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低压电器的发展及其新技术
1995年以来,我国电力工业保持了较快发展速度。到2004年底,我国装机容量达到4.4亿kw,2004年发电量为2.1万亿kw•h。据预计,到2010年我国装机容量将达到7亿kw,2020年将达到10kw。

        按年新增发电机装机容量为2000万kw计算(保守),每年需要配套高压断路器20万台,高压隔离开关约40万台,低压电器元件需要量更多(约2亿件),其中万能式断路器(acb)年需约46万台,塑壳断路器(mccb)约440万台,交流接触器(acc)约3200万台。可见,经济发展导致对电能的需求和依赖不断增大,作为承担电能输送与分配、用电设备保护与控制的低压电器的作用显得尤为重要。目前,世界各国每年都投入大量资金对低压电器进行研究、开发。

        一、低压电器行业的发展及展望

(一)我国低压电器产品的发展历程

        近年来,我国低压电器行业出现了巨大的变化,低压电器产品发展到了一个崭新的阶段。

        我国低压电器产品的发展大致可分为以下几个阶段:20世纪50年代的全面仿苏,20世纪60~70年代在模仿基础上的第一代统一设计产品,70~80年代在更新换代和引进国外先进技术制造的第二代产品,90年代跟踪国外新技术自行开发的第三代智能化电器和最近研发的第四代智能化可通讯电器。其中第四代产品具有性能优良、工作可靠、体积小、组合化、模块化、模块化的特点,总体技术性能达到或接近国外20世纪80年代末、90年代初水平。

        我国截至2003年底,低压电器元件获3c认证13000多个单位,低压成套装置获3c认证6000多个单位,生产的低压电器产品近1000个系列、产值约200亿人民币。

        (二)低压电器设计的特点

        由于低压电器在运行时存在着电、磁、光、热、机械等多种能量转换,这些转换过程的规律大多是非线性的,许多现象又是一种瞬态过程,它使低压电器的理论分析变得极为复杂。

        低压电器传统理论基础中的“电接触、电弧、电磁、热效应与电动力效应”等除了要依靠必要的理论推导和分析运算外,还必须依赖成熟可靠的经验数据。

       即使这样,设计计算的数据与产品的实际性能间有时仍会有很大差距,必须通过试验予以验证。因此,低压电器产品开发周期较长、投入也比较大。

       为了适应电网容量的不断增大,低压配电与控制系统日益复杂化,对低压电器产品的性能与结构提出了更高的要求。

同时,随着科学技术的进步,新技术、新工艺、新材料不断出现,为低压电器产品开发提供了良好的条件。

       (三)低压电器发展展望

        低压电器发展方向主要取决于电力系统的发展需要和新工艺、新材料、新技术的研究与应用。20世纪70、80年代研发的新型电器主要是限流电器、真空电器、漏电电器和电子电器。

        从80年代后期开始,对传统新一代低压电器产品普遍提出了高性能、高可靠、小型化、多功能、组合化、模块化、电子化、智能化的要求

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