创新设计在低压电器领域的应用与发展

创新设计是我国低压电器发展的第四阶段，也是优秀企业采用的主要设计方法。随着知识产权保护被越来越多的企业重视，国内外优秀制造商开发的新一代产品往往有一批专利群保护，新产品简单仿制已不大可能。即使采用前面介绍以参考其他产品结构为主的自行设计方法也难以设计出性能优良、具有市场竞争力的产品，唯有创新设计才是主要出路。创新设计一般用于新一代产品和新型电器开发，主要有以下特点：

（1）低压电器相关新技术应用有重大突破。低压电器性能的提高主要得益于新技术的应用。如我国第二代塑壳断路器分断的能力提高主要得益于限流技术的应用。第二代万能式断路器具有选择性保护，主要是脱扣器采用三段保护特性。第三代智能型万能式断路器主要是采用了带有微处理器的智能控制器。第四代低压断路器主要是采用了带有区域联锁装置的过电流保护新技术，使第四代低压断路器具有全选择性保护功能等。

（2）新产品结构上有重大创新。作为新一代产品，性能上必须有明显的提高，而新一代产品性能上的提高首先得益于新技术的应用，而新技术的应用一定伴随着结构上的创新，通过产品结构上的创新实现新产品性能与功能上的重大提升。如第四代塑壳断路器双断点触头系统以及半封闭式灭弧室结构使塑壳断路器分断能力和限流性能进一步大幅度提高。

（3）研发手段上重大突破。从20世纪90年代开始计算机三维造型设计在低压电器行业开始应用，至21世纪初计算机仿真技术与数字化设计逐步在低压电器产品设计试制中获得应用，为低压电器创新设计提供了重要的必备手段。由于低压电器基础理论的复杂性和不确定性，使低压电器传统经典的设计方法只能对低压电器性能、产品零部件设计进行初步估算，很难分析产品结构对性能影响的定量关系。

作为创新设计研发手段，除设计方法上重大突破外，还应建立相应的研发试验基地。过去新产品样机试制完成后，一般通过型式试验进行验证。但是，现有的检测试验站通常只对产品试验结果进行判别。有些试验是破坏性的，如分断试验失败后，试品一般烧毁得很厉害，很难分析出试验失败的原因。为了满足创新设计的需要，有条件的企业应建立研发实验室。研发实验室除关心试验结果外，更应关注试验过程各个相关参数的记录，以便于分析试验通过与否的原因。另外，研发实验室在试验方法与手段上应全面采用现代测试手段与方法，比检测试验站有更强的超前意识。(www.xing528.com)

从创新设计特点不难看出，一个企业要开展低压电器创新设计应具备以下条件：

（1）有一支低压电器及相关专业毕业的基础知识扎实并掌握国内外同类产品发展动向的技术团队。

（2）有能力保持企业在低压电器相关产品领域中，生产出具有领先的、自主知识产权的、有市场竞争力的新产品项目。

（3）具有创新设计所必需的主要研发手段，主要包括数字化设计与仿真设计软件和必要的设备以及相关的研发实验室。