本书探讨微型断路器故障分析及可靠性技术，主要内容包括断路器及可靠性技术基础知识和发展概况，微型断路器原理及结构、故障分析、仿真分析技术、可靠性试验方法、可靠性评价方法等。本书分为7章，第1章主要介绍断路器发展史、微型断路器定义及分类、可靠性技术基础知识；第2章对微型断路器故障分析技术和智能化技术进行概述；第3章介绍微型断路器工作原理和结构设计；第4章叙述微型断路器主要部件的故障分析；第5章探讨微型断路器仿真分析技术，主要介绍触头电弧烧蚀机理仿真；第6章阐述微型断路器高加速试验方案，包括抽样方案、试验平台和试验方法等；第7章详细介绍微型断路器可靠性评价方法。
样章试读
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“智能电网技术与装备丛书”序
前言
第1章 概论 1
1.1 微型断路器概述 1
1.1.1 断路器的发展史 1
1.1.2 断路器的定义和分类 1
1.1.3 智能微型断路器简介 3
1.2 可靠性技术概述 4
1.2.1 可靠性技术定义 4
1.2.2 可靠性评价方法 5
1.2.3 可靠性评价作用 6
第2章 微型断路器技术发展 7
2.1 微型断路器故障分析技术 7
2.1.1 微型断路器故障统计分析 7
2.1.2 微型断路器热失效模型仿真分析 14
2.2 微型断路器智能化技术 19
2.2.1 微型断路器智能控制方案 19
2.2.2 微型断路器智能控制试验方案 29
2.2.3 微型断路器控制系统验证 34
第3章 微型断路器原理及结构 36
3.1 引言 36
3.1.1 微型断路器工作原理 36
3.1.2 微型断路器结构 39
3.2 触头材料及结构 40
3.2.1 触头材料 40
3.2.2 触头结构 42
3.3 热磁脱扣机构 43
3.3.1 双金属片材料和结构 43
3.3.2 电磁脱扣器结构 44
3.4 灭弧系统结构 44
3.4.1 灭弧室结构 44
3.4.2 产气材料 45
3.5 自动控制技术 46
3.5.1 控制原理 46
3.5.2 控制结构 50
3.6 通信方式 51
3.6.1 有线通信 51
3.6.2 无线通信 54
第4章 微型断路器故障分析 60
4.1 触头故障分析 60
4.1.1 接触故障 60
4.1.2 开闭故障 61
4.1.3 触头失效机理 63
4.1.4 银基触头材料的电弧侵蚀机理 69
4.2 操作机构故障分析 71
4.3 脱扣机构故障分析 72
4.4 控制电路故障分析 73
4.5 通信系统故障分析 74
4.6 其他故障分析 79
4.6.1 绝缘外壳失效模式 79
4.6.2 分励脱扣单元失效模式 80
4.6.3 灭弧系统失效模式 80
第5章 微型断路器仿真分析技术 81
5.1 触头模型仿真技术 81
5.1.1 仿真模型的建立 81
5.1.2 仿真流程与理论计算 93
5.2 电弧烧蚀模型 98
5.2.1 触头烧蚀机理分析 98
5.2.2 电极烧蚀模型 99
5.2.3 开断过程中的烧蚀特性 109
5.3 多场耦合烧蚀模型 119
5.4 计算结果分析 124
5.4.1 仿真结果 124
5.4.2 燃弧间隙对烧蚀的影响分析 127
第6章 微型断路器高加速试验方法 132
6.1 恒定应力加速寿命试验 132
6.2 步加应力加速试验 133
6.2.1 无设计参数先验信息场合步加应力加速寿命试验基本方案设计 133
6.2.2 有设计参数先验信息场合步加应力加速寿命试验方案优化设计 133
6.2.3 步加应力加速寿命试验极大似然估计 141
6.2.4 基于最小风险方差的加速寿命试验可靠性抽样方案设计 141
6.2.5 补充加速寿命试验可靠性抽样方案设计 143
6.3 可靠性退化试验 143
6.3.1 试验条件 144
6.3.2 试验方法 145
6.3.3 试品要求 147
6.3.4 试品检测 147
6.3.5 失效判据 148
6.4 综合高加速试验方案 149
6.4.1 触头失效高加速试验方案 149
6.4.2 动作机构失效的高加速试验方案 152
6.5 高加速试验平台 158
6.5.1 平台主要功能和特点 158
6.5.2 平台依据标准 158
6.5.3 试验条件 158
6.5.4 高加速试验平台工作原理与结构构成 159
6.6 高加速失效试验 160
6.6.1 触头高加速失效试验 160
6.6.2 动作机构高加速失效试验 165
第7章 微型断路器可靠性评价方法 169
7.1 可靠性评价指标 169
7.2 可靠性验证试验方案 170
7.3 可靠性验证试验程序 174
7.3.1 失效率验证试验程序 174
7.3.2 成功率验证试验程序 174
7.3.3 定级试验程序 175
7.3.4 维持试验程序 176
7.3.5 升级试验程序 176
7.4 可靠性综合试验平台 177
7.4.1 综合检测平台 177
7.4.2 机械和电气可靠性检测装置 183
7.4.3 短路可靠性试验装置 185
7.5 典型环境试验平台 188
7.5.1 模拟电源模块 189
7.5.2 环境模拟模块 189
7.5.3 负载模拟模块 191
7.5.4 典型环境联合实验室 193
参考文献 197
附录A 可靠性试验案例 200
A.1 电气可靠性定级试验 200
A.2 机械可靠性定级试验 201
A.3 短路可靠性定级试验(In=80A) 202
附录B 可靠性试验项目 204
B.1 操作可靠性试验的检测 204
B.2 短路保护可靠性试验的检测 205
B.3 过载保护可靠性试验的检测 206
B.4 环境试验后控制操作可靠性试验的检测 206
附录C 智能化断路器 208
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