可实现二段式短路保护的电磁脱扣系统及控制方法研究

发布时间：2023-03-11 00:30

　　随着“智能电网”这一概念的提出,实现电网的可靠、安全、经济、高效成为了全球的目标。对广大用户来说,要想实现智能电网,最主要的目标任务是确保电气线路和家用电器的可靠性与连续性。作为终端配电装置里使用最广泛的小型断路器受到了更多大众的青睐,而作为核心器件的电磁脱扣器,其智能化是制约小型断路器智能化的关键因素之一,因此,推动脱扣器的智能化可以大大推动小型断路器的智能化。传统电磁脱扣器的短路保护只能实现瞬动保护,不具备延时特性,不利于实现供配电的选择性保护。本文针对这一问题,围绕电磁脱扣器的智能化结构及其控制方法进行了研究。主要工作有:首先,提出了一种双线圈可控电磁脱扣系统的新结构。依据短路去磁环的原理用双线圈电磁系统替代传统单线圈电磁系统,使其具备电流的二段式短路保护。对新型电磁系统的结构、工作原理进行了说明,并对其保护特性与传统电磁脱扣系统进行对比凸显其优越性。其次,探究了双线圈可控电磁系统最小脱扣电流的影响因素。运用磁路法建立数学模型对影响电流脱扣的因素进行推断,建立磁路模型运用MATLAB对其进行验证分析,得出气隙大小、铁芯截面积大小和二次线圈的匝数是影响双线圈电磁系统电流脱扣的主要因...

【文章页数】：59 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究的背景和意义
    1.2 国内外研究态势
        1.2.1 小型断路器的研究态势
        1.2.2 脱扣器的发展态势
        1.2.3 短路保护技术的发展现状
    1.3 课题主要研究内容
    1.4 本章小结
第2章 小型断路器二段式短路保护的总体概述
    2.1 DZ47-63小型断路器
    2.2 电流三段保护特性实现原理
        2.2.1 过载保护
        2.2.2 短路短延时保护
        2.2.3 短路瞬动保护
    2.3 双线圈可控电磁脱扣器系统
        2.3.1 双线圈系统的提出
        2.3.2 一次线圈电流的检测
    2.4 本章小结
第3章 电磁系统最小脱扣电流的影响因素
    3.1 最小脱扣电流脱扣因素的推断
    3.2 最小脱扣电流影响因素分析
        3.2.1 气隙大小的影响
        3.2.2 铁芯截面积的影响
        3.2.3 二次线圈匝数的影响
    3.3 本章小结
第4章 电磁脱扣系统结构设计
    4.1 双线圈电磁脱扣器的总体结构
    4.2 双线圈电磁脱扣器的总体设计
    4.3 双线圈电磁脱扣器的参数计算
        4.3.1 漏磁导的计算
        4.3.2 气隙磁导的计算
        4.3.3 线圈电阻的计算
    4.4 本章小结
第5章 电磁脱扣系统有限元分析
    5.1 有限元分析软件ANSYS
    5.2 双线圈可控电磁脱扣器的模型建立
        5.2.1 三维建模
        5.2.2 求解器类型和材料属性的设置
        5.2.3 激励源和边界条件
        5.2.4 网格剖分和求解设置
    5.3 双线圈可控电磁脱扣器的仿真结果
    5.4 双线圈可控电磁脱扣器的模型对比
        5.4.1 对比模型的三维建模
        5.4.2 对比模型的仿真
    5.5 存在的问题及分析
    5.6 本章小结
第6章 结论
参考文献
致谢



本文编号：3758850