电气工程及其自动化-小型塑壳式低压断路器设计

小型塑壳式低压断路器设计

摘  要

在工业、商业以及住宅等各类场所的电气线路中，小型塑壳式低压断路器是一种极为关键的保护元件。它被广泛运用，主要作用是对用电设备提供过载保护和短路保护，在低压配电系统中发挥着至关重要的作用，随着电气设备不断增多、电网容量持续提升，其性能与可靠性被提出更高要求，本次研究方向聚焦于它的关键技术优化与创新设计，旨在通过深入分析其结构特性与工作原理来提升它在复杂工况下的性能表现与使用寿命。

在本次设计工作里，深入钻研小型塑壳式低压断路器的关键技术，依次完成灭弧系统、导电系统、电磁脱扣器以及热脱扣器的设计工作，通过对触头材料、结构形式的优化确保断路器在高电流负载下的可靠性与耐久性，灭弧室采用金属栅片灭弧技术有效缩短燃弧时间、提高灭弧效率，同时结合热脱扣器和电磁脱扣器的优点实现对过载和短路故障的精准保护、提升断路器的响应速度与动作精度，此外还借助三维建模软件Pro/ENGINEER对关键零部件进行三维实体造型并通过多体动力学虚拟样机技术对断路器的整体性能模拟和优化，为产品的实际应用提供坚实技术支持。

最终，该设计方案的小型低压断路器顺利通过第三方权威检测机构的性能测试，各项指标均达设计要求，展现出高性能、高分断能力、高可靠性以及精准的保护特性，通过本次设计工作，作者成功开发出满足现代低压配电系统需求的小型塑壳式低压断路器，为相关领域提供高性能解决方案并为后续优化设计提供重要的理论基础与实践经验。

关键词：小型塑壳式；低压断路器；触头与灭弧系统；热脱扣器；电磁脱扣器