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我國低壓電器技術(shù)的發(fā)展及市場研究
電器在工作過程中涉及到電,、磁、光,、熱,、力、機械,、材料,、電接觸、可靠性等方面的原理與技術(shù),。電,、磁、光,、熱,、力、機械等能量的轉(zhuǎn)換規(guī)律大多是非線性的,，許多現(xiàn)象是一種瞬態(tài)過程，使得低壓電器的理論分析,、產(chǎn)品設(shè)計,、性能檢驗變得極為復(fù)雜。在分析與設(shè)計低壓電器產(chǎn)品時,，除采用低壓電器傳統(tǒng)理論基礎(chǔ)：電接觸理論,、電弧理論、發(fā)熱與電力理論,、電磁機構(gòu)理論等進行必要的理論推導(dǎo),、分析計算之外，還使用了大量的經(jīng)驗數(shù)據(jù),。因此要設(shè)計出性能優(yōu)良,、價格合理的低壓電器產(chǎn)品十分困難。
低壓電器是用于交流電壓至1200V,，直流電壓至1500V的電路中起通斷,、控制或保護等作用的電器,。低壓電器按其控制對象可分為：低壓控制電器和低壓配電電器；根據(jù)其工作條件或使用環(huán)境條件可分為：一般工業(yè)企業(yè)通用低壓電器和特殊用低壓電器(包括：牽引低壓電器,、船用低壓電器,、礦用低壓電器、航用低壓電器,、熱帶型低壓電器,、高原低壓電器)。
低壓電器基本上包括12類產(chǎn)品：即刀開關(guān)和轉(zhuǎn)換開關(guān),、熔斷器,、斷路器、控制器,、接觸器,、起動器、控制繼電器,、主令電器,、變阻器、調(diào)整器,、電磁鐵,。低壓電器是電器工業(yè)的重要組成部分，在機械行業(yè)中是基礎(chǔ)配套件,，在配電系統(tǒng)中低壓成套開關(guān)設(shè)備主要由各種低壓電器元件構(gòu)成,，低壓電器元件的功能及性能對低壓成套開關(guān)設(shè)備起著至關(guān)重要的作用。發(fā)電設(shè)備所發(fā)出電能的80％以上是通過低壓電器分配使用的,。每增加1萬kW發(fā)電設(shè)備,，約需4萬件左右的各類低壓電器元件與之配套。在工業(yè)系統(tǒng)中,，也需要由低壓電器構(gòu)成的各種控制屏,、控制臺、控制器等,。
2.低壓電器的發(fā)展
低壓電器技術(shù)的發(fā)展決定了低壓電器產(chǎn)品的發(fā)展,。
(1)我國低壓電器產(chǎn)品的發(fā)展歷程
近年來，我國低壓電器行業(yè)出現(xiàn)了巨大的變化,，低壓電器產(chǎn)品發(fā)展到了一個嶄新的階段,。我國低壓電器產(chǎn)品的發(fā)展大致可分為以下三個階段：20世紀60～70年代初，在模仿基礎(chǔ)上設(shè)計開發(fā)的*代統(tǒng)一設(shè)計產(chǎn)品,。以CJ10,、DW10、DZ10、JR16B等產(chǎn)品為代表,，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)尺寸大,、材料消耗多、性能指標(biāo)不理想,、品種規(guī)格不齊全,。20世紀70～80年代，是在更新?lián)Q代和引進*技術(shù)制造的第二代產(chǎn)品,。以CJ20,、DW15、DZ20,、ME,、AE、EWE,、AH,、B、3TB等產(chǎn)品為代表,，技術(shù)指標(biāo)明顯提高,，保護特性較完善，體積縮小,，結(jié)構(gòu)上適應(yīng)成套裝置要求,，是我國低壓電器的支柱產(chǎn)品。20世紀90年代,，跟蹤國外新技術(shù)新產(chǎn)品自行開發(fā)試制新產(chǎn)品,，以DW40、DW45,、DZ40,、S、CJ40,、M,、F、3TF等產(chǎn)品為代表,，產(chǎn)品性能優(yōu)良,、工作可靠,、體積小,、電子化、智能化,、組合化,、模塊化、組合化、模塊化,、多功能化,，總體技術(shù)性能達到或接近國外20世紀80年代末～90年代初水平。雖然已有技術(shù)含量較高的第三代電器產(chǎn)品出現(xiàn),，但其*僅在10%以內(nèi),。為了盡快提高我國的電力系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng),、自動監(jiān)測系統(tǒng)的自動化水平,，必須大力發(fā)展第三代電器產(chǎn)品，淘汰和改善老產(chǎn)品,，使電器產(chǎn)品在研制,、開發(fā)、生產(chǎn),、檢測各階段實現(xiàn)全面飛躍,。
(2)低壓電器行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
我國低壓電器工業(yè)自1949年后，在一些修理,、裝配簡單電器工廠的基礎(chǔ)上逐步發(fā)展成能獨立設(shè)計,、生產(chǎn)的行業(yè)，到1979年共有生產(chǎn)企業(yè)600多家,，總產(chǎn)量3053萬臺,，產(chǎn)值12.1億元。經(jīng)過1985～1986年,、1990～1991年兩個發(fā)展高峰,，1995年低壓電器行業(yè)已有生產(chǎn)企業(yè)約2000家，年產(chǎn)值80億元(其中機床電器約15～20億元),年產(chǎn)5億臺件各類低壓電器產(chǎn)品,。資料顯示：低壓電器行業(yè)工業(yè)總產(chǎn)值為53.2億元,，工業(yè)增加值為9.1億元，產(chǎn)品銷售收入為48.6億元,，利潤為2.5億元,，出口交貨值3.4億元。目前我國低壓電器制造企業(yè)主要集中在北京,、天津,、遼寧、上海,、江蘇,、浙江、廣東等地,，在促進國民經(jīng)濟發(fā)展的同時,，也暴露出許多問題,。主要有以下兩點：企業(yè)規(guī)模偏小，且數(shù)量過多,。目前我國低壓電器生產(chǎn)企業(yè)中,，年銷售收入和總資產(chǎn)均在5億元以上的大型企業(yè)只有2～4家，絕大多數(shù)都是中小企業(yè),，導(dǎo)致企業(yè)缺乏規(guī)模經(jīng)濟和競爭力,；而且，我國低壓電器生產(chǎn)企業(yè)由建國初期的600多家,，發(fā)展到現(xiàn)今的2000多家,，企業(yè)數(shù)量過多，導(dǎo)致經(jīng)濟資源過于分散,，缺乏效率,。
區(qū)域結(jié)構(gòu)趨同，重復(fù)建設(shè)嚴重,。我國低壓電器行業(yè)由于盲目上項目,、鋪攤子，地區(qū)產(chǎn)業(yè)趨同化現(xiàn)象嚴重,，低水平重復(fù)建設(shè),，造成產(chǎn)品生產(chǎn)過剩、能源,、原材料利用率低,、經(jīng)濟效益低下以及地區(qū)保護、惡性競爭等后果,。
(3)低壓電器產(chǎn)品的設(shè)計方法及其發(fā)展
低壓電器產(chǎn)品的設(shè)計過程十分復(fù)雜,。要設(shè)計一臺性能優(yōu)良、工作可靠,、價格合理的低壓電器開關(guān)產(chǎn)品,，必須經(jīng)過電氣特性與機械特性的反復(fù)計算與研究。即使這樣,，設(shè)計計算參數(shù)與產(chǎn)品實際性能,，仍然會有很大差距，必須通過反復(fù)的試驗驗證,。因此低壓電器產(chǎn)品開發(fā)周期長,、資金投入大。低壓電器的設(shè)計過程如圖1所示,。