塑壳断路器操作机构一种失效模式分析

针对塑壳断路器合闸状态,对操作机构进行受力分析,确定锁扣的力矩平衡关系,明确跳扣和锁扣的解锁条件,并分析了动触头斥开后锁扣力矩变化情况。提出在断路器设计过程中,对机构弹簧力值优化,跳扣和一次锁扣搭接处角度优化,跳扣边缘增加倒角,解决了产品在动触头被斥开并锁止在一定位置,跳扣和一次锁扣无法解锁的问题。     

塑壳断路器脱扣力的分析和设计

通过对塑壳断路器操作机构进行受力分析,提出了一种脱扣力的计算分析方法,研究了操作机构部分参数对脱扣力的影响.可以通过优化参数,对产品脱扣力进行设计,使产品获得更加理想的特性.     

塑壳断路器滑扣现象的仿真分析

塑壳断路器操作机构的滑扣问题是断路器设计中的核心问题之一,需要尽力避免。通过运用ADAMS仿真软件,对某型号断路器进行了仿真研究,阐述了其机构滑扣的原因,并提出解决方案。试验结果表明,所提出的设计方法能够有效解决塑壳断路器滑扣问题。     

低压塑壳断路器操作机构的虚拟样机建模与弹簧的参数化选择

分析了虚拟样机技术的低压塑壳断路器操作机构的动力学仿真,解决了虚拟样机中锁扣与跳扣之间接触力等的建模关键技术问题,建立了低压断路器操作机构虚拟样机模型。通过弹簧的参数化选择,提高了断路器的接触可靠性与分断性能,从而为设计与优化低压塑壳断路器提供了有效途径。     

塑壳断路器机械状态监测系统

设计并开发了塑壳断路器(MCCB)机械状态监测系统。介绍了监测系统的软、硬件结构及工作原理并对断路器在分闸、合闸、脱扣及再扣合闸操作中的触头状态、电动操作机构的电机电流进行监测。利用小波分析方法对所检测的信号进行分析与处理,提取表征MCCB机械特性变化趋势的特征量,为MCCB的剩余寿命预测研究奠定了基础。     

HNB—1200机构分析与操作力的计算

HNB—1200塑壳断路器操作机构的操作力经弹簧传递给拐臂连杆机构既是触头进行分断和合闸动作的装置,也是一个平面连杆机构(图1)。机构由触头支架 O_2A,下连杆AB、上连杆 BC、跳扣 T 、锁扣 M 及手柄 G 组成。动触头装在触头支架上,可绕 O_2轴转动,     

塑壳断路器电动操作机构可靠性试验技术的研究

针对塑壳断路器电动操作机构的工作特点和失效模式,提出采用失效率作为电动操作机构主要的可靠性考核指标,并对可靠性验证试验方案理论及试验条件等进行了分析。为塑壳断路器电动操作机构可靠性试验提供了理论依据,为研发可靠性试验装置提供了有效的试验方法,对提高电动操作机构可靠性水平有重要的意义。     

基于虚拟样机技术的塑壳断路器拒分现象仿真分析

塑壳断路器操作机构的拒分问题是断路器设计中的核心问题之一,需要尽力避免。通过运用ADAMS仿真软件,对某型号断路器进行了仿真研究,阐述了其机构拒分的原因,通过试验,对所提出的解决方案进行了验证。结果表明,提出的设计方法能够有效解决塑壳断路器拒分问题。     

塑壳断路器脱扣机构的可靠性设计研究

从双断点塑壳断路器出现的滑扣现象进行剖析,总结出造成滑扣的主要原因为:一级脱扣机构的误动作;二级脱扣机构锁扣与牵引杆的扣面小;三级脱扣机构跳扣与锁扣的搭扣面小.通过仿真分析对各级脱扣机构中导致滑扣的主要零部件:跳扣、锁扣、牵引杆、击打器、指示杆等做优化设计.最后对优化设计的批量产品进行了操作可靠性试验验证.     

塑壳断路器再扣量的公差计算方法

采用微分计算方法对塑壳断路器跳扣的再扣量进行计算分析,并在此基础上对产品的尺寸和公差重新进行设计,使跳扣的再扣量满足设计要求。该方法对产品公差分配具有指导意义,对增加产品稳定性和可靠性有重要作用。     

断路器操作机构的脱扣力

断路器操作机构的脱扣力对断路器工作的可靠性具有较大的影响,当断路器操作机构的脱扣力不符合断路器脱扣要求时,往往造成断路器操作机构执行动作失误,使断路器失去在线保护的功能.通过对影响断路器操作机构脱扣力因素的分析,给出了控制断路器操作机构脱扣力大小的有效方法,从而使断路器操作机构的脱扣力能较好的适应断路器脱扣的需要.     

真空断路器弹簧操动机构中凸轮机构的优化设计

对与真空断路器相配的弹簧操动机构而言,其输出力特性和开关负载特性的合理匹配取决于凸轮机构的合理设计。按全程输出力大于阻力的原则,采用分段多项式方法确定了凸轮轮廓线。凸轮机构的理论计算与试验结果比较吻合,表明该方法能够有效地实现凸轮机构的优化设计,在满足操动机构运动特性的前提下,可降低弹簧刚度和输出力。     

运动仿真技术在塑料外壳式断路器操作机构优化设计中的应用

基于UGSNX和ADAMS对某型塑料外壳式断路器进行了机构运动仿真。通过研究操作机构动作时间对断路器短路通断能力的影响和更改跳扣提高机构动作速度的依据,修改其中的关键部件跳扣的尺寸来减少机构动作时间,并增大手柄弹簧力提高机构动作速度。试验数据表明了该仿真结果的有效性,有助于操作机构的优化设计。     

按输出力特性曲线设计凸轮轮廓曲线

针对以往设计断路器弹簧操动机构均是先确定满足动触头速度特性的输出力特性;再根据所需输出特性按照功或功率相等的等效原则计算动触头各行程下的凸轮轮廓半径;最后拟合出凸轮轮廓曲线。文中以设计真空断路器弹簧操动机构上配备的摆动滚子从动件盘形凸轮合闸行程中的轮廓曲线为模型,在以往的设计方法上提出了利用速度瞬心和微积分原理求得凸轮轮廓曲线的方法,该方法解决了传统设计方法繁琐的重复计算,不仅能方便的得到满足输出力特性曲线的凸轮轮廓,并能快速得到凸轮上各行程的压力角。用该方法得出的真空断路器合闸过程中的凸轮轮廓曲线与实际凸轮轮廓曲线进行对比,验证了方法的正确性,对设计弹簧操动机构中满足理想合闸特性的凸轮轮廓具有一定的借鉴意义。     

基于线圈电流的断路器操作机构仿真研究

为研究断路器操作机构电磁系统性能与分合闸线圈电流曲线的关系,结合操作机构分合闸过程中各阶段铁芯运动状态、阻力与电磁力的变化,分析了线圈电流曲线各阶段的影响因素。针对断路器操作机构故障难模拟的问题,采用磁路法建立电磁系统的等效磁路模型与电磁系统的动态数学模型,仿真研究了电磁系统参数变化与动铁芯卡涩、复位弹簧疲软故障情况对线圈电流曲线的影响。仿真结果表明,电磁系统参数变化与动铁芯卡涩、复位弹簧疲软故障将在线圈电流曲线各阶段产生相应变化,为断路器操作机构状态评估提供了重要参考。     

35kV真空断路器永磁操动机构的研制

文章给出了真空断路器永磁操动机构的磁场计算方法，分析了永磁机构中的磁场分布和铁心受力。在计算的基础上研制了35kV真空断路器永磁操动机构样机并进行了实验。该永磁机构采用了圆柱形双稳态永磁机构，并通过对线圈和弹簧的设计与调试得到了满意的断路器分合闸性能。     

真空断路器永磁操动机构的应用与发展

根据我国配电网供电对高压断路器的质量和性能要求,阐述了永磁操动机构的工作原理、永磁操动机构与真空断路器的配合特点,以及中压断路器操动机构的现状和我国对永磁机构真空断路器的研发情况.     

快速直流断路器中操动机构的仿真研究

直流输电电压等级的提高使之研制出相应的直流开断装置意义重大;而断路器操动机构的可靠性直接影响着其开断性能。笔者针对直流开断装置中断路器的操动机构展开研究,建立了一种基于电磁驱动、永磁弹簧保持的电磁斥力机构仿真模型,对其电磁-结构耦合过程和电磁-机械运动耦合过程进行了分析。仿真结果表明:当分闸电容的充电电压为4000 V时,电磁斥力机构的电磁斥力峰值约为128 kN,金属盘的平均速度能达到3.7 m/s。金属盘的应力峰值出现在靠近驱动轴一侧(内侧),并从内侧至外侧逐渐减小。进一步设计并研制了实验样机,并通过实验对仿真结果进行了验证,两者具有较好的一致性。     

基于双谱与双流卷积神经网络的断路器故障诊断

高压断路器操动机构的振动信号包含了断路器运行状态的重要信息,对操动机构工作状态的诊断辨识十分重要。针对振动信号随机、非平稳的复杂特性,提出了一种基于双谱分析和双通道流浅层卷积神经网络的断路器故障诊断方法。对振动信号进行双谱分析和小波分析,分别提取2D双谱矩阵以及1D小波频带能量作为双流卷积神经网络的双通道特征;对断路器模拟实验采集到的五种工况下的振动信号进行有监督训练。结果表明,双谱分析能够抑制高斯噪声、保留操动机构不同工况下主要峰值形态特征并融合小波频带能量特征,所提模型训练迭代5次即可达到98.33%的高识别精度,实现断路器操动机构的故障诊断辨识。