低压电器在我国经过50年的发展,目前已形成了比较完善的体系。就低压电器品种、规格、性能、产量来看,基本上满足了我国国民经济发展的需要。进入21世纪以及随着WTO的加入,我国低压电器在现有基础开关电器上如何适应新的形势,如何跟上发达国家低压电器先进水平,如何更好满足接线盒我国现代化发展的需要,是低压电器工作者面临的yi个重大课题。本文试图就这yi课题提出yi些初步看法,以期引起行业重视,并就这yi题目开展深入讨论以进yi步确定我国低压电器下yi步发展策略。
1.发展指导思想【配电柜】
我国低压电器新世纪发展指导思想,主要应考虑我国低压电器现状、国外新技术发展趋向以及面临的市场形势。
1.1 现状与差距
1.1.1 现状
我国现在生产的低压电器产品约600多个系列,产值约120亿人民币,生产企业1000多家,职工约20万人。目前市场销售的产品可谓三代同堂。(1)第yi代产品开发年代:60年代～ 70年代初;开发方针:自行开发,填补空白;主要产品:由我所组织统yi设计,以DW10、DZ10、CJ10等系列产品为代表的17个系列;性能水平:相当开关电器于国外50年代水平,其中主要产品DW10、DZ10、CJ10、JR16B等现已列入行业第16批落后淘汰产品;技术特征:性能指标低、体积大、耗材、耗能、保护特性单yi、规格及品种少;市场占有率:20～ 30%(以产品台数计算)。(2)第二代产品开发年代:70年代末～ 80年代;开发方针:全国更新换代(分自行开发、技术引进、达标攻关三条线进行);主要产品:自行开发产品以DW15、DZ20、CJ20为代表,共56个系列。技术引进产品以ME、TO、TG、3TB、B系列为代表,共34个系列。达标攻关产品40个系列;产品水平:70年代末～ 80年代初;技术特征:技术指标明显提高,保护特性较完善,体积缩小,结构上适应成套装置要求。市场占有率:50～ 60%。(3)第三代产品开发年代:90年代;开发方针:抓住主要系列,跟踪国外先进技术;主要产品:DW45、S、CJ45(CJ40)等系列产品;产品水平:90年代初;技术特征:高性能、小型化、电子化、智能化、组合化、模块化、多功能化;市场占有率:5～ 10%。【配电柜】
1.1.2 主要差距
(1)基础研究薄弱,科研与产品开发投入少。发达国家低压电器重大系列产品开发投入资金折合人民币yi般在数个亿,而我国投资yi般在几百万左右,相差近100倍。(2)新产品开发大部份仍以仿制为主要手段,真正具有自主知识产权、有自己特色的新产品较少,知识产权意识薄弱。随着WTO的加入,这yi状况若不逐步改变,势必开关电器阻碍我国低压电器的进yi步发展。(3)科研单位与企业在组织新产品开发时,yi般较注重基本系列开发,不注意派生规格、附件、配套件开发。这给设计院与用户在选用新产品时带来yi定困难,从而影响新产品推广速度。(4)不注意产品外接线盒观设计与外观质量,这在相当程度上影响了设计院在许多工程项目上选用国内产品。(5)工艺装备和材料不适应低压电器新产品发展。低压电器新产品的开发与生产在很大程度上依赖于新材料、新工艺。随着对外开放以及低压电器相关材料和制造技术的引进,我国低压电器在新材料选用上的矛盾正在逐步减少。而工艺装备落后,特别是装配与在线检测手段落后已明显影响我国低压电器产品水平与质量的进yi步提高。(6)我国大部份生产企业生产的低压电器产品在产品标准执行上明显滞后于IEC标准。近年来低压电器IEC标准发展与更新很快,由于我国在标准制、修订程序与管理上存在的yi些问题,我国低压电器标准往往滞后IEC标准五年左右,而企业标准又滞后于国家标准,造成许多企业生产的低压电器产品仍在执行80年代标准。改变这yi状况需要生产企业、主管部门、行业管理与质量监督检测机构共同努力。【配电柜】
1.2 跟踪国外新技术的发展
低压电器涉及的技术领域比较广,对新技术发展也较为敏感。许多新技术的发展与应用都将带动低压电器的发展。为此,在进入新世纪之际,我国低压电器发展shou先应跟踪国外新技术及新产品发展动向。(1)牢牢把握传统低压电器产品发展主要技术特性。国外从80年代中、后期开始发展的新yi代低压电器产品,yi般具有高性能、小型化、电子化、智能化、模块化、组合化、多功能化等特征。今后相当yi段时间,低压电器新产品开发,仍应牢牢把握这yi方向。(2)现场总线技术的发展与应用给传统低压电器的发展带来新的机遇。国外主要低电器制造商从九十年代开始正在不断开发新yi代低压电器产品。新yi代产品除了高性能、小型化、电子化、智能化、模块化、组合化外,其主要技术特征是可通信,能与现场总线系统连接。开关电器现场总线系统发展与应用将从根本上改变传统的低压配电与控制系统及其装置,给传统低压电器带来革命性变化。同时由于给传统低压电器注入高新技术,使其功能、档次上新台阶。也是我国低电器制造企业调整产品结构的良好机遇。为此有必要提出在我国开发新yi代低压电器产品的设想。(3)继续深入开展传统低压电器理论研究,提高产品设计科学性,减少盲目性。由于低压电器运行时存在着电、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yi种瞬态过程,它使传统低压电器的理论分析变得极为复杂。随着计算机技术的发展与应用给传统低压电器运行时物理过程分析创造了yi定条接线盒件,因此,有必要开发yi批低压电器专用分析软件,并在此基础上继续深入开展电弧、电接触、电磁场、热效应、电动力效应以及可靠性分析研究,这对提高低压电器新产品设计质量,进yi步提高产品水平,具有重要现实意义。(4)密切注意低压配电与控制系统及成套装置发展动向,包括紧凑化、智能化、可通信、高防护以及结构设计上的变化等,使新yi代低压电器产品更加适合成套及系统要求。
1.3 分析我国低压电器市场形势与特点,将其作为新世纪发展思路的重要依据
(1)目前我国低压电器生产企业过多,行业内部产品低水平重复,削价竞争已经严重威胁我国低压电器行业生存与发展。其主要表现在我国第二代产品生产与销售上,使第二代产品利润下降、开关电器质量下降、信誉下降,这也是我国低压电器行业大部份企业面临困境的主要原因之yi。(2)外国公司产品大量进入中国市场,对我国低压电器行业重点骨干企业带来yi定冲击。目前外国公司已占领我国高档低压电器产品市场达80%以上,并正在向中档产品市场渗透。随着WTO的加入,将进yi步促进外国公司产品进入中国市场。(3)我国是yi个发展中国家,各地区发展不平衡,不同地区、城市与农村对低压电器产品性能要求有较大差异,而且,这yi差异将在相当时间内存在,为此新产品发展必须充分考虑中国市场这yi特点。
2.总体发展思路
根据上述发展指导思想分析的情况与面临的形势,提出新世纪我国低压电器总体发展思路如下。2.1 加速我国第三代高性能低压电器产品开发,尽快完善系列,加大推广力度
2.1.1 发展第三代产品的具体要求
(1)提高我国低压电器总体水平与国外差距缩小至10年左右。(2)提高高档国产低压电器产品市场占有率,从现有5～ 10%,提高到50%左右。(3)满足低压配电、控制开关电器系统与装置以及国家重点工程配套需要。(4)明显提高我国主要低压电器产品可靠性水平及外观质量。
2.1.2 第三代低压电器主要产品发展目标
(1)万能式断路器。开发大容量智能化万能式断路器,完善DW45系列,开发新型低压真空断路器(免维护、无飞弧、高寿命、特殊环境)。其主要特点是:电流规接线盒格齐全:DW45系列630～5000A(或6300A)、真空系列630～ 2500A(或3200A);完善脱扣器系列:拟分为智能型、多功能型和yi般型等;结合第四代可通信低压电器产品开发,研制与主要现场总线(如devicenet profibus、modbus等)连接的通信接口;完善附件与配套件,提供降容曲线与功耗等。(2)塑壳断路器。完善高性能、小型化S系列塑壳断路器,其主要特点是:电流等级:63～ 2000A(壳架电流等级);按分断能力分为高分断、较高型、yi般型和经济型四个系列;脱扣器:1200A以上为电子式智能型,800A以下分为热磁式与电子式(或智能型);全系列带通信接口;全系列分为三极、四极;发展孪生式漏电断路器。(3)交流接触器。加速开发CJ45系列产品,其主要特点是:电流等级:9A～ 800A,共12～ 14个规格;采用积木式模块化结构,模块包括:辅助触头、延时、机械联锁、机械锁扣、过压保护、节能、通信接口等。CJ40产品要尽快完善系列。在现有63～500A基础上,增加630、800、1000A三个大容量规格。小容量拟发展到6.3A(或10A)。(4)电子式过载继电器。拟分为yi般开关电器型、多功能型、智能型三个系列。yi般型可部份或大部份代替现有热继电器。智能型应具有智能化电器yi般特征,并带有通信接口,能与第三代交流接触器组合成为智能型起动器。(5)家用断路器及其它终端电器。在完善“八·五”开发的相线-中线家用断路器基础上拟开发新yi代家用断路器及其它终端电器,主要目标如下:提高分断能力:开发新型触头灭弧系统,提高限流性能;提高防护等级;简化零部件结构,提高动作可靠性;派生多功能漏电断路器;开发浪涌过电压吸收器等。(6)控制与保护自配合电器完善系列。在“八·五”完成的63A、32A基本规格基础上拟开发100A等级,同时发展四极、可逆转换、电子式脱扣器、带通信接口等产品,以促进这yi新型电器的推广。
2.2 同步发展高级型、较高型、经济实用型三个档次产品
为满足不同用户需求,低压电器主要系列产品发展应分为高级型、较高型、经济实用型三个档次。“十·五”期间,三个档次产品应同时发展,用户可根据实际需要合理选用。高级型。本文上面叙述的第三代产品可以作为我国目前阶段(5～ 10年)高档次低压电器产品。较高型。以我国第二代低压电器产品为主体,这yi档次产品应根接线盒据市场需要进行二次开发。目前我们正在对万能式断路器DW15大容量系列产品进行二次开发,其产品型号为DW15HH。CJ40系列交流接触器也可作为CJ20系列二次开发产品。进行二次开发的目的主要是为了提高产品性能,增加我国中档低压电器产品市场竞争能力,挡住外国产品向我国低压电器中档产品市场渗透。经济实用型。从“九·五”后期到“十·五”期间要积极开发或完善我国新yi代经济实用型产品并加以努力推广,以加速我国第yi代落后产品淘汰。重点抓好万能式断路器、塑壳断路器、开关电器交流接触器、热继电器四大类产品。作为行业重点推广的产品为:万能式断路器以DW16系列取代DW10系列、塑壳断路器以SC系列取代DZ10系列,交流接触器以CJT1系列取代CJ10系列、热继电器以JR36系列取代JR16系列。开发新yi代经济实用型产品目的是:(1)适应不同档次用户的需求是发展战略需要,不是权宜接线盒之计,更不是过渡产品,它需要长期存在。(2)加速我国第yi代落后产品淘汰,但又不是第yi代落后淘汰产品的翻版。(3)填补部份企业目前还在生产的第yi代落后产品淘汰后的“空缺”。根据上述目的,对目前正在进行的第yi代经济实用型产品的开发提出以下设计原则:(1)保持我国第yi代产品结构简单、价格便宜的特点,要求新yi代经济实用型产品制造成本与第yi代产品相当,yi般不超过5%～ 10%。(2)产品安装尺寸与外形尺寸尽可能保持不变。(3)新yi代经济实用型产品较第开关电器yi代产品在性能或功能上应有明显提高。(4)对第yi代产品结构与性能上存在的明显缺陷应予克服或改进。(5)完善系列规格,发展派生系列,开发必要的附件或配套件。(6)符合我国现行低压电器标准和IEC标准。
参考文献：第yi作者何瑞华,男,1941年生,1964年浙江大学毕业,教授级
高级工程师,低压电器分所所长,中国电工技术学会低
压电器专业委员会副主任委员,全国低压电器标准化技术
委员会秘书长,中国电器工业协会通用低压电器分会秘书长。
相关推荐：低压电器、高压电器、电子元器件、仪器仪表、电子电器
高级工程师,低压电器分所所长,中国电工技术学会低
压电器专业委员会副主任委员,全国低压电器标准化技术
委员会秘书长,中国电器工业协会通用低压电器分会秘书长。
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