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塑壳断路器触头分断速度定量计算方法的研究


第 40 卷第 3 期 2006 年 3 月

Journal o f Zhejiang U niv ersity ( Engineer ing Science)











报( 工学版)

V ol

. 40 N o. 3 M ar. 2006

塑壳断路器触头分断速度定量计算方法的研究
叶忻泉 , 赵荣祥 , 吴茂刚

1, 2 1 1

( 1. 浙江大学 电气学院, 浙江 杭州 310027; 2. 温州大学, 浙江 温州 325035) 要: 针对塑壳断路器触头分断速度计算难的问题, 提出了一种定量计算触头分断速度的方法. 该方法分析了解

扣后 触头机构各杆件的实际受力情况和运动关系, 利用质 点系动能原理, 以等效杆 代替触头连 杆机构, 结合微分 方 法精 确地计算出触头分断过程中各杆件的角位移、 角速度 关系式, 以及 机构等 效转动 惯量、 等效力 矩, 并 求解出 触 头分 断速度. 结果表明, 以 DZ20J 100 塑壳断路器为 实例计 算得到 的触头 分断速 度和分 断时间与 试验结 果基本 相 符, 验证了算法的正确性. 关键词: 塑壳断路器; 触头分断速度; 电弧停滞时间 中图分类号: T M 561 文献标识码: A 文章编号: 1008 973X( 2006) 03 0448 06

Study on breaking action characteristics of moulded case circuit breaker contact
YE Xin quan
1, 2

, ZH AO Rong xiang , W U M ao gang

1

1

( College of Electr ical Eng ineer ing , Zhej iang univer sity , H ang z hou 310027, China)

Abstract: Aim ed at t he dif f iculty of calculat ing m oulded case circuit breaker co nt act breaking speed, a quant itat ive arit hmet ic met ho d w as proposed. Pressure dist ribut ion and mov em ent relationship of bars w ere analy zed in the met ho d w hen t he cont act dev ice w as separat ed, and t he kinet ic energy t heorem o f par t icles syst em w as int roduced t o replace cont act device w it h equivalent bars. Af t er t he relat io n expressio ns of ang le m ovement and ang le speed w ere deduced combining w it h dif f erent iat ion met ho d, t he equivalent mom ent of inert ia and equiv alent mo ment of t he device w ere obt ained, and the cont act breaking speed w as calculat ed. Result s show that br eaking speed and breaking t ime of t he cont act calculat ed by t he met ho d are basically equal t o ex perimental result s by using DZ20J 100 m oulded case circuit breaker as example, and validit y o f t he m et hod is pr oved. Key words: mo ulded case circuit breaker( M CCB) ; cont act breaking speed; arcing st andst ill tim e 极限短路分断能力是断路 器关键技术指 标之 一, 断路器触头分断短路电流后, 动静触头间产生的 电弧能否迅速离开并快速熄灭是提高断路器极限短 路分断能力的关键所在, 动静触头分离后电弧在触 头上的停留时间( 电弧停滞时间) 越短越好 [ 1] . 研究 表明, 动静触头分离速度即触头分断速度是影响电 弧停滞时间的一个重要因素
[ 2]

究表明, 触头分断速度大于 6 m / s 时, 对电弧停滞时 间的影响就非常小了 [ 3] , 且提高断路器触头分断速 度会带来许多不利影响, 如导致产品机械寿命变短, 因此对触头分断速度的定量计算方法进行分析与研 究十分必要. 由于触头分断时跳扣杆被解扣而参与 运动, 使触头机构的分断动作与分闸动作过程完全 不同, 即断路器分断过程中, 触头机构由合闸状态下 的四连杆机构变为五连杆机构, 其受力情况和运动 关系非常复杂[ 4] . 本文通过对解扣后触头机构各杆

, 提高触头分断速度

可使电弧停滞时间迅速下降, 故提高触头分断速度 对提高断路器极限短路分断能力非常有利. 有关研
收稿日期: 2005 03 01.

浙江大学学报( 工学版) 网址: w w w . journals. z ju. edu . cn/ eng

作者简介: 叶忻泉( 1956- ) , 男, 浙江温州人, 教授级高工, 从事从事低压电器技术开发与研究. E mai l: r on gx iang@ cee. zju. edu. cn

第3期

叶忻泉, 等: 塑壳断路器触头分断速度定量计算方法的研究

449

件的实际受力情况和运动关系的分析, 提出利用质 点系动能原理和微分的方法, 借助计算机技术对触 头机构各构件在分断动作过程中的几何与力学特点 进行分析研究, 从而推导出定量计算触头分断速度 的方法.

1

常见塑壳断路器触头机构的构成

常见塑壳断路器在正常安装位置处于合闸状态 下的 触 头 机 构 结 构 简 图 如 图 1 所 示, 其 中 基 架 OECJ、 触头杆 OA 、 连杆 AB、 连杆 BD、 B、 轴 跳扣杆 DC、 锁扣 I、 杠杆 EH K、 安装于杠杆上 K 点 和连杆 上 B 点的机构弹簧 BK 等组成触头机构, 触头机构 受到的作用力主要有: 作用于杠杆上 K 点和连杆上 B 点的弹簧作用力 F 及反作用力 F ( F= F ) 、 作用 于触头杆 OA 上的触头反力 N 及重力 W 等. 当跳 扣杆 DC 被锁扣 I 锁住时, 就相当于与基架 OECJ 合 为一体, 由于杠杆 EH K 在 K 处受到使杠杆 EH K 绕 E 点逆时针转动的弹簧力 F 的作用, 且因 基架 OECJ 限制而被紧压在基架上不动, 轴 B 由于弹簧 力 F 作用被紧压在跳扣杆 DC 上, 整个四连杆机构 因作用于轴 B 的弹簧力 F 和触头反力 N 等共同作 用下而处于平衡静止状态, 这就是断路器处于合闸 位置的触头机构.
Fig . 2

图 2 分闸时触头机构运动简图 M ot ion fig ur e of contact dev ice on breaking

EH K 上, 即杠杆 EH K 不动, 而是由于断路器解扣 后, 触头机构中的锁扣 I 对跳扣杆 DC 的限制作用 消失, 增加了自由度, 在此瞬间, 在弹簧力 F 和触头 反力 N 及重力 W 等作用下, 连杆 BD 钩着跳扣杆 DC 一起, 立即绕 C 点逆时针转动, 并带动连杆 AB、 触头杆 OA 一起运动, 迫使动、 静触头分离, 如图 3 所示. 由此可见分闸动作和分断动作完全不同, 前者 是靠外力作用于杠杆 EH K, 使杠杆 EH K 位置产生 变化而带动连杆 BD 绕 D 点转动, 而使动、 静触头分 离; 后者则是由于触头机构解扣后跳扣杆 DC 失衡, 连杆 BD 在弹簧力 F 和触头反力 N 及重力 W 等的作 用下, 顶着跳扣杆 DC 一起绕 C 点逆时针转动, 而自 行快速分离动、 静触头的. 两者的根本区别在于: 前者 是跳扣杆 DC 静止不动, 后者是跳扣杆 DC 运动.

图1

合闸位置触头机构简图 图3 br eaking 分断初时触头机构运动简图

F ig . 1 Simple fig ur e of contact dev ice on close position

2

断路器分断动作与分闸动作的区别

F ig. 3 M otio n f igure o f contact device o n initial

断路器的分闸动作运动示意图如图 2 所示, 断 路器分闸动作是指触头机构中的跳扣杆 DC 被锁扣 I 锁住而处于静止的情况下, 杠杆 EH K 在外力( 分 闸力) 的作用下绕 E 点顺时针转动, 直到 K 点由 BD 连线上方运动到 BD 连线下方, 如图 2 中 K 1 位置, 随着杠杆 EH K 继续转动, 弹簧力 F 将使连杆 BD 绕 D 点逆时针转动并带动连杆 AB、 触头杆 OA 一 起运动, 导致动、 静触头分离的动作过程. 断路器分断动作则是指无其他外力作用于杠杆

3

触头机构各杆件分断过程的运动 关系研究

在触头机构解扣后的瞬间, 跳扣杆 DC 在弹簧 力 F 和触头反力 N 等的 作用下, 迅速绕 C 点逆时 针转动, 在弹簧力 F 的作用下, 连杆 BD 顶着跳扣杆 DC 一起运动, 由于弹簧力 F 的作用, 轴 B 被紧压在 杆 DC 上, 此时杆 BD 和杆 DC 无相对运动, 故可将 两者视为杆 BC, 并带着连杆 AB、 触头杆 OA 运动,

450











报( 工学版)

第 40 卷

使动、 静触头迅速分离. 故此时触头机构可看作是由 基架 OECJ、 触头杆 OA、 连杆 AB、 BC 所组成的 杆 四连杆机构. 当动、 静触头分离后触头反力 N 消失, 此时连杆 BD 由于轴 B 受弹簧力 F 的作用仍压紧在 跳扣杆 DC 上, 即跳扣杆 DC 和连杆 BD 仍相 对静 止, 直至下述二种情况之一首先出现或同时出现为 止: 1) 当触头机 构运动到如图 4 所 示位置, 即 连杆 BD 上的 D 点从 KE 连线下方运动到 KE 连线上方, 如 D 处, 而 B 点尚未运动到 KE 连线下方, 如 B 处, 此时弹簧力 F 将迫使连杆 BD 绕 D 点做逆 时针方 向转动, 但杠杆 EH K 受弹簧力作用仍被紧 压在基 架 OECJ 上静止不动; 2) 当触头机构运动到如图 5 所示位置, 即 B 点从 KE 连线上方运动到 KE 连线 下方, 如 B 处, 而连杆 BD 上的 D 点尚未运动到 KE 连线上方, 如 D 处, 此时弹簧 力 F 将使杠杆 EH K 绕 E 点顺时针方向迅速转动. 此后, 只要跳扣杆 DC 继续转动, 因弹簧力 F 作用, 连杆 BD 与跳扣杆 DC 都将分离, 即跳扣杆 DC 与连杆 BD 不再相对静止, 至此触头机构才真正成了具有 2 个自由度的五连杆 机构 OABDC. 由于此时动、 静触头早已相距较远, 即此时断路器分断电流的能力主要取决于断路器的 引弧和灭弧功能 [ 5] , 故只需分析从解扣瞬间到动、 静 触头分开瞬间过程中触头机构的运动情况, 当然还 可包括连杆 BD 与跳扣杆 DC 产生相对运动瞬间为 止这一过程的触头机构运动情况, 以下简称这一过 程为触头分断过程. 4. 1 触头机构各杆件的角位移关系式的求解 以 O 为原点, OC 为 x 轴, 建立坐标系, 如图 6 所示. 1) 求杆 BC 与杆 OA 的角位移关系式 由图 6 知: X A = L OA cos , Y A = L OA sin , X B = L O C - L BC co s , YB = - L BC sin . 则 L AB = [ ( L OC - L BC cos ) - L OA cos ] + [ ( - L BC sin ) - L O A sin ) - L OA sin ] 2 经简化得
图4 F ig . 4 杆 DC 与杆 BC分离
2 2

4

触头机构各杆件在触头分断过程中 的运动关系式

触头机构受力图如图 6 所示, 根据理论力学, 可 将触头机构转化成绕 O 点转动的等效杆, 触头机构 各杆件的转动惯量可转化为该等效杆的等效转动惯 量; 作用于触头机构各杆件的力矩, 可转化为作用于 该等效杆上的等效力矩
[ 6]

.

图6 F ig . 6

触头机构受力及运动简图

Simple fig ur e o f contact dev ice w hen for ce is pr essed o n

c= asin + bco s . 式中: a= 2L BC L OA sin , b= 2L BC ( L OA cos - L OC ) , c= L AB + 2L O C
2 2

Separat ion bet ween lever DC and lev er BC

L OA cos 2

( L BC + L 2 OA + L OC ) . 令 = arcsin
图5 杠杆 EHK 转动使杆 DC 与杆 BC分离 F ig. 5 Seqaratio n betw een lev er DC and lever BC

b , 2 a + b
2

则 sin ( + ) = c , 2 2 a + b

第3期

叶忻泉, 等: 塑壳断路器触头分断速度定量计算方法的研究 1 BC 2m
2 1 V SBC + 2 J SBC 2 1 !BC + 2 m OA

451

得 = arcsin 可见 c - . a + b2
2

为 的复合函数. 2) 求杆 AB 与杆 OA 的角位移关系式 由图 6 知: tg ( 180!2 2

2 1 V SOA + 2 J SOA

!OA .
2

( 1)

式中: m A B 、 BC 、 OA 分别为杆 AB、 OA 的质量, m m BC、 J S AB 、 SBC 、 SOA 分别为杆 AB、 OA 对各自质心的 J J BC、 转动惯量, V SAB 、 SBC 、 S OA 分别为杆 AB、 OA 的 V V BC、 质心运动速度. 2) 求触头杆 OA 质心的运动速度 触头杆 OA 绕 O 点旋转, 设其质心 S OA 在 OA 连线上, 且与 O 点距离为 L SOA , 则 V SOA = !OA L SOA . ( 2) 3) 求杆 BC 质心的运动速度 杆 BC 绕 C 点旋转, 设其质 心 S BC 在 BC 连线 上, 且与 C 点距离为 L SBC , 则 V SBC = !BC L SBC . ( 3) 4) 求连杆 AB 质心的运动速度 连杆 AB 在绕 A 点旋转的同时又随 A 点绕 O 点旋转, 属平面运动, 设其质心 S AB 在 AB 连线上, 且 与 A 点的距离为 L SAB , 由图 6 知:
2

)=

L OA sin + L BC sin , L OC - L BC co s - L OA cos
OA BC

= arct g
2

可见 4. 2

L sin + L sin L OA cos + L BC cos - L OC . 为 的复合函数.

触头机构各杆件的角速度关系式的求解 1) 求杆 AB 与杆 BC 的角速度关系式. 由图 6 知: X A = L OC - L BC cos + L A B cos Y A = L A B sin
2 2

- L BC sin ,
2

则 L 2 A = ( L OC - L BC cos + L A B cos O ( L AB sin
2

) 2+

- L BC sin ) 2 .

上式两边对时间 t 求导, 经整理得 !BC L AB L BC sin ( - 2 ) + L OC sin !AB = L BC L AB sin ( - 2 ) + L O C sin 可见 !BC / !AB 为 的复合函数. 2) 求杆 AB 与杆 OA 的角速度关系式 由图 6 知: X B = L OA cos - L AB cos YB = L OA sin - L A B sin 则 L = [ ( L OA cos - L AB cos ( L O A sin - L AB sin
2 2 BC 2 2 2

,

X S AB = L OA cos + L SAB cos ( 180!L OA cos - L SAB cos L OA sin - L SAB sin 量为 V XSAB = - L OA !OA sin + L SAB !OA cos - L SA B
2 2

2

)=

,
2

Y SAB = L OA sin - L SA B sin ( 180 !.

)=

,

该二式两边对时间 t 求导, 即 V SAB 在 X 轴方向的分 !AB sin !AB cos
2 2

. ) - L OC ] +
2

.

即 V SAB 在 Y 轴方向的分量为 V Y SAB = L OA 可得 , 2 V 2 AB = V 2 AB + V 2 SAB = S XS Y L2 OA L SAB !2 + L 2 B OA SA !OA !2 - 2L O A AB
2

)

2

.

上式两边对时间 t 求导, 经整理得 !AB L OA L AB sin ( - 2 ) + L OC sin !O A = L AB L OA sin ( - 2 ) + L OC sin 可见 !AB / !O A 为 的复合函数. 3) 求杆 BC 与杆 OA 的角速度关系式 ! BC !AB !BC 因为 OA = OA ,得 ! ! !AB !BC L OA L OA L A B sin ( - 2 ) + L O C sin = = !OA L OA L BC L OA sin( - 2 ) + L OC sin L BC sin ( L AB sin ( 2

!AB co s ( -

).

( 4)

5) 求等效杆的等效转动惯量 将式 ( 2) ~ ( 4) 代入式 ( 1) 中, 经整理得 J e = m AB
2

h+ J SAB !BC !O A
2 2

!AB !OA

2

+ m BC !BC !OA
2

) + L OC sin 2 ) + L OC sin

2

. 式中:

L2 SBC m OA

+ J SBC

+

可见 !BC / !OA 为 的复合函数. 4. 3 触头机构等效转动惯量的求解 以触头杆 OA 为等效杆, 等效转动惯量为 J e . 1) 求等效杆 OA 与触头机构的动能的关系式: 1 J OA 2 !OA =
2

L SOA + J SO A !AB !OA
2

h= L 2 + L 2 OA SAB

- 2L OA

L SAB

! AB cos ( !OA

2

).

1 m AB 2

V SAB +

2

1 J SAB 2

!AB +
2

可见等效杆的等效转动惯量 J e 为角位移 函数.

的复合

452

浙 机构等效力矩的求解 1) 求机构弹簧 BK 对 O 点的力矩









报( 工学版)

第 40 卷

4. 4

M fB = ( F+ F AB + FBC ) %= ( F+ F AB + F BC ) f B B M fC = F BC M fO = F OA % = F BC C % = F OA O fC fo #, C #. o

#, B

设 L 0 为机构弹簧 BK 的自由长度, L X 为弹簧 BK 任意时刻的长度, 得 L X= 式中: X B = L O C - L BC cos , Y B = - L BC sin , 则机构弹簧 BK 作用力为 F= K ( L X - L 0 ) . 式中: K 为弹簧刚度. 由图 6 知: ? + arctg = # 180 = !2

式中: % 、B 、C 、O 分别为轴 A、 C、 的等效摩擦 A % % % B、 O 圆半径; f A 、 B 、 C 、 O 分别为轴 A 、 C、 的等效 f f f B、 O 摩擦系数; # 、 B 、 C 、 O 分别为轴 A 、 C、 的半 A # # # B、 O 径. F OA 为轴 O 处的约束反力, 其值为 F OA = { [ F AB sin ( [ F AB co s (
2 2

( X K- X B ) 2+ ( YK- YB ) 2.

- ) + N 1 + W sin ( - ) ] 2 + f N+
1 2

- ) + N 2+ N

W cos ( ? ) ] 2 } . 可见 M fA 、 fB 、 fC 、 fO 均为 的复合函数. M M M 5) 求触头机构的等效力矩
2

YB- YK , XK- XB - ( ? ) = 180!+ ( )- ? .

触头机构的等效力矩等于触头机构中各杆上作 用的力矩代数和: M= M F + M CN + M OAW - M fA - M fB - M fC - M fO . 可见等效力矩 M 为 的复合函数. 4. 5 触头杆 OA 的角速度和触头分断速度的求解 1) 求触头杆 OA 的角速度 根据质点系动能原理, 一个运动系统在各力矩 作用下发生转动后, 其动能增加值等于作用于该运 动系统的 所有 力 矩在 这 一过 程 中所 做 功 的代 数 和[ 7 ] , 即 1 Je 2 式中: !OA 为 !OA = 2 Je
0

根据力的平行四边形法, 杆 AB 所受作用力为 sin ? . F AB = F sin ( ? # + ) 杆 BC 所受作用力为 F BC = F sin # . sin ( ?+ # )

则机构弹簧 BK 作用力对 O 点的力矩( 顺时针向为 正) 为 M F = F AB L OA sin (
2

- ).

可见 F A B 、 BC 、 F 均为 的复合函数. F M 2) 求静触头反作用力对 O 点的力矩 静触头对动触头的反作用力 N ( 动、 静触 头分 离后 N = 0) 可分解为垂直和平行于触头杆 OA 的 2 个分力 N 1 和 N 2 , 如图 6 所示. L N 为动静触头接触 点至 O 点的垂直距离, d 为动、 静触头接触点处摩擦 力N 1 f N 及分力 N 2 的合力作用线与 O 点的垂直 距离, f N 为动静触头间的摩擦系数, N ( N 1 、 2 ) 、 N 、 N f L N 、 决定于断路器的结构形式, 且是 的复合函数, d 则静触头反力 N 对 O 点的力矩( 顺时针向为正) 为 M CN = N 1 L N- ( N 2+ N 1 f N) d. 可见 M CN 为 的复合函数. 3) 求触头杆 OA 的重力对 O 点的力矩 由于断路器触头杆 OA 的质量通常都远大于其 他杆件( 如连杆 AB) , 故其对断路器分断动 作的作 用应予以考虑, 设重力 W = m OA ( 顺时针向为正) 为 M O AW , 则 M OA W = m OA 为 的复合函数. 4) 求作用于轴 A、 C、 的等效摩擦力矩为 B、 O M fA = F AB % = F AB A f
A

!2 - 1 J e OA 2

!2OA0 =

?M d .
0

为触 头杆 OA 初始角 位移, 当 =

0

时,

!OA 0 = 0. 触头杆 OA 在其角 位移为

时的 角速度

?Md .
0

因为杆 OA 顺时针转动, 所以 !OA 取负值. 2) 求运动速度即触头分断速度 V OA N 设动、 静触头接触点即触头杆 OA 上距 O 点距 离为 L N , 则触头分断速度 V OAN 速度为 V OAN = L N | !OA | . 4. 6 触头机构其他参数的求解 1) 触头机构分断动作时间的求解. 触头机构从 解扣开始至触头杆 OA 转过 角所需时间为 t=

g 对 O 点的力矩

?|
0

1 d . !OA |

g

L SOA sin ( ? ) . -

2) 杆 AB 的角速度 !AB 的求解. 由比值 !AB / !OA 可求得杆 AB 的角速度 !A B 为 !AB = !AB !OA !OA .

式中: g 为重力加速度 ( g = 9. 8 N/ kg ) , 可见 M OAW

3) 杆 BC 即杆 BD 和杆 CD 的角速度, ! 等于 ! BC BD 和 !DC , 由比值 !BC / !OA 可求得杆 BC 的角速度 ! : BC

#, A

第3期

叶忻泉, 等: 塑壳断路器触头分断速度定量计算方法的研究 !BC = !BD = !DC = !BC !OA !OA .

453

杆件在任意位置所受到的作用力等参数. 如结合文 献[ 8] 关于触头机构各杆件的尺寸偏差计算方法, 借 助计算机技术 将可以获得相当满意的 触头分断速 度、 触头压力、 触头超行程等触头技术参数和机构弹 簧、 触头弹簧、 触头机构各杆件的尺寸、 形状、 尺寸精 度等各种设计参数, 从而设计出具有最佳技术特性 的断路器新产品.

4) 触头总压力的求解: N= N 2+ N 2. 1 2 5) 动、 静触头接触点经过路程的求解: s=

?L
0

N

d .

根据 s 还可以求出动静触头分开的距离与角位 移 和时间 t 的关系, 如借助计算机技术还可模拟 出动、 静触头接触点的动态位置变化图.

参考文献( References) :
[ 1] 上海电器 科学研究所. 国外机械工 业基本情况 [ M ] . 低 压电器, 1986: 304. [ 2] 北村孝, 竹内明. 具 有高 限流 分断 能力 的断 路器 # 快 速 断开和电弧转 移技 术的 开 发[ C] ?国 外 低压 电器 文 集 ( 一) . 重庆: 重庆电 器科学研究所情报室, 1986: 35 41. BEI Cun x iao, ZH U Nei m ing . Breaker w ith high limit ed cur rent and separ atio n capacity technical develo pment on quick br eak and arc transfer [ C] ? Proceedings of o verseas low voltage apparatus ( 一) . Chong qing: I nfo r mation depar tment of chong qing electric appliances sci ence institut e, 1986: 35 41. [ 3] 刘玉篪. 国外机械 工业基本情况[ J] . 低压电器, 1994, 4 ( 3) : 302 303. LIU Y u hu. Basic infor mation of ov erseas mechanical indust ry [ J] . Low Voltage Apparatus, 1994, 4 ( 3 ) : 302 303. [ 4] 方鸿发, 陈 德桂, 袁 崇军. 低压 电器 及其测 试技 术[ M ] . 北京: 机械工业出版社, 1981: 137. [ 5] 陈德桂. 小型断路器[ J] . 低压电器, 1994, 3( 3) : 8 15. CH EN De g ui. Small breaker [ J] . Low Voltage Appara tus, 1994, 3 ( 3) : 8 15. [ 6] 濮良贵, 孙恒, 王 步瀛, 等. 机 械设计 [ M ] . 北 京: 人民 教 育出版社, 1979: 654 657. [ 7] 郭应征, 李 兆霞, 钱伯 勤, 等. 应用 力学基 础[ M ] . 北京: 高等教育出版社, 2000: 255 259. [ 8] 陈德桂, 姚凯卫, 蒋 容兴, 等. 小型 断路 器合 闸机 构的 计

5

计算结果

以 DZ20J 100 塑壳断路器为例进行计算, 即可得 到触头杆 OA 上的动、 静触头接触点的运动速度 V OAN 与转角增量 & 之间的关系曲线见图 7. 通过微机计算, 还可求得: 从解扣瞬间开始至动、 静触头 分开瞬间 为止所 需时间 为 1. 9 ms, 这 就是 DZ20J 100 塑壳断路器机构的固有分断动作时间; 同 时可知: 动、 静触头分开瞬间, 触头杆 OA 上动、 静触 头接触点处的运动速度为 6. 21 m/ s; 而从解扣瞬间开 始至动、 静触头( 接触点) 相距 5. 33 mm 所需时间为 2. 47 ms, 此时触头杆 OA 上的动、 静触头接触点的运 动速度为 7. 68 m/ s. 以上计算结果与有关试验结果基 本相符.

图7 F ig . 7

触头分析断速度曲线

算机辅 助 分 析 与 设 计 [ J] . 低 压 电 器, 1995, 4 ( 2) : 20 25. CH EN De gui, Y A O Ka i wei, JI AN G Ro ng x ing, et al Design and analysis by co mputer aimed on co ntact dev ice of small ty pe breaker [ J] . Low Voltage Apparatus, 1995, 4( 2) : 20 25.

Br eak v elocit y curve o f co nt act device

6

结 语
利用本文上述所求得的各种计算式还可求出各


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低压断路器知识及总结
塑壳断路器是接地线端子外触头、灭弧室、脱扣器和...选择性断 路器,仅有长延时及瞬时两种保护方式,电子...扣器、热脱扣器、失压脱扣器、分励脱扣器等几种...
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