万能式断路器母排与桥式触头温度场分析

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1、分类号：TM561密级：UDC：621.3编号：201231403041河北工业大学硕士学位论文万能式断路器母排与桥式触头温度场分析论文作者：温晓雨学生类别：全日制专业学位类别：工程硕士领域名称：电气工程指导教师：王景芹职称：教授ThesisSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheMasterDegreeofElectricalEngineeringTHERMALSIMULATIONOFAIRCIRCUITBREAKER’SBARANDBRIDGECONTACTbyWenXiaoyuSupervisor:Prof.WangJingqinNove

2、mber2014原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，进行研巧工作所取得的。成果除文中已经注明引用的内容外，本学位论文不包含任何他人或集体己经发表的作品内容，也不包含本人为获得其他学位而使用过的材料。对本论文所涉及的硏巧工作做出贡献的其他个人或集体，均己在文中明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名：＾＞＾日期；；霞＿＾关于学位论文版权使用授权的说明本人完全了解河北工业大学关于收集、保存、使用学位论文的Ｗ下规定：学校有权采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文；学校有权提供本学位论文全文或

3、者部分内容的阅览服务：学校有权将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流！学校有权向国家有关部口或者机构送交论文的复印件和电子版。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：．．＞：日期１蔓骑；抑社皮导师签名‘：日期斗：摘要万能式断路器广泛应用于控制系统和低压配电系统中，它的稳定性直接影响系统的正常运行。研究断路器在各种工作状态下的发热，以保证温度维持在合理的范围内，温升不超过规定的极限允许温升，从而使断路器能够可靠工作，在断路器的设计及使用过程中具有重要的意义。开关电器的发展越来越趋于体积小，性能高，这就使得热分析越来越重要，而借助软件来分析可

4、以提高研发效率，降低科研成本。本文通过对万能式断路器抽屉座触桥与母排的热学分析，考虑工作状态内部传导散热和外表面的对流和辐射散热，建立了母排和触桥稳态热分析模型，并且利用ANSYS软件对一额定电流为400A的万能式断路器抽屉座电连接处的温度场进行了仿真计算。采用ANSYS热分析模块计算接触电阻损耗，继而利用热电耦合分析整体器件的温度分布并仿真出电连接处的温度分布云图，然后对比了不同散热方式下温度场分布的差异，之后设计了温升试验并分析温升过高的原因，为抽屉座的设计提供依据。关键词：万能式断路器母排和触桥电接触ANSYS温度场IABSTRACTAircircuitbreakersarewidel

5、yusedinvariouscontrolsystemsandpowersystems;itsperformancedirectlyaffectsthestabilityofthesystem.Temperatureriseisofgreatsignificanceinthelow-voltageapparatusdesignprocess.Toguaranteethelow-voltageapparatuscanworkreliablyandhaveacertainservicelife.Thestudyofheatingisdoneinavarietyofworkingcondition

6、s.Inordertoensurethemaximumtemperaturedoesnotexceedthecorrespondinglimitpermittedvalue,theproperthermaldesignbecomesmoreandmoreimportantwiththeincreasingperformanceandminiaturizationdemandofswitchgeardevices.Thethermalsimulationcancutthecostsforexperimentalinvestigationsandshortenthedevelopmentcycl

7、es.Basedonthethermalanalysisofaircircuitbreaker,athermalmodelofbarandbridgecontactisproposedinthispaper,consideringtheconductioninthebarandtheconvectionandradiationaroundtheexteriorsurfaces.Theelectromagnet