低压开关柜母排设计与研究含SW三维及4张CAD图+说明书

装配图

摘要
处于“中国制造2025”大环境下，中华民族正加大力度促使祖国建设的进步，努力把国家建造成生产制造大国。在这个智能化时代，很多方面都需要电力的支持，低压开关柜作为用户和电网进行沟通的智能化设备，重要性不言而喻。这次研究设计能够使低压开关柜更加智能，更加小型化和更加低成本，能够满足及适应现的新型电网发展要求。本文内容如下：
（1）对母排的电磁干扰源和传播方式进行分析，通过棱边单元法分析计算母排通入电流不同时磁场强度大小，找到磁场随母线在不同的电流、间距及高度的变化规律。使用Ansys仿真软件进行母排室仿真设计以及分析，确定母排参数。
（2）利用GMR传感器确定最佳测试位置为Y=10cm，X=20mm，GMR传感器的线性工作区间为0-1000A，电流测量的相对误差不超过0.50%等较满意的测试结果，证明了该母排设计的稳定和可靠性，满足了智能电网的基本需求。
关键词:低压开关柜，母排，电磁仿真
DESIGN and RESEARCH on BUSBAR of LOW VOLTAGE SWITCHGEAR
ABSTRACT
Under the environment of "made in China 2025", the Chinese nation is stepping up its efforts to promote the progress of the construction of the motherland and to build the country into a big country of production and manufacture. In this intelligent era, many aspects need the power support, low-voltage switchgear as the intelligent equipment for communication between the user and the power grid, the importance is self-evident. This research and design can make the low-voltage switchgear more intelligent, smaller and lower cost, and can meet and adapt to the requirements of the new grid development. The contents of this article are as follows:
(1)The electromagnetic interference sources and propagation modes of the bus row are analyzed and calculated by the edge element method. The variation rule of the magnetic field with different current, spacing and height of the bus line is found out. The simulation design and analysis of the master row chamber are carried out by using the Ansys simulation software, and the parameters of the bus row are determined.
(b) The GMR sensor is used to determine the optimal test position is Y=10cm, X= 20mm, the linear operating range of the sensor is 0 ~ 1000A, the relative error of current measurement is not more than 0.50%, etc. The stability and reliability of the bus design are proved. Meet the basic needs of the smart grid.

Key words: low voltage switch cabinet ,Busbar,Electromagnetic simulation
目录
摘要1
ABSTRACT 2
1绪论3
1.1课题研究背景3
1.1.1智能电网下的低压开关柜3
1.1.2低压开关柜的种类及结构3
1.2低压开关柜国内外现状4
1.2.1低压开关柜母排研究国内外现状4
1.2.2本研究设计国内外分析现状5
1.2.3母排抗电磁干扰研究近况6
1.3研究意义及设计目标6
1.3.1研究意义6
1.3.2设计目标6
2低压开关柜母排大电流测量研究7
2.1电流测量方法7
2.1.1经典测量电流方法7
2.1.2智能测量电流方法9
2.2 Giant Magneto Resistance原理基础10
2.2.1巨磁阻测量原理10
2.2.2静态磁场研究12
2.3 Giant Magneto Resistance阵列研究14
2.3.1 Giant Magneto Resistance测量阵列拓扑14
2.3.2矩阵数学模型15
2.4本章小结17
3低压开关柜磁场仿真与研究17
3.1电磁场计算分析17
3.1.1数值分析方法17
3.1.2电磁场有限元法18
3.2低压开关柜母排室有限元处理20
3.2.1母排电磁场方程20
3.2.2电磁场方程棱边元离散21
3.3 GMR传感器测量位置的确定23
3.3.1GMR传感器位置实验23
3.3.2磁场数据仿真26
3.3.3数据线性分析27
3.4母排设计数据分析29
3.4.1工作电流大小产生的效应29
3.4.2母排与母排间距大小的影响30
3.4.3母排高度大小的影响32
3.5本章小结33
4低压开关柜母排室抗电磁干扰研究34
4.1电磁干扰的方式34
4.2低压开关柜相关电磁干扰35
4.2.1柜体内部干扰源35
4.2.2柜体弱电系统受干扰分析36
4.3低压开关柜电磁抗干扰研究36
4.3.1监控系统屏蔽36
4.3.2母排室屏蔽38
4.4本章小结42
5低压开关柜母排三维仿真模型42
5.1三维仿真模型42
5.1.1建立电磁场中母排仿真模型42
5.1.2母排材料确定44
5.1.3电流相关条件的确定44
5.1.4仿真结果总结45
5.2低压开关柜母排室结构46
5.2.1确定母排摆放方式47
5.2.2确定母排选取规格49
5.3本章小结50
6全文总结与期望50
6.1全文总结50
6.2研究展望51
参考文献52
附录54

A1装配图

母排图

A1示意图

字数统计

母排示意图1

母排示意图2

三维图

设计所包含文件

摘要部分

设计目录