周光照

（溫州大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院，浙江溫州，325035）

?

雙斷點塑殼斷路器觸頭固有分?jǐn)鄷r間等計算分析與優(yōu)化設(shè)計

周光照

（溫州大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院，浙江溫州，325035）

摘要：通過對雙斷點塑殼斷路器觸頭機(jī)構(gòu)的動作過程的受力與運(yùn)動的詳盡分析，應(yīng)用SolidWorks軟件創(chuàng)建了符合實際情況的物理模型與動力學(xué)模型，然后應(yīng)用MATLAB軟件，以雙斷點斷路器觸頭機(jī)構(gòu)相關(guān)參數(shù)如杠桿彈簧剛度、下連桿長度、動觸頭質(zhì)量等多種參數(shù)的變化為實例進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，計算出對應(yīng)的觸頭分?jǐn)嗨俣取⒐逃蟹謹(jǐn)鄷r間、超行程等斷路器關(guān)鍵技術(shù)數(shù)據(jù)，同時得到相應(yīng)情況下的觸點P的運(yùn)動曲線圖，為雙斷點斷路器觸頭機(jī)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計或逆向工程提供依據(jù)和參考。

關(guān)鍵詞：雙斷點；觸頭機(jī)構(gòu)；分?jǐn)鄷r間

引言

塑殼斷路器是低壓斷路器的一種，由于其結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、安裝方便等原因而得到廣泛應(yīng)用。斷路器觸頭機(jī)構(gòu)直接影響斷路器的分?jǐn)嘈阅?，是斷路器的關(guān)鍵部件。塑殼斷路器根據(jù)觸頭的數(shù)量，可分為單斷點與雙斷點塑殼斷路器，而雙斷點塑殼斷路器根據(jù)觸頭運(yùn)動方式不同又可分為直動式和轉(zhuǎn)動式。由于雙斷點塑殼斷路器可以形成雙電弧區(qū)，滅弧能力更強(qiáng)，因此相比于單斷點斷路器性能更好[1]。但由于旋轉(zhuǎn)式雙斷點塑殼斷路器（以下簡稱雙斷點斷路器）相對單斷點塑殼斷路器內(nèi)部結(jié)構(gòu)更緊湊而復(fù)雜，所以設(shè)計起來也更加困難，其研究價值與應(yīng)用前景也相對更大。

國內(nèi)外針對單斷點塑殼斷路器（以下簡稱單斷點斷路器）觸頭分?jǐn)鄼C(jī)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計研究已取得不少成果：文獻(xiàn)[2]首次提出了單斷點斷路器觸頭分?jǐn)鄼C(jī)構(gòu)的分?jǐn)鄤幼鬟^程是四連桿轉(zhuǎn)化五連桿的運(yùn)動，并對其做了全面的動力學(xué)分析，進(jìn)而提出了一種定量計算觸頭分?jǐn)嗨俣鹊姆椒?；陳德桂等人則采用ADAMS軟件對其進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計[3～4]；還有學(xué)者對虛擬樣機(jī)軟件進(jìn)行二次開發(fā)，以便提高設(shè)計效率[5～6]。但針對雙斷點塑殼斷路器（以下簡稱雙斷點斷路器）的研究則相對較少，其中：文獻(xiàn)[7]針對雙斷點觸頭分?jǐn)嘟Y(jié)構(gòu)進(jìn)行了動態(tài)仿真以及優(yōu)化，而其文中所依據(jù)的模型中的上下連桿軸的位置和分?jǐn)鄷r其死區(qū)的定位，尤其是觸頭分?jǐn)嗨俣鹊拇_定方法等，與文獻(xiàn)[3～6]及其他文獻(xiàn)一樣都存在不少誤解，這必然造成輸入仿真軟件進(jìn)行分析和優(yōu)化設(shè)計研究所形成的計算模型錯誤，故難以進(jìn)行有效應(yīng)用；其他文獻(xiàn)則集中在對雙斷點斷路器結(jié)構(gòu)優(yōu)缺點的分析[8]以及電動力對觸頭壓力的影響方面問題的研究[9]，而對真正影響旋轉(zhuǎn)式雙斷點斷路器分?jǐn)嘈阅芎褪褂脡勖墓逃蟹謹(jǐn)鄷r間和觸頭終壓力等的分析與計算未見提及。本文將通過對雙斷點斷路器的結(jié)構(gòu)和受力特征分析，采用MATLAB軟件進(jìn)行定量計算雙斷點斷路器固有分?jǐn)鄷r間等特性參數(shù)的方法，并以杠桿彈簧和觸頭彈簧剛度、下連桿長度、動觸頭質(zhì)量等要素為設(shè)計變量，固有分?jǐn)鄷r間、觸頭終壓力等為目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，從而為縮短雙斷點斷路器的固有分?jǐn)鄷r間，即提高斷路器分?jǐn)嗄芰μ峁┯行У囊罁?jù)。

1　雙斷點斷路器觸頭機(jī)構(gòu)運(yùn)動過程分析

斷路器觸頭機(jī)構(gòu)的動作分為合閘、分閘、分?jǐn)?、再扣四種。

雙斷點斷路器（合閘狀態(tài)）觸頭機(jī)構(gòu)實物和簡化模型如圖1所示，其中，BC為上連桿、CE為下連桿。合閘動作是在跳扣固定不動，逆時針搬動手柄，杠桿彈簧力驅(qū)使轉(zhuǎn)軸逆時針轉(zhuǎn)動，軸C進(jìn)入死區(qū)，實現(xiàn)動、靜觸頭接觸并壓緊，最終位置是軸C在彈簧力與觸頭反力等作用下緊壓在跳扣上，整個系統(tǒng)平衡即觸頭機(jī)構(gòu)處于合閘狀態(tài)，即圖1所示狀態(tài)。

圖1　觸頭機(jī)構(gòu)實物和簡化模型

分閘動作是跳扣固定，順時針搬動手柄，當(dāng)杠桿彈簧越過BC連線，杠桿彈簧力及觸頭反力等驅(qū)使轉(zhuǎn)軸順時針轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)動、靜觸頭分離，觸頭分?jǐn)鄼C(jī)構(gòu)最終位置為分閘狀態(tài)。

分?jǐn)鄤幼髯顬閺?fù)雜：跳扣失去約束，杠桿彈簧力及觸頭反力等驅(qū)使跳扣和轉(zhuǎn)軸逆時針快速轉(zhuǎn)動。分?jǐn)鄤幼鞒鯐r，軸C依然被壓緊在跳扣上即上連桿與跳扣相對靜止，故此時觸頭機(jī)構(gòu)是由OE、CE、OD、CD組成的四連桿機(jī)構(gòu)；動、靜觸頭分離后，觸頭反力消失，當(dāng)觸頭機(jī)構(gòu)繼續(xù)運(yùn)動到一定位置時，B點與跳扣分離，于是系統(tǒng)變成由OE、CE、BC、BD、OD組成的五連桿機(jī)構(gòu)，由于此時系統(tǒng)具有2個自由度，與手柄位置無關(guān)（故為方便分析起見，后文以帶電操或手操的雙斷點斷路器即杠杠位置不變的情況為例進(jìn)行分析），且觸頭機(jī)構(gòu)最終位置為自由脫扣狀態(tài)，可見觸頭機(jī)構(gòu)分?jǐn)鄤幼魇且粋€四連桿變五連桿的過程。

再扣動作則是順時針推動手柄使鎖扣重新鎖定，觸頭機(jī)構(gòu)由自由脫扣狀態(tài)恢復(fù)為分閘狀態(tài)的過程。

2　雙斷點觸頭機(jī)構(gòu)各桿件運(yùn)動關(guān)系及受力分析

2.1雙斷點斷路器觸頭機(jī)構(gòu)的受力分析

如上所述，觸頭機(jī)構(gòu)的分?jǐn)噙^程是一個四連桿變五連桿的過程，并且在四連桿運(yùn)動過程中，存在著動、靜觸頭未斷開與斷開兩種情況，因此應(yīng)分別進(jìn)行分析與計算。

分?jǐn)鄤幼鞒跏茧A段，軸C因杠桿彈簧力F作用被壓緊在跳扣上，此時上連桿BC與跳扣無相對運(yùn)動，故兩者可視為桿CD，如圖2所示（為簡明起見，各軸的摩擦力偶未畫出）。

圖2　動、靜觸頭未分離狀態(tài)下觸頭機(jī)構(gòu)分?jǐn)噙^程的運(yùn)動與受力簡圖

由圖2可知，由于此時動、靜觸頭未完全分離，與單斷點觸頭受力不同，此時的雙斷點動觸頭兩端同時受到大小相等、方向相反的觸頭反力（包括摩擦力）作用，此時，觸頭桿受觸頭反力的作用，使其與轉(zhuǎn)軸處于分離狀態(tài)。由分析可知，觸頭彈簧兩端分別與觸頭桿和轉(zhuǎn)軸相連，故觸頭桿和轉(zhuǎn)軸所受的觸頭彈簧拉力為內(nèi)力，不必考慮。另外，由于轉(zhuǎn)動式雙斷點兩端分別受到垂直于觸頭桿的兩個大小相等、方向相反的觸頭反力N1、N2作用和平行于觸頭桿方向上的分力N1′、N2′與摩擦力Ff1、Ff2的作用，因此，動觸頭所受力對O點的力矩和各軸摩擦力偶可歸化為一個正力偶M1及兩個阻力偶M2、M3。此外，雖然轉(zhuǎn)軸與觸頭桿的質(zhì)量相對與其他桿件較大，但因其結(jié)構(gòu)對稱，兩者合力通過O點，故其對O點的矩為零。因此，整個觸頭機(jī)構(gòu)的分?jǐn)噙\(yùn)動是在杠桿彈簧力和觸頭反力等及相關(guān)摩擦力作用下進(jìn)行的。

通過進(jìn)一步分析可知：觸頭機(jī)構(gòu)在觸頭反力和杠杠彈簧力等力作用下繼續(xù)運(yùn)動到動、靜觸頭分離瞬間，觸頭桿與轉(zhuǎn)軸由分離狀態(tài)變?yōu)閴壕o狀態(tài)，即觸頭桿由原來受觸頭反力和觸頭彈簧力作用變至觸頭桿與轉(zhuǎn)軸的接觸壓力，而在此過程中，觸頭反力由最大值逐漸變至零。當(dāng)動、靜觸頭完全分離瞬時開始，在觸頭彈簧力的作用下觸頭桿也隨之完全壓緊在轉(zhuǎn)軸上，由于觸頭彈簧兩端分別與觸頭桿和轉(zhuǎn)軸相連，故觸頭桿所受的觸頭彈簧拉力和觸頭桿所受的轉(zhuǎn)軸反力均為內(nèi)力，整個觸頭機(jī)構(gòu)只在杠桿彈簧力及相關(guān)摩擦力等作用下運(yùn)動，如圖3所示。

圖3　分?jǐn)噙^程中動、靜觸頭分離狀態(tài)下觸頭機(jī)構(gòu)為四連桿時的運(yùn)動與受力簡圖

當(dāng)觸頭機(jī)構(gòu)在杠杠彈簧力的作用下繼續(xù)運(yùn)動，直至觸頭機(jī)構(gòu)由四連桿機(jī)構(gòu)變?yōu)槲暹B桿機(jī)構(gòu)并繼續(xù)運(yùn)動，最終完成斷路器的分?jǐn)噙^程[10]，其運(yùn)動與受力如圖4所示。

圖4　分?jǐn)噙^程中動、靜觸頭分離狀態(tài)下觸頭機(jī)構(gòu)為五連桿機(jī)構(gòu)時的運(yùn)動與受力簡圖

由上文分析可知，E點雖不在觸頭桿上，但兩者的角速度、角位移等具有一定的關(guān)聯(lián)關(guān)系，只要通過機(jī)構(gòu)的組成特點，便能計算出動觸頭及其他各部件的運(yùn)動和力學(xué)等參量。因觸頭桿的動作是通過轉(zhuǎn)軸來帶動，故當(dāng)觸頭連桿未接觸轉(zhuǎn)軸上之前，其一直保持與靜觸頭接觸即處于靜止?fàn)顟B(tài)。綜上分析，觸頭機(jī)構(gòu)的受力與運(yùn)動簡圖如圖5所示。

2.2雙斷點斷路器觸頭機(jī)構(gòu)各桿件角位移關(guān)系求解

在圖5中，令L1、L2、L3、L4分別為桿OE、CE、CD、OD的長度，根據(jù)復(fù)數(shù)矢量法可得矢量方程：

即：

按歐拉公式展開得：

令虛實部分別相等，最終可解得：

其中：

2.3雙斷點斷路器觸頭機(jī)構(gòu)相關(guān)桿件角速度關(guān)系求解

令ω1、ω2、ω3分別為桿OE、CE、CD的角速度，將式（1）對時間t求導(dǎo)得：

按歐拉公式展開，實、虛部分別相等得：

同理可得：

2.4雙斷點斷路器觸頭機(jī)構(gòu)相關(guān)桿件角加速度關(guān)系求解

令a2、a3分別為桿CE、CD的角加速度，將式（2）對時間求導(dǎo)得：

消去a3，并按歐拉公式展開，最終可得：

同理可得：

2.5雙斷點斷路器觸頭機(jī)構(gòu)等效力矩的求解

2.5.1觸頭反力及其摩擦力對O點的力矩

由圖5可知，觸頭反力及其摩擦力對O點的力偶矩為：

2.5.2杠杠彈簧BA對O點的力矩

令l0為杠杠彈簧CA的自由長度，ln為BA任意時刻的長度，則：

F=K(ln－l0)

將F分解為沿CE、CD方向的兩個力FCE、FCD，則杠杠彈簧力F對O點的力矩為：

2.5.3觸頭機(jī)構(gòu)等效力矩

觸頭機(jī)構(gòu)的等效力矩等于觸頭機(jī)構(gòu)中各桿上作用的力矩和力偶距的代數(shù)和：

式中M4為各鉸鏈軸銷處所受到的摩擦力偶距。

2.6雙斷點斷路器觸頭機(jī)構(gòu)等效轉(zhuǎn)動慣量的求解

令V1、V2、V3分別為桿OE、CE、CD質(zhì)心的速度，m1、m2、m3為各桿質(zhì)量，J1、J2、J3為桿OE、CE、CD對其質(zhì)心的轉(zhuǎn)動慣量。等效桿為OE，等效轉(zhuǎn)動慣量為Jv，則有：

即：

令l1、l2和l3分別為桿OE、CE和跳扣的質(zhì)心到其轉(zhuǎn)動中心的距離，則根據(jù)觸頭機(jī)構(gòu)的幾何結(jié)構(gòu)和動力學(xué)關(guān)系，由式（3）可以得到：

其中：

2.7觸頭桿角速度及動觸頭接觸點處分?jǐn)嗨俣惹蠼?/p>

由以上分析知：等效力矩Mv，等效轉(zhuǎn)動慣量Jv均為α的函數(shù)，因此可得：

從而求得桿OE即轉(zhuǎn)軸的角速度 ：

其中：α0為桿OE的初始角位移。

由上文分析知：當(dāng)觸頭桿與轉(zhuǎn)軸上H點接觸時，觸頭桿才開始運(yùn)動，此時轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)過的角度為β，則所需的時間即為雙斷點斷路器的固有分?jǐn)鄷r間：

由于在t1時間內(nèi)，觸頭桿一直保持靜止?fàn)顟B(tài)，故觸頭桿的角速度ωOP可表示為：

其中：α0+β為觸頭桿的初始角位移。

則觸頭桿點P處的運(yùn)動速度vOP為：

3　雙斷點斷路器觸頭機(jī)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計

下文以某型100A雙斷點斷路器為例，利用MATLAB軟件對該斷路器部分構(gòu)件參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計計算與分析，其主要結(jié)構(gòu)件的有關(guān)參數(shù)為：L1=5 mm、L2=20mm、L3=20mm、L4=30mm、L5=20mm、m1=20g、m2=5g、m3=10g、杠杠彈簧剛度系數(shù)40N/mm、觸頭彈簧剛度系數(shù)7N/mm。

3.1杠桿彈簧的剛度對分?jǐn)嗨俣鹊鹊挠绊?/p>

杠桿彈簧是觸頭機(jī)構(gòu)動作的主要驅(qū)動力，采用不同的杠桿彈簧剛度系數(shù)，動靜觸頭分離瞬間的觸頭運(yùn)動速度（簡稱分?jǐn)嗨俣龋┘肮逃蟹謹(jǐn)鄷r間等參數(shù)的計算結(jié)果如表1所示，觸頭接觸點P的運(yùn)動速度曲線如圖6所示。

表1　杠桿彈簧剛度對觸頭分?jǐn)嗨俣鹊挠绊?/p>

圖6　杠桿彈簧剛度對觸點P的運(yùn)動速度的影響

由表1和圖6可知，增大杠桿彈簧剛度有利于提高分?jǐn)嗨俣群涂s短固有分?jǐn)鄷r間，當(dāng)然，增大杠桿彈簧剛度，會造成各桿件的受力增大，故要從優(yōu)進(jìn)行選擇。

3.2觸頭彈簧剛度對分?jǐn)嗨俣鹊鹊挠绊?/p>

觸頭彈簧剛度大小的變化必然會影響分?jǐn)嗨俣?、觸頭終壓力等斷路器主要性能，觸頭彈簧剛度變化對觸頭分?jǐn)嗨俣鹊鹊挠绊懭绫?所示，觸頭接觸點P的運(yùn)動速度曲線如圖7所示。

表2　觸頭彈簧剛度對觸頭分?jǐn)嗨俣鹊挠绊?/p>

圖7　觸頭彈簧剛度對觸點P運(yùn)動速度的影響

分析表2和圖7可知，增大觸頭彈簧剛度有利于提高分?jǐn)嗨俣群涂s短固有分?jǐn)鄷r間，但效果不很明顯。當(dāng)然，增大觸頭終壓力，對降低觸頭溫升有利，但合閘時動靜觸頭的沖擊力較大；反之如減小觸頭終壓力，雖然合閘時動靜觸頭的沖擊力降低，但對降低觸頭溫升不利。

3.3動觸頭質(zhì)量對分?jǐn)嗨俣鹊鹊挠绊?/p>

顯然，通過改變觸頭機(jī)構(gòu)構(gòu)件的形狀和材料即改變構(gòu)件的質(zhì)量也可達(dá)到優(yōu)化設(shè)計的目的，下面以改變動觸頭的質(zhì)量為例，其大小變化對分?jǐn)嗨俣鹊鹊挠绊懭绫?所示，觸頭接觸點P的運(yùn)動速度曲線如圖8所示。

表3　動觸頭質(zhì)量對觸頭分?jǐn)嗨俣鹊挠绊?/p>

圖8　動觸頭質(zhì)量對觸點P運(yùn)動速度的影響

由表3和圖8可知，動觸頭質(zhì)量越小分?jǐn)嗨俣仍酱?，且影響明顯，但動觸頭質(zhì)量減小會帶來強(qiáng)度不足的問題，從而降低斷路器工作可靠性，故可通過限定其強(qiáng)度可變范圍進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。

3.4跳扣質(zhì)量對分?jǐn)嗨俣鹊鹊挠绊?/p>

改變跳扣的質(zhì)量大小對分?jǐn)嗨俣鹊鹊挠绊懭绫?所示，點P的運(yùn)動速度曲線如圖9所示。

表4　跳扣質(zhì)量對觸頭分?jǐn)嗨俣鹊挠绊?/p>

由表4和圖9可知，跳扣質(zhì)量變化對分?jǐn)嗨俣扔绊懖幻黠@，故優(yōu)化設(shè)計可變范圍較大。

3.5下連桿長度對分?jǐn)嗨俣鹊鹊挠绊?/p>

圖9　跳扣質(zhì)量對觸點P運(yùn)動速度的影響

改變下連桿長度對分?jǐn)嗨俣鹊鹊挠绊懭绫?所示，點P的運(yùn)動速度曲線如圖10所示。

表5　下連桿長度對觸頭分?jǐn)嗨俣鹊鹊挠绊?/p>

圖10　下連桿長度對觸點P運(yùn)動速度的影響

由表5和圖10可知，下連桿長度變化對分?jǐn)嗨俣取⒐逃蟹謹(jǐn)鄷r間、超行程、觸頭終壓力都會帶來較明顯的影響，故優(yōu)化設(shè)計時要注意建立合適的目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行限制其變化范圍。

3.6OD長度對分?jǐn)嗨俣鹊鹊挠绊?/p>

改變OD長度對分?jǐn)嗨俣鹊鹊挠绊懭绫?所示，點P的運(yùn)動速度曲線如圖11所示。

表6　OD長度對觸頭分?jǐn)嗨俣鹊鹊挠绊?/p>

圖11　OD長度對觸點P運(yùn)動速度的影響

由表6和圖11可知，OD長度變化對分?jǐn)嗨俣取⒐逃蟹謹(jǐn)鄷r間、超行程、觸頭終壓力都會帶來影響，故優(yōu)化設(shè)計時也要注意建立合適的目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行限制其變化范圍。

3.7同時改變杠桿彈簧與觸頭彈簧剛度對分?jǐn)嗨俣鹊鹊挠绊?/p>

同時改變杠桿彈簧和觸頭彈簧剛度對分?jǐn)嗨俣鹊鹊挠绊懭绫?所示，點P的運(yùn)動速度曲線如圖12所示。

圖12　杠杠彈簧、觸頭彈簧同時改變對觸點P速度的影響

表7　杠桿彈簧與觸頭彈簧剛度同時改變對觸頭分?jǐn)嗨俣鹊鹊挠绊?/p>

由表7和圖12可知，杠杠彈簧、觸頭彈簧同時改變對觸頭分?jǐn)嗨俣?、固有分?jǐn)鄷r間會帶來影響，故優(yōu)化設(shè)計時應(yīng)該結(jié)合兩者的變化趨勢建立合適的目標(biāo)函數(shù)。

4　結(jié)束語

本文詳細(xì)分析了觸頭機(jī)構(gòu)的四種工作狀態(tài)，利用SolidWorks建立相應(yīng)的實際物理模型。同時根據(jù)雙斷點斷路器觸頭機(jī)構(gòu)在分?jǐn)噙^程中受力與運(yùn)動特點，建立符合實際分?jǐn)喙ぷ鬟^程的動力學(xué)模型，并對其進(jìn)行全面的運(yùn)動分析和受力分析，推導(dǎo)出計算觸頭機(jī)構(gòu)的等效力矩、等效轉(zhuǎn)動慣量以及相關(guān)桿件的角位移和角速度關(guān)系式以及定量計算雙斷點斷路器觸頭機(jī)構(gòu)的固有分?jǐn)鄤幼鲿r間及各種有關(guān)特性數(shù)據(jù)的計算方法。然后應(yīng)用MATLAB軟件提供的各種優(yōu)化算法(本文采用較常用的粒子群算法)，以雙斷點斷路器觸頭機(jī)構(gòu)相關(guān)參數(shù)如杠桿彈簧剛度、觸頭彈簧剛度、下連桿長度、動觸頭質(zhì)量等多種參數(shù)變化為設(shè)計變量進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，根據(jù)計算結(jié)果，可直觀看出各設(shè)計變量對目標(biāo)函數(shù)的影響大小，從而可快速進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。此外，本文的算法簡單、效果直觀，并省卻了采用ADAMS軟件進(jìn)行優(yōu)化時必須對軟件進(jìn)行二次開發(fā)的過程，大大提高了優(yōu)化設(shè)計的效率。

周光照(1990-)，碩士研究生。研究方向：產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計。

E-mail:734471388@qq.com

參考文獻(xiàn)

[1]劉洪武,管瑞良等.雙斷點塑殼斷路器性能特點的實驗研究[J].電氣開關(guān).2009,3.

[2]葉忻泉.斷路器觸頭分?jǐn)嗵匦缘姆治龊陀嬎鉡J].低壓電器.1996,5.

[3]Liang Ji,Degui Chen.Analysis and Improvement of Linkage Transfer Position for the Operating Mechanism of MCCB[J].IEEE TRANSACTIONS ON POWER DELIVERY.2011,1.

[4]張敬菽,陳德桂等.低壓斷路器操作機(jī)構(gòu)的動態(tài)仿真與優(yōu)化設(shè)計[J].中國電機(jī)工程學(xué)報.2004,3.

[5]陳童.基于ADAMS的低壓斷路器操作機(jī)構(gòu)仿真平臺的設(shè)計研究[J].機(jī)械設(shè)計.2013.5.

[6]周宏明,沈艷等.塑殼式斷路器操作機(jī)構(gòu)的動力學(xué)模型及性能分析[J].計算機(jī)集成制造系統(tǒng).2015,5.

[7]張波,陳德桂.旋轉(zhuǎn)雙斷點塑殼斷路器機(jī)構(gòu)的動態(tài)仿真與優(yōu)化[J].低壓電器.2007,13.

[8]季曉明.雙斷點斷路器結(jié)構(gòu)技術(shù)特點分析[J].機(jī)電原件.2015,4.

[9]顧翔,簡小剛等.雙斷點塑殼斷路器觸頭接觸平衡問題的研究[J].低壓電器.2013,15.

[10]葉忻泉，趙榮祥等.塑殼斷路器觸頭分?jǐn)嗨俣榷坑嬎惴椒ǖ难芯縖J].浙江大學(xué)學(xué)報.2006,3.

Analysis and Optimization of Inherent Breaking Time for Two-Breakers Molded Case Circuit Breakers Contacts

Guangzhao Zhou
(Wenzhou University of Mechanical and Electrical Engineering,Wenzhou,Zhejiang,325035,China)

Abstract:Through a detailed analysis of the force and motion of action about contact mechanism of the two-breakers molded case circuit breaker,creating a kinetic model in line with the actual situation using SolidWorks software,and then using MATLAB software,two-breakers circuit breaker contacts with institutions spring stiffness related parameters such as leverage,changes in the length of the lower link,the movable contact quality and other parameters to optimize the design for instance,calculate the corresponding contact breaking speed,inherent breaking time,travel and other ultra-breaker key technical data,at the same time the corresponding case of contact P of motion graph provide references for optimizing the design or reverse engineering double-break circuit breaker contacts institutions.

Key words:Two-Breakers;Contact mechanism;Breaking time

作者簡介：

DOI:工業(yè)技術(shù)創(chuàng)新 URL:http//www.china-iti.com10.14103/j.issn.2095-8412.2016.01.018

中圖分類號：TM561

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：2095-8412(2016)01-644-09