德国特瑞德ISM单稳态永磁断路器出力特性比较合闸

深入仿真研究
真空灭弧室
触头材料和纵磁场（AMF）的研发造就了 最小的真空灭弧室和最均匀的电弧分布
触头分开时产生电弧
在触头系统中电场和电位分配的计算
真空灭弧室
AMF < 最佳 磁场强度 B
= 最佳 磁场强度 B
> 最佳 磁场强度 B
独特的纵磁场结构
电弧室的高速摄像 观看视频请点击以下连链接
高速摄像机拍摄的灭弧过程.mpg
!
第三代产品---小型化
总体结构特点
• 所有开关部件都按照纵向对称布置。
• 所有机械运动均为直线线性运动。
• 零部件数量最少. 新的开关设计省去了以下部件: - 分闸线圈 - 储能电机 - 机械锁扣 - 齿轮, 链条,轴承, 连杆 等等。 最多可操作150000 次而不需要更换任何 零部件! 25年终身免维护!
世界上产量最高的中压断路器工厂
产量和效率最高 （年产50000台，俄罗斯Yoshkar-Ola ）
与专业认证机构相当的企业试验室
短时耐受电流可达125 kA 开断容量可达 50 kA 温升试验可达 3150 A 绝缘试验可达 100 kV
满足不同应用的丰富产品线
OSM
ISM 089
LISA
9 1990
55 1991
177 1992
792 1993
610 1994
1995 1996 1997
增强全球运作
今天，特瑞德电气集团已发 展成为具有超过2600名员工 跨国集团公司。
公司使命
We manage high technologies to resolve problems of our customers
1967
1974
42年的研发历史 20年的运行经验
1989
1997
2009
超过200,000多台真空断路器在使用
全球第二！
43164
30404 26759 23450 18338 14160 11718 7234
1267 1560 2173
2459
1998
3693
1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007
操作机构 真空灭弧室 总体结构
灭弧室
母线连接
带波纹管的动触头 软连接 操作绝缘子 分闸弹簧 触头压力弹簧 框架 同步轴 微动开关 联锁销 永磁机构 同步轴机械联锁接口 动铁心
螺线管线圈
新一代单稳态永磁操作机构
创新设计单线圈单稳态永磁机构
合闸保持靠永磁力 分闸保持靠分闸弹簧 每相机构独立安装 (!) 三相机构与同步轴相联 真空开断技术与磁力机构的最佳组合 尺寸小, 功耗小
特瑞德电气的核心技术举例
焊接式波纹管 单线圈永磁机构
特殊纵磁场 绝缘系统 电压/电流 传感器
中压断路器的发展进程
真空断路器 + 双稳态永磁机构
真空断路器 + 单稳态永磁机构
油断路器
真空断路器 + 弹操机构
中压断路器产品的目标
寿命长，免维护 可靠性高 体积小；重量轻 如何实现：
要实现以上要求需创新设计
ISM 055
ISMБайду номын сангаас114 和手车
特瑞德电力的立司之本 – 核心技术
提供客观的客户价值 较低的直接成本 (采购成本) 较低的间接成本(安装成本，人员培训, 服务等） 特定问题的解决方案 提供主观的客户价值 良好外观 良好的口碑 优秀人才 难于拷贝 专利 受保护的专门诀窍 物理上难以复制 (需要较长时间和大量努力）
技术优势
操作机构
完美的操作机构：机构简单，寿命长，可靠 性高，可用小功率交流源操作，出力与真空 断路器的反力特性很好配合，能给出不大的 合闸速度和较高的分闸速度
真空灭弧室
优化纵磁场结构:高开断能力、长寿命 最佳的触头材料:抗熔焊、高机械强度、低 过压、高开断 独特的波纹管设计:抗冲击、保持真空度
分闸位置
主触头
绝缘拉杆
线圈电流 磁轭 分闸弹簧 铁芯 线圈l 触头弹簧
联锁
合闸
合闸
合闸
合闸
合闸
分闸
工作原理
• 分合闸模拟演示 • 请观看以下 • 视频分闸合闸过程模拟.mpg
真空灭弧室
真空灭弧室的可靠性:
(真空灭弧室必须与操作机构良好配合!）
1. 触头-可靠开断
2. 波纹管-可靠密封
致力于通过高科技解决客户问题
电气行业的风暴
1990 – 雷诺尔公司破产 （Reyrolle） (>10,0000 员工，100多年的历史) 1992 – AEG公司破产 (>20,0000 员工， 100多年的历史) 1998 –Cutler-Hammer 公司卖给伊顿 2001 –NuLec 公司卖给施耐德电气 Industries 2003 –Alsthom 濒临破产，输配电业务卖给阿海珐（Areva） 2008 –GE 公司工业系统集团酝酿打包出售（超级明星公司）
特瑞德电气及产品介绍
起源于研发实验室
1967
特瑞德电气股份公司的前身为Michael Chaly 博士创建的研究实验室
起源于研发实验室
1974
70年代中期，在实验室生产出第一台 真空断路器
起源于研发实验室
1989
1989年，该产品正式投入运行
起源于研发实验室
1997
公司历史
起源于研发 实验室 第一台实验 样机 正式投入 运行 获得 KEMA认证 今天的特 瑞德
什么是公司或业务永续经营的基石
规模？ 国籍？ 声誉？ 历史？ 年降雨量？
国际公司破产模式 – 核心技术的缺失
Profit rate, $/sec
Time, p.u.
Development of core technology Development of product range Market monopoly era Competitors picked up the technology On going recession Bankruptcy, assets sale Nothing (memory left)
特殊的波纹管制造工艺
• 波纹管采用特殊焊接工艺，而 不是传统的锻压技术 可实现更高的操作次数
真空灭弧室
• 特殊的触头结构 • 特殊的触头材料 具有全开断功能：从额定电流到小 感性电流 • 特殊波纹管设计： 真空灭弧室实现长寿命 (最多150,000次寿命 ) • 只有几个活动部件 • 最小的触头开距 （6mm) • 最合理的运动轨迹 • 特殊的触头材料和设计 寿命期内无任何合闸弹跳 (独一无二!)