小型断路器热分析

摘要

随着工业的不断发展和输配电系统容量的不断提高，对低压开关电器的要求越来越高。为了提高开关设备的空间利用率，对开关电器产品结构就提出了小型化设计的要求。开关电器的小型化设计使得产品的散热面积减小，而元器件的发热使得单位体积的发热量增加，影响开关设备工作的安全可靠性。因此如何使电器产品在小型化的条件下满足热性能的要求，同时提高其工作性能是亟待解决的关键问题。
　　新型的小型断路器作为先进配电系统的重要元件应用广泛，具有体积小结构紧凑的特点，其工作温度分布直接影响航空航天设备配电系统的可靠性。因而，其工作状态下温度分布的重要性不言而喻。
　　本文以新型的小型断路器为研究对象，利用基于有限元法的ANSYS软件对其进行温度仿真，得到器件内部的工作温度分布，并依据温度结果对热脱扣器双金属片的变形结果进行了计算，最后把计算结果与实验结果进行对比。通过对温度和变形结果情况的分析，可以提出改进方案，达到整体温度分布合理，缩短产品的设计时间，提高设计水平。

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第一章 绪论

§1-1 课题研究的背景及意义

§1-2 低压断路器的发展

§1-3 热分析技术的发展介绍

§1-4 国内外研究状况

§1-5 本课题研究内容

第二章 传热学与ANSYS计算理论

§2-1 传热的基本方式及其定律

§2-2 ANSYS计算理论

§2-3 小结

第三章 电器导体发热计算

§3-1 电器的允许温升

§3-2 电器中的热源

§3-3 电器表面稳定温升公式

§3-4 不同工作制下电器的热计算

§3-5 小结

第四章 小型断路器热场仿真计算

§4-1 小型断路器结构及工作原理

§4-2 热源问题描述

§4-3 建立模型进行热场计算

§4-4 小结

第五章 热双金属片受热变形分析

§5-1 双金属片弯曲变形理论

§5-2 双金属片变形仿真

§5-3 小结

第六章 结论

参考文献

致谢