測(cè)試操作機(jī)構(gòu)的分?jǐn)鄷r(shí)間在判定電壽命和分?jǐn)嘀械膽?yīng)用20130917

1、測(cè)試操作機(jī)構(gòu)的分?jǐn)鄷r(shí)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?之一，而能夠簡(jiǎn)單的測(cè)量出分?jǐn)鄷r(shí)間有利于在實(shí)際開(kāi)發(fā)過(guò)程中， 判定操作機(jī)構(gòu)的 能否通過(guò)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(jī)構(gòu)；測(cè)量分?jǐn)鄷r(shí)間；The application in determinant of electrical endurance of the breakingtime test of operation mechanismSongzhiwen YeqingDelixi el

2、ectric 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 det

3、ermine 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(shí)間又稱全分?jǐn)鄷r(shí)間，是指固有的分?jǐn)鄷r(shí)間和燃弧時(shí)間的總 和。在測(cè)試塑殼斷路器電壽命中， 測(cè)試塑殼斷路器的固有的分?jǐn)鄷r(shí)間可以判定電 壽命的成敗和斷

4、路器分?jǐn)嗨俣鹊目炻?。塑殼斷路器的全分?jǐn)鄷r(shí)間w 0.02s (20ms)。此方案能夠有效的測(cè)試出塑殼斷 路器的固有分?jǐn)鄷r(shí)間， 可以通過(guò)計(jì)算得出斷路器的開(kāi)斷速度， 有效評(píng)估斷路器的 分?jǐn)嗵匦?，為斷路器的整改與驗(yàn)證提供有效的依據(jù)。1 塑殼斷路器的固有分?jǐn)鄷r(shí)間的測(cè)試1.1 測(cè)試的原理， 利用示波器測(cè)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(shí)間差值，得出斷路器固有的分?jǐn)鄷r(shí)間。原理圖 1 見(jiàn)如下：測(cè)試點(diǎn)1CHI圖1 原理圖1.2測(cè)試方法以塑殼630為例，將帶電池的蜂鳴器1 （或萬(wàn)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(wàn)用表2）的一端接在出 線端，另一端

5、與彈簧片相連，彈簧片與觸頭打開(kāi)時(shí)相連如圖所示，將示波器的 CH1與CH2分別與C相進(jìn)線端與彈片相連如圖2所示，圖2測(cè)量接線圖A、B、C相2塑殼斷路器分?jǐn)鄷r(shí)間與實(shí)際燃弧時(shí)間的對(duì)比圖3為塑殼斷路器在合閘狀態(tài)準(zhǔn)備測(cè)試時(shí)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(shí)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(dòng)分閘的示波圖。圖7為3#塑殼斷路器在A、B、C相圖 10、圖由手動(dòng)分閘的示波圖。圖8、圖9為1#、3#在實(shí)際電壽命時(shí)波形圖11為2#、4#在試驗(yàn)站實(shí)際分?jǐn)嗖ㄐ?/p>

6、圖(V)l1,020 30 4050&3 (ms)t2-2-4圖3斷路器合閘狀態(tài)示波圖丄一-I1X-CHCH2A、B、Ctn-81020 30 405063t圖4斷路器A、B、C相牽引桿分閘態(tài)示波圖2CHcB.A40 o3o丄5063o-2T-6-8CH2 益CIT!1020 30 405063 (ms)t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(dòng)分閘態(tài)示波圖圖7斷路器A、B、C相手動(dòng)分閘態(tài)示波圖2&72-2672-±p、Ag:曲咼一-437BJ100E.7-qn-10Q6 7/«K->p/v2s空-4526/1003 3-2

7、00 7-200 7-SJ2-UOO14SO1-50050ms JMv501 -DU 7/4452-6(M201 3-201 36CM-100B 7/4526A2715耳9Q559MI2716452BM 003.3>EAcn耳602200 7-2MJ-6D214Sd150050ins/dlv試驗(yàn) 于誼圖(Oscillogram)AT12-1307kVIInIIIiIiiIjiniiI|XiKi»*X.iil/ is；U； VChIIII IIVI IIIII _C-i1irx!IHLkniii iIlli 1 II I IlliI|dI IIhI I|III I400AFUe=

8、415V ln=4Q0AU-436V l-lO2/226kA cosfl?=D.20tlpk= 23.6 kA (lp%= 38.3 kA (lfiV46.3kA (rt)3- 1.25 MA2s (Pt)b= 3 93 MA2S (Pth= 5.T2 MA Tmt： 6.17 rris Tk: 5.65 msID120125779圖102#試驗(yàn)站分?jǐn)嗖ㄐ螆D試戰(zhàn) 圖(Oscillograir)4QOAF %=415V lnlU<JAl=102/226kAcos(p_0 20 #04Wr 48.4 kA (lp)b= 3G.6 kA (InV- 34.5 kA (呱二斗*6Q MA2s (

9、C3.76 MAss(I5 11 MA2s7mb' R 54 msI $恨：ms TD120125701AT 12-1337-b in lr圖114#試驗(yàn)站分?jǐn)嗖ㄐ螆D表一 示波器測(cè)試分?jǐn)鄷r(shí)間與實(shí)際 電壽命燃弧 時(shí)間序號(hào)分閘方式示波器測(cè)試分?jǐn)鄷r(shí)間實(shí)際電壽命燃弧時(shí)間A相（ms）B 相(ms)C相（ms）A 相（ms）B 相(ms)C 相(ms)1#手動(dòng)分閘12.412.812.8109.2132#牽引桿分閘89.29.26.173#手動(dòng)分閘20.826441432864#牽引桿分閘1011118.54在實(shí)際測(cè)試電壽命中出現(xiàn)拖尾的現(xiàn)象，電弧不能及時(shí)分開(kāi)，通過(guò)對(duì)比可以得出結(jié)論，在測(cè)試手動(dòng)分合閘

10、的時(shí)間與實(shí)際測(cè)試電壽命的趨勢(shì)相似。由于受觸頭形式的影響較小，此測(cè)試方法較為準(zhǔn)確。在測(cè)試牽引桿分閘的時(shí)間與實(shí)際的分?jǐn)鄿y(cè)試中出現(xiàn)的趨勢(shì)相似，但是影響分 斷的因素是復(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(jī) 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(cè)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(cè)試觸頭的打開(kāi)速度和磁系統(tǒng)動(dòng)作速度的 配合等。3各種結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)操作機(jī)構(gòu)分?jǐn)嗨俣鹊挠绊懸罁?jù)以上的實(shí)驗(yàn)結(jié)果塑殼斷路器操作機(jī)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(jì)的一個(gè)重要目標(biāo)。3.1分?jǐn)鄰椈蓮椓χ祵?duì)分?jǐn)嗨俣鹊挠绊懺龃蠓謹(jǐn)鄰椈蓮椥韵禂?shù)可以提高分

11、斷速度是顯而易見(jiàn)的。表二為不同分?jǐn)鄰椈砷L(zhǎng)度的動(dòng)觸頭的分?jǐn)嗨俣?，其中材料相同。表二不同的彈簧與分?jǐn)嗨俣葘?duì)比序號(hào)線徑(mm)中徑(mm)長(zhǎng)度(mm)分?jǐn)鄷r(shí)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(duì)分?jǐn)嗨俣鹊挠绊憟D12是手柄合閘和再扣位置時(shí)的四連桿機(jī)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；a -合閘角；3 -分閘角。在觸頭的合閘力矩下連桿至轉(zhuǎn)軸支點(diǎn)的位置已定的情況下 (LAB為定值時(shí))其 大小決定了 FAB下連桿上的力),FAB與彈簧拉力F和合閘角a成正比；分

12、閘角 3成反比；跳扣與鎖扣的保持力越小，機(jī)構(gòu)越靈敏，分閘角3決定斷路器的穩(wěn)定 性，因此需要合理的設(shè)計(jì)。結(jié)論通過(guò)分析，對(duì)所測(cè)試的塑殼斷路器的操作機(jī)構(gòu)得出以下結(jié)論：1) 塑殼斷路器分?jǐn)鄷r(shí)間的測(cè)量，測(cè)試的結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果較為相似。既節(jié)約了斷路器在設(shè)計(jì)初驗(yàn)證的時(shí)間和成本，又能簡(jiǎn)便的驗(yàn)證機(jī)構(gòu)的分?jǐn)嗵匦浴?）利用此測(cè)量手法對(duì)機(jī)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(dòng)觸頭的分?jǐn)嗨俣燃涌?，從而增加機(jī)構(gòu)的分?jǐn)嗄芰?，但彈簧的剛度的增加是有?度的，它會(huì)影響手柄的操作力，而且動(dòng)觸頭對(duì)機(jī)構(gòu)的沖擊力也會(huì)加大2。3） 改變連桿的長(zhǎng)度和跳扣的限位角度同樣會(huì)對(duì)開(kāi)斷時(shí)間有較大的影響3 o 有序的測(cè)量對(duì)于斷路器的設(shè)計(jì)驗(yàn)證是有很大幫助。參考文