塑壳式低压断路器设计

论文编号:JD321       论文字数:22512,页数:41，有proE三维图

摘  要：低压断路器是用于接通、分断配电电路及对各种故障进行保护的一种开关电器，广泛应用于低压配电系统中。本次论文设计的是63A塑壳式低压断路器，以DZ20塑壳式低压断路器为例,详细介绍了塑壳式低压断路器的设计过程，包括断路器导电系统、灭弧系统、过电流延时脱扣器、短路瞬动机构的设计。最后利用Pro/E软件对产品进行三维造型。
关键词：塑壳式；低压断路器；脱扣器；电磁机构。 
 

Abstract: The low-voltage breaker is a kind of switch electrical appliance．It can get on and cut the distribution circuit and protect all kinds of faults．It can be widely used in the low-voltage distribution system．This dissertation is designed is 63A molded case low-voltage circuit breaker，This paper makes DZ20 molded case low-voltage circuit as an example，in detail introducing the molded case low voltage break design process，including the designs of conduct electric system，kill arc system，overcurrent time-relay releaser，short-circuit instantaneous-action organization．use the software “Pro/E” to  proceed 3D reallike．
Keywords：molded case；low-voltage circuit breaker； releaser ；electromagnetic organization．

目   录

摘   要 ………………………………………………………………………………………………Ⅰ
Abstract ……………………………………………………………………………………………Ⅰ
第1章  绪论 …………………………………………………………………………………………1
 1.1 塑壳式断路器概况 ……………………………………………………………………1
 1.2 我国塑壳式低压断路器的发展 ……………………………………………………………2
 1.2.1 塑料外壳式断路器（配电保护型）…………………………………………………2
 1.2.2 塑料外壳式断路器（电动机保护型）………………………………………………3
 1.2.3 家用或类似场所用过电流保护断路器………………………………………………4
 1.2.4 剩余电流动作断路器器（漏电保护器）……………………………………………4
 1.3 课题的目的和意义 …………………………………………………………………………5
第2章  导电系统的设计 ……………………………………………………………………………6
 2.1 主触头的形式、尺寸和参数…………………………………………………………………6
 2.1.1 触头的基本要求……………………………………………………………………6
 2.1.2 触头的工作情况……………………………………………………………………6
 2.1.3 主触头接触形式与选择……………………………………………………………6
 2.1.4 断点形式………………………………………………………………………………7
 2.1.5 触头材料的选择……………………………………………………………………7
 2.1.6 触头尺寸确定………………………………………………………………………8
 2.1.7 接触电阻……………………………………………………………………………8
 2.1.8 触头主要参数的选用………………………………………………………………9
 2.1.9 触头开距和超程设计………………………………………………………………10
 2.2 触头验算……………………………………………………………………………………10
 2.2.1 触头稳定性验算……………………………………………………………………10
 2.2.2 触头动稳定性验算…………………………………………………………………11
 2.2.3 触头热稳定性验算…………………………………………………………………12
 2.3 载流导体和软连接的设计…………………………………………………………………12
 2.3.1 载流导体和软连接截面的的选择…………………………………………………12
 2.3.2 软连接的焊接………………………………………………………………………12
第3章  灭弧室设计…………………………………………………………………………………14
 3.1 熄弧原理……………………………………………………………………………………14
 3.2 几种常用灭弧方法比较……………………………………………………………………15
 3.3 灭弧室设计…………………………………………………………………………………15
 3.3.1 灭弧装置的选择 ……………………………………………………………………15
 3.3.2 灭弧室的结构 ………………………………………………………………………15
 3.3.3 灭弧栅片的形状……………………………………………………………………16
 3.3.4 灭弧室相关参数设计………………………………………………………………16
 3.4 灭弧性能估算………………………………………………………………………………17
 3.4.1 灭弧栅片数的确定…………………………………………………………………17
 3.4.2 灭弧条件用公式 …………………………………………………………………17
第4章  热脱扣器设计……………………………………………………………………………19
 4.1热双金属片概述……………………………………………………………………………19
 4.1.1 热双金属…………………………………………………………………………19
 4.1.2 热弯曲性能…………………………………………………………………………19
 4.2 双金属片的选择……………………………………………………………………………19
 4.2.1 结构形状……………………………………………………………………………19
 4.2.2 加热方式……………………………………………………………………………20
 4.2.3 计算确定双金属片尺寸，位移及推力……………………………………………20
第5章  电磁脱扣器设计……………………………………………………………………………24
 5.1 电磁瞬动机构设计…………………………………………………………………………24
 5.1.1 电磁结构的选择 ……………………………………………………………………24
 5.1.2 电磁铁的设计 ………………………………………………………………………24
 5.2 温升验算……………………………………………………………………………………27
 5.3 吸力计算与反力计算………………………………………………………………………28
 5.3.1 工作气隙磁导………………………………………………………………………28
 5.3.2 反力计算……………………………………………………………………………28
 5.4 脱扣性能……………………………………………………………………………………29
第6章  三维造型设计……………………………………………………………………………31
 6.1 Pro/Engineer软件概述……………………………………………………………………31
 6.2 Pro/Engineer造型设计……………………………………………………………………32
 6.2.1 零件三维造型………………………………………………………………………32
 6.2.2 零件三维造型装配 …………………………………………………………………32
结束语…………………………………………………………………………………………………33
参考文献………………………………………………………………………………………………34
 
致  谢……………………………………………………………………………………………35
附 录：断路器零件三维实体造型………………………………………………………36