驗
3.9.1熔體弧前過程的數(shù)學建模
3.9.2熔體弧前過程的溫度場數(shù)學模型
3.9.3熔體弧前過程的熱電耦合模型
3.9.4熔體相變過程的處理方法
3.9.5基于ANSYS軟件的弧前熱電耦合分析
3.9.6仿真結果與分析
參考文獻
第4章開關電器的磁場
4.1典型導體的電動力計算
4.1.1平行導體電動力
4.1.2垂直導體電動力
4.1.3平板對接觸頭電動力
4.1.4插入式觸指電動力
4.1.5三相導體的電動力
4.2真空電弧與磁場
4.2.1真空滅弧室的磁場與開斷能力
4.2.2真空電弧觸頭立體角、陽極斑點和縱向磁場
4.2.3真空滅弧室開斷短路電流的縱向磁場判據(jù)
4.3開關電器中的電磁鐵
4.3.1磁路分析與計算
4.3.2磁場分析與計算
4.3.3電磁系統(tǒng)的吸力
4.3.4電磁系統(tǒng)動態(tài)特性的分析計算
4.3.5交流接觸器電磁鐵靜態(tài)特性的分析
4.4電磁脫扣器特性分析
4.4.1拍合式電磁脫扣器
4.4.2電磁脫扣器靜態(tài)特性計算
4.4.3電磁脫扣器保護特性計算
4.4.4電磁脫扣器保護特性分析
參考文獻
第5章開關電器的運動
5.1開關電器操動機構應滿足的要求
5.1.1合閘要求
5.1.2分閘要求
5.1.3自由脫扣、防跳躍、復位和聯(lián)鎖
5.2斷路器彈簧操動機構
5.2.1彈簧操動機構與其他操動機構的比較
5.2.2彈簧操動機構設計中的關鍵問題
5.2.3典型的斷路器彈簧操動機構
5.3機構運動特性分析的能量平衡法
5.3.1分析過程
5.3.2歸算方法
5.3.3計算示例
5.4彈簧操動機構關鍵部件設計
5.4.1凸輪機構設計
5.4.2鎖扣、脫扣機構設計
5.4.3緩沖器設計
5.4.4儲能機構設計
5.5真空斷路器彈簧操動機構運動特性分析與優(yōu)化
5.5.1虛擬樣機仿真與分析
5.5.2實現(xiàn)預定的分閘角速度
5.5.3斷路器的柔性分析
5.6低壓塑殼斷路器彈簧操動機構
動態(tài)特性仿真與優(yōu)化
參考文獻
第6章教學實驗
6.1仿真實驗
6.1.1電場分析
6.1.2溫度場分析
6.1.3磁場分析
6.1.4機構運動分析
6.2物理實驗
6.2.1斷路器開斷能力試驗
6.2.2縱向磁場對真空電弧的影響