測試操作機構(gòu)的分?jǐn)鄷r間在判定電壽命和分?jǐn)嘀械膽?yīng)用20130917

1、測試操作機構(gòu)的分?jǐn)鄷r間在判定電壽命和分?jǐn)嘀械膽?yīng)用宋志文 葉青德力西電氣有限公司上海分公司，上海 201812摘要：低壓塑殼斷路器的分?jǐn)嗨俣仁怯绊懙蛪簲嗦菲鞣謹(jǐn)嗉半妷鄣闹匾蛩刂?，而能夠簡單的測量出分?jǐn)鄷r間有利于在實際開發(fā)過程中，判定操作機構(gòu)的能否通過低壓塑殼斷路器電氣指標(biāo)的重要依據(jù)。 關(guān)鍵詞：低壓塑殼斷路器； 操作機構(gòu)；測量分?jǐn)鄷r間；The application in determinant of electrical endurance of the breaking time test of operation mechanismSongzhiwen YeqingDelixi elec

2、tric Co., Ltd. Shanghai Branch, Shanghai 201812, ChinaAbstract: The breaking rapid of low-voltage molded case circuit breaker is one of important factors influencing the breaking and electrical endurance of the breaker. So if the breaking time can be measured easily, it will be a great tool to deter

3、mine whether the operation mechanism can realize the electrical parameters of the breaker in the actual development process.Key words: low-voltage molded case circuit breaker; operation mechanism; breaking time test.0引言斷路器的分?jǐn)鄷r間又稱全分?jǐn)鄷r間，是指固有的分?jǐn)鄷r間和燃弧時間的總和。在測試塑殼斷路器電壽命中，測試塑殼斷路器的固有的分?jǐn)鄷r間可以判定電壽命的成敗和斷路器分?jǐn)嗨俣鹊?/p>

4、快慢。塑殼斷路器的全分?jǐn)鄷r間0.02s（20ms）。此方案能夠有效的測試出塑殼斷路器的固有分?jǐn)鄷r間，可以通過計算得出斷路器的開斷速度，有效評估斷路器的分?jǐn)嗵匦?，為斷路器的整改與驗證提供有效的依據(jù)。1塑殼斷路器的固有分?jǐn)鄷r間的測試1.1測試的原理，利用示波器測試塑殼斷路器合分閘兩種狀態(tài)輸出的波形比較兩段波形的時間差值，得出斷路器固有的分?jǐn)鄷r間。原理圖1見如下：圖1 原理圖1.2測試方法以塑殼630為例，將帶電池的蜂鳴器1（或萬用表1）接在塑殼斷路器進(jìn)、出線端子A相兩端，將另外一只帶電池的蜂鳴器2（或萬用表2）的一端接在出線端，另一端與彈簧片相連，彈簧片與觸頭打開時相連如圖所示，將示波器的CH1與

5、CH2分別與C相進(jìn)線端與彈片相連如圖2所示，圖2 測量接線圖A、B、C相2.塑殼斷路器分?jǐn)鄷r間與實際燃弧時間的對比圖3為塑殼斷路器在合閘狀態(tài)準(zhǔn)備測試時的示波圖，直流電壓3V，輸出通道CH1與CH2 ，圖4為2#塑殼斷路器在A、B、C相由牽引桿脫扣分閘的示波圖，其中tn為分?jǐn)鄷r間。圖5為4#塑殼斷路器在A、B、C相由牽引桿分閘的示波圖。圖6 為1#塑殼斷路器在A、B、C相由手動分閘的示波圖。圖7 為3#塑殼斷路器在A、B、C相由手動分閘的示波圖。圖8、圖9為1#、3#在實際電壽命時波形圖。圖10、圖11為2#、4#在試驗站實際分?jǐn)嗖ㄐ螆D。 圖3 斷路器合閘狀態(tài)示波圖 圖4 斷路器A、B、C相牽引

6、桿分閘態(tài)示波圖 圖5 斷路器A、B、C相牽引桿分閘態(tài)示波圖 圖6 斷路器A、B、C相手動分閘態(tài)示波圖圖7 斷路器A、B、C相手動分閘態(tài)示波圖圖8 1#實際電壽命波形圖圖9 3#實際電壽命波形圖圖10 2#試驗站分?jǐn)嗖ㄐ螆D 圖11 4#試驗站分?jǐn)嗖ㄐ螆D表一 示波器測試分?jǐn)鄷r間與實際電壽命燃弧時間序號分閘方式示波器測試分?jǐn)鄷r間實際電壽命燃弧時間A相（ms）B相（ms）C相（ms）A相（ms）B相（ms）C相（ms）1#手動分閘12.412.812.8109.2132#牽引桿分閘89.29.26.173#手動分閘20.826441432864#牽引桿分閘101111 8.54在實際測試電壽命中出現(xiàn)拖

7、尾的現(xiàn)象，電弧不能及時分開，通過對比可以得出結(jié)論，在測試手動分合閘的時間與實際測試電壽命的趨勢相似。由于受觸頭形式的影響較小，此測試方法較為準(zhǔn)確。在測試牽引桿分閘的時間與實際的分?jǐn)鄿y試中出現(xiàn)的趨勢相似，但是影響分?jǐn)嗟囊蛩厥菑?fù)雜的，既與觸頭的形狀、材料和滅弧系統(tǒng)有關(guān)系，又與磁系統(tǒng)和機構(gòu)的分?jǐn)嗨俣鹊钠ヅ溆嘘P(guān)系，因此在分?jǐn)嗄芰Ψ矫娴臏y試需要借用其他方面的手段，譬如采用CCD高速攝影儀記錄和測試觸頭的打開速度和磁系統(tǒng)動作速度的配合等。3各種結(jié)構(gòu)參數(shù)對操作機構(gòu)分?jǐn)嗨俣鹊挠绊懸罁?jù)以上的實驗結(jié)果塑殼斷路器操作機構(gòu)的分?jǐn)嗨俣扰c斷路器的電氣特性是有很大的關(guān)系，如何提高分?jǐn)嗨俣瘸蔀閮?yōu)化設(shè)計的一個重要目標(biāo)。3.1分

8、斷彈簧彈力值對分?jǐn)嗨俣鹊挠绊懺龃蠓謹(jǐn)鄰椈蓮椥韵禂?shù)可以提高分?jǐn)嗨俣仁秋@而易見的。表二為不同分?jǐn)鄰椈砷L度的動觸頭的分?jǐn)嗨俣龋渲胁牧舷嗤?。表?不同的彈簧與分?jǐn)嗨俣葘Ρ刃蛱柧€徑(mm)中徑(mm)長度(mm)分?jǐn)鄷r間(ms)脫扣方式11.55.528.811.5牽引桿脫扣228.310牽引桿脫扣327.87.8牽引桿脫扣3.2不同分合閘角對分?jǐn)嗨俣鹊挠绊憟D12是手柄合閘和再扣位置時的四連桿機構(gòu)圖以上狀態(tài)圖中：G-手柄；T-跳扣；M-鎖扣；K-觸頭；CB-上連桿；AB-下連桿；E-彈簧；-合閘角；-分閘角。在觸頭的合閘力矩下連桿至轉(zhuǎn)軸支點的位置已定的情況下(LAB為定值時)其大小決定了FAB(下連桿

9、上的力)，F(xiàn)AB與彈簧拉力F和合閘角成正比；分閘角成反比；跳扣與鎖扣的保持力越小，機構(gòu)越靈敏，分閘角決定斷路器的穩(wěn)定性1，因此需要合理的設(shè)計。結(jié)論通過分析，對所測試的塑殼斷路器的操作機構(gòu)得出以下結(jié)論：1）塑殼斷路器分?jǐn)鄷r間的測量，測試的結(jié)果與實驗結(jié)果較為相似。既節(jié)約了斷路器在設(shè)計初驗證的時間和成本，又能簡便的驗證機構(gòu)的分?jǐn)嗵匦浴?）利用此測量手法對機構(gòu)參數(shù)的調(diào)整是有利的；調(diào)整主彈簧的力值可以使動觸頭的分?jǐn)嗨俣燃涌?，從而增加機構(gòu)的分?jǐn)嗄芰?，但彈簧的剛度的增加是有限度的，它會影響手柄的操作力，而且動觸頭對機構(gòu)的沖擊力也會加大2。3）改變連桿的長度和跳扣的限位角度同樣會對開斷時間有較大的影響3。有序的測量對于斷路器的設(shè)計驗證是有很大幫助。參考文獻(xiàn)1連理枝, 低壓斷路器設(shè)計與制造M，北京：中國電力出版社， 2003.2陳德桂，劉慶江，康