低壓電器行業(yè)的發(fā)展趨勢畢業(yè)論文

1、咸陽職業(yè)技術學院機電工程系畢業(yè)設計低壓電器行業(yè)的發(fā)展趨勢姓名 學號 1121010133 專業(yè)名稱 數(shù)控技術 班級 1101 指導教師 引言3一、低壓電器的概況31、低壓電器的定義32、低壓電器的分類3二、國內低壓電器行業(yè)情況41.總體概況42.低壓電器企業(yè)情況43.主要產品情況44.國內低壓電器技術水平5三、國外低壓電器發(fā)展情況51.總體趨勢52.主要產品發(fā)展情況6四、國內低壓電器行業(yè)發(fā)展趨勢61.框架式斷路器72.塑料外殼式斷路器73.新一代終端電器的發(fā)展方向74.現(xiàn)場總線與可通信低壓電器相關產品的研制與推廣8五、我國低壓電器行業(yè)發(fā)展給我們帶來的思考81.我國低壓電器產品發(fā)展面臨的形勢82

2、.我國低壓電器發(fā)展前景8六、結論9引言國內電力建設的快速發(fā)展，對低壓電器的需求大幅增加，為全行業(yè)提供了廣闊的發(fā)展空間。目前，國際上部分先進低壓電器生產企業(yè)在發(fā)展高檔產品的同時，正積極開發(fā)經濟型低壓電器產品，并通過各種渠道搶灘國內中低檔市場。這就要求國內企業(yè)準確把握產品的發(fā)展趨勢。未來幾年，全行業(yè)生產技術的不斷創(chuàng)新，尤其是電子、微電子技術和計算機的迅速發(fā)展，將對低壓電器元件帶來深遠的影響，以智能化為主要特征的新一代低壓電器將填補國產高檔低壓電器產品的空白。一、低壓電器的概況1、低壓電器的定義低壓電器是一種能根據(jù)外界的信號和要求，手動或自動地接通、斷開電路，以實現(xiàn)對電路或非電對象的切換、控制、保護

3、、檢測、變換和調節(jié)的元件或設備。2、低壓電器的分類（1）按低壓電器的作用分類控制電器 這類電器，主要用于電力傳動系統(tǒng)中。主要有起動器、接觸器、控制繼電器、控制器、主令電器、電阻器、變阻器、電壓調整器及電磁鐵等。配電電器 這類電器，主要用于低壓配電系統(tǒng)和動力設備中，主要有刀開關和轉換開關、熔斷器、斷路器等。（2）按低壓電器的動作方式分類手控電器 這類電器是指依靠人力直接操作來進行切換等動作的電器，如刀開關、負荷開關、按鈕、轉換開關等。自控電器 這類電器是指按本身參數(shù)(如電流、電壓、時間、速度等)的變化或外來信號而自動進行工作的電器，如各種型式的接觸器、繼電器等。（3）按低壓電器有、無觸點分類有觸

4、點電器 前述各種電器都是有觸點的，由有觸點的電器組成的控制電路又稱為繼電接觸控制電路。無觸點電器 用晶體管或晶閘管做成的無觸點開關、無觸點邏輯元件等屬于無觸點電器。二、國內低壓電器行業(yè)情況 國內低壓電器行業(yè)經過50多年的發(fā)展，目前已經形成比較完整的體系。目前生產的低壓電器產品近1000個系列，產值約200億元，生產企業(yè)1500家左右。截止2003年底，低壓電器元件獲3C認證6000多個單元。 國內低壓電器行業(yè)原有的六大生產基地實際上已不復存在，溫州柳市低壓電器第七基地產量不斷攀升。目前低壓電器生產企業(yè)大致分為3類，如表1所示。表1 低壓電器生產企業(yè)分類名稱占總產量占高檔產量國有企業(yè)產值占全行業(yè)

5、25%左右35%40%三資企業(yè)產值占全行業(yè)25%左右60%民營企業(yè)產值占全行業(yè)50%左右小于10% 目前，國內低壓電器產品仍然是三代同堂，按產值計算：第一代產品市場占有率為15%；第二代產品市場占有率為45%；第三代產品市場占有率為40%。 2003年國內低壓電器主要產品產量約為：框架式斷路器50萬臺、塑料外殼式斷路器1500萬臺、小型斷路器14000萬極、漏電斷路器1400萬臺、交流接觸器700萬臺、熱繼電器1400萬臺 （1）產品水平。第一代產品主要技術指標相當于國外20世紀50年代水平；第二代產品主要技術指標相當于國外20世紀70年代末、80年代初水平；第三代產品主要技術指標相當于國外2

6、0世紀90年代水平。 （2）設計水平。國內低壓電器產品開發(fā)、設計從20世紀90年代中期開始逐步采用計算機輔助設計、輔助制造、輔助分析。但是由于研究、開發(fā)投人與國外著名公司相比差距甚遠(近100倍)，至今我國低壓電器設計仍未擺脫仿制為主的形式。屬于原創(chuàng)性技術、有自主知識產權的產品不多。據(jù)專利局統(tǒng)計，近幾年申請的發(fā)明專利，外國公司占80%以上。（3）工藝水平。模具制造。我國低壓電器行業(yè)模具制造整體水平與國外差距甚大，但是目前國內部分先進企業(yè)已經大量引進國外高精度數(shù)控模具加工設備。因此，模具制造已經不是阻礙我國低壓電器發(fā)展的主要矛盾。關鍵零部件制造工藝和關鍵設備與國外有較大差距。生產過程在線檢測設備

7、是我國低壓電器制造水平與國外相比存在的主要差距之一。自動裝配生產線是我國低壓電器制造水平與國外相比存在的又一主要差距。三、國外低壓電器發(fā)展情況 (l)電子技術改造傳統(tǒng)的低壓電器產品，提高性能，擴大功能，實現(xiàn)智能化，電子化。電子技術的發(fā)展，特別是集成電路和微處理器術的發(fā)展與進步，對傳統(tǒng)的電磁機械式低壓電器產品已經產生了深刻的影響。可以這樣說，離開了電子技術，低壓電器將不可能獲得大的發(fā)展。近十多年來，國外出現(xiàn)的各種新產品，無一不反映出電子技術的滲透作用。采用微處理器實現(xiàn)低壓斷路器的高性能、多功能和智能化為進一步改進斷路器的保護性能、擴大功能，從單純起保護作用發(fā)展為兼有控制功能，實現(xiàn)低壓配電系統(tǒng)保護

8、和控制的智能化。采用微處理器的斷路器一般都具有保護、測量、試驗、自診斷和顯示等功能，有的還具有能量監(jiān)控和遠距離傳輸信息的功能，是一種多功能、高性能、智能型產品，這種斷路器的使用將極大的提高供電系統(tǒng)的可靠性。 （2）利用電子技術提高電磁起動器的可靠性和保護性。在起動器操作電路中采用電子技術實現(xiàn)交、直流驅動，可進一步提高可靠性、減少磁性系統(tǒng)體積、減小功耗和降低噪聲，并可實現(xiàn)操作電壓交直流二用。為了滿足光纜配電裝置的需要，并進一步提高輔助觸頭的可靠性。為進一步提高起動器的保護性能，實現(xiàn)電動機保護的多功能和智能化，以電子式保護繼電器代替熱繼電器的起動器正在不斷發(fā)展。 （3）多功能化和組合化。多功能化可

9、以以較少的品種滿足各種不同的使用要求。如何實現(xiàn)電器產品的多功能化，對于不同類型產品所采取的辦法是不一樣的。比如，對于電磁接觸器這種單純進行通斷操作的電器，所采取的辦法是，在接觸器本體上加裝各種具有獨立功能的組件，即采用所謂積木拼裝式結構。近年來，發(fā)展了一種把斷路器功能與起動器功能組合在一起的新型電器，以代替以往的低壓斷路器+接觸器+熱繼電器的組合方式，以進一步簡化控制電路、縮小體積、減少配電工時、改善動作和保護特性之間的協(xié)調與配合。 國外著名低壓電器制造商從20世紀90年代后期至21世紀相繼推出了新一代產品。以低壓斷路器為例： (1)框架式斷路器。法國施耐德公司在M系列基礎上推出了MT系列：與

10、M系列相比額定運行短路分斷能力與耐受電流進一步提高；產品外形尺寸縮小，保護功能齊全；智能控制器在原保護功能基礎上，增加電壓、頻率和功率的測量，諧波和基波的計算，精確分析電網質量，能與多種現(xiàn)場總線連接等。四、國內低壓電器行業(yè)發(fā)展趨勢 通過研究國外的產品，發(fā)現(xiàn)其產品的技術特征對我國發(fā)展低壓電器產品是有很強借鑒意義的。由于低壓電器品種繁多，本文僅對低壓電器產品主要品種新一代產品創(chuàng)新和重點應解決的問題作簡要地分析： 新一代框架式斷路器主要在以下幾個方面研究，尋找結構上、性能上突破口：觸頭滅弧系統(tǒng)：通過計算機仿真研究，分析第三代產品存在缺陷。同時通過分析國外新一代產品結構特點，著重研究額定極限短路分斷能

11、力等于額定運行短路分斷能力問題的解決方案。產品小型化：超大容量等級采用整體式結構；發(fā)展小容量等級產品(2001000A )；超大容量等級產品探索采用強迫冷卻方式；通過滅弧系統(tǒng)改進，進一步縮小滅弧室尺寸；出線方式研究，提高散熱效果。新型操作機構；探索采用永磁操作機構可能性，它將大大簡化現(xiàn)有五連桿操作機構，提高動作可靠性。智能控制器：除現(xiàn)有各種功能外，應增加電網質量監(jiān)控與管理功能；電量檢測精度應顯著提高；帶有區(qū)域連鎖模塊；能與多種開放式現(xiàn)場總線連接；發(fā)展內置式通信接口等。斷路器內部電氣附件采用內部總線連接。 塑料外殼式斷路器作為低壓配電系統(tǒng)中支路保護開關電器應用十分廣泛，在低壓電器占十分重要的地位

12、。國外大部分公司已經完成新一代開發(fā)并開始推向市場。根據(jù)國外發(fā)展趨向，我國新一代塑料外殼式斷路器應通過以下幾個方面研究，并尋找結構上、性能上突破口：觸頭滅弧系統(tǒng)：西歐大部分公司新一代產品觸頭滅弧系統(tǒng)采用雙斷點、旋轉式結構，以進一步提高分斷能力，實現(xiàn)零飛弧。模塊化結構更為完善：除各種附件采用模塊化結構外，探索觸頭滅弧系統(tǒng)、各類脫扣器，操作技高一籌均采用模塊化結構可能性。 帶選擇性保護終端配電系統(tǒng)研究。發(fā)展具有延時分斷功能的小型斷路器，以實現(xiàn)終端用電上、下級選擇性保護。為滿足不同配電系統(tǒng)要求，發(fā)展高分斷能力產品，并配合與塑料外殼式斷路器相似的各類附件如欠壓、分勵、輔助觸頭等。當小型斷路器用于配電保護

13、時，其性能應按GB 14048.2低壓斷路器標準考核。智能化終端配電監(jiān)控系統(tǒng)研究。應發(fā)展帶電動操作的小型斷路器，為終端配電系統(tǒng)實現(xiàn)可通信、網絡化創(chuàng)造條件。 未來我國低壓電器主要產品、主要系列均應帶有通信功能，能與多種開放式現(xiàn)場總線連接。產品方向主要有：開發(fā)基于現(xiàn)場總線低壓配電與控制系統(tǒng)相關產品及附件。開發(fā)新智能化、可通信低壓成套開關設備與控制設備。開發(fā)有自主知識產權的上位機組態(tài)軟件。開發(fā)有自主知識產權的各類低壓電器產品通信接口專用協(xié)議芯片。具有基于現(xiàn)場總線技術的低壓配電與控制系統(tǒng)集成能力。實現(xiàn)基于現(xiàn)場總線中、。制訂基干現(xiàn)場總線中、低壓配電系統(tǒng)及裝置通用要求國家標準。五、我國低壓電器行業(yè)發(fā)展給我

14、們帶來的思考 經歷十年多市場經濟浪潮的沖擊，原低壓電器六大基地已經不復存在，一大批低壓電器著名企業(yè)面臨倒閉。以常熟開關廠為代表的新興企業(yè)和以上海人民電器廠為代表的低壓電器老牌企業(yè)繼續(xù)領導著我國低壓電器發(fā)展潮流。以正泰為代表的一批民營企業(yè)在形成規(guī)模生產、占領我國低壓電器半壁河山的同時，正在實現(xiàn)新的飛越，力爭成為我國低壓電器乃至輸配電領域“龍頭老大”。以西門子、施耐德、ABB為代表的一批外國著名電器制造商正在我國不斷擴展企業(yè)、拓展產品，并占領了我國低壓電器高檔產品的大部分市場。我國低壓電器三足鼎立格局已經形成。以TCL、長江集團為代表的一批電工行業(yè)著名企業(yè)正在努力向低壓電器領域擴展，使三足鼎立局面

15、更趨平衡。 我國低壓電器行業(yè)發(fā)展前景是挑戰(zhàn)與機遇并存，從宏觀角度看發(fā)展前景看好，這主要基于以下分析：雖然我國發(fā)電設備裝機容量已居世界第一，但人均用電水平仍然很低。電力工業(yè)還將經歷很長發(fā)展時期，低壓電器宏觀市場必然看好。低壓電器相關新技術、新產品、新標準發(fā)展很快，有很多領域需要開拓，技術發(fā)展前景看好，它給行業(yè)發(fā)展帶來機遇。我國低壓電器行業(yè)總體落后，與國外著名制造商差距甚大。因此，低壓電器行業(yè)發(fā)展空間很大。但是，從我國低壓電器微觀角度來看，由于生產企業(yè)過多，中、低檔產品重復生產嚴重，造成生產能力過剩，生產廠競相壓價，利潤下降，大部分企業(yè)已處于微利或虧損狀態(tài)，市場競爭十分激烈。對于高檔產品市場，由干

16、大部分企業(yè)在開發(fā)能力、制造水平、企業(yè)品牌諸多方面尚無法與國外大公司抗衡，因此企業(yè)面臨非常困難的局面。如何走出困境，實現(xiàn)持續(xù)發(fā)展是我國低壓電器產品發(fā)展面臨的又一課題。六、結論低壓電器行業(yè)中國有、民營、外資企業(yè)三足鼎立的局面已持續(xù)多年。ABB、西門子、施耐德電氣等國際電氣企業(yè)已悉數(shù)進入中國市場，并在占領高端產品市場的同時，積極進發(fā)國內中、低檔市場。隨著市場全球化，外資企業(yè)與國內企業(yè)市場相互滲透是低壓電器行業(yè)發(fā)展的另一個必然趨向。這種滲透包括國內企業(yè)的高端產品向國外市場滲透；外資企業(yè)的產品將向國內中、低檔市場滲透。但就國內市場而言，外資企業(yè)研發(fā)、設計、管理能力較強，而國內企業(yè)，特別是民營企業(yè)雖然經營

17、思路靈活、銷售渠道強大，但在企業(yè)規(guī)模、產品質量等方面良莠不齊，企業(yè)設計研發(fā)能力仍有待加強。國家及地方政府應積極鼓勵企業(yè)和產業(yè)集群進行產業(yè)價值鏈延伸，扶持低壓電器企業(yè)向專、精、特方向發(fā)展，形成若干各有特色、重點突出的產業(yè)鏈，從而帶動產業(yè)升級。此外，未來電線電纜及低壓電器將在國家政策及市場環(huán)境的推動下，共同發(fā)展。其一，隨著中國經濟持續(xù)快速的增長，為線纜產品提供了巨大的市場空間，中國市場強烈的誘惑力，使得世界都把目光聚焦于中國市場，在改革開放短短的幾十年，中國線纜制造業(yè)所形成的龐大生產能力讓世界刮目相看。隨著中國電力工業(yè)、數(shù)據(jù)通信業(yè)、城市軌道交通業(yè)、汽車業(yè)以及造船等行業(yè)規(guī)模的不斷擴大，對電線電纜的需求也將迅速增長，未來電線電纜業(yè)還有巨大的發(fā)展?jié)摿Γ黄涠?，十二五?guī)劃綱要中提出的宏偉發(fā)展目標以及宏觀經濟持續(xù)增長的大背景下，固定資產投資、工業(yè)生產及總體消費，特別是城鎮(zhèn)人口快速增長必將拉動發(fā)電量和用電量的增長。因此，低壓電器未來市場發(fā)展空間將持續(xù)放大。2011-2020年將是我國智能電網建設的主要時期，智能電網總投資規(guī)模預計接近4