塑壳断路器操作机构的仿真分析
旋转双断点塑壳断路器机构的动态仿真与优化
研 究与分析 ・
・
低 压电器 （ｏ７ ３ ２ ０ №１ ） 通 用低 压 电 器 篇
旋 转 双 断 点 塑 壳 断 路 器 机 构 的 动 态 仿 真 与 优 化
张 波 ， 陈德桂
（ 西安 交通 大 学 ，陕西 西安
摘
７０４ ） １ ０ ９
减 小 电弧 的停滞 时 间和 触 头 的烧 蚀 ， 利 于 电 弧 有 快 速进 入 灭弧 室熄 灭 ， 而提 高 断 路 器 的分 断 能 从
力。
作用 。近年来 ， 国外 著 名 低 压 电 器公 司纷 纷 推 出
了新一 代低 压 断路 器 产 品 ， Ａ Ｂ公 司 的 Ｔ ａ 如 Ｂ ｍｘ 系列 和施 耐德 公 司 的 Ｎ Ｓ系 列 ， 触 头 系 统 的设 在
要 ： 用虚拟样机技术商业 软件 Ａ Ａ 应 Ｄ ＭＳ创 建 了旋 转 式 双 断 点 塑 壳 断 路 器 操
张 波 （ ９ １ ） １８ 一 ， 男 ， 士研究 生 ， 硕 研 究 方 向 为 低 压 电
器。
作 机 构 的 动 力 学 模 型 ， 进 行 了 动态 仿 真 。 在 此 基 础 上 ， 究 了 弹 簧 刚 度 系 数 、 杆 的 并 研 连
ＺＨＡＮＧ Ｂｏ， ＣＨＥＮ Ｄｅ ｉ ｇｕ
（ ｉ ｎＪ ｏｏｇＵ ｉ ｒ ｔ， ｉ ａ １０ ９ ｈｎ ） Ｘ ’ａ ｉ ｔ ｎｖ ｓ ｙ Ｘ ’ｎ７ ０ ４ ，Ｃ ｉａ ａ ｎ ｅｉ
Ａｂｓｒ ｔ ｔａｃ ：Ａｄ ｐ ｉ ｇ ＡＤＡＭ Ｓ，ａ ｖｉｔａ ｒ ｔｔ ｐ ｅ ｈｎ ｑ ｅ ｓ ｆｗａｅ ｔ ｕｉ ｏ ｅ ｙｎ ｍｉａ ｄ ｌｏ ｏａ ｏ ｔｎ ｒｕ ｌｐ ｏ ｏｙ ｅ ｔｃ ｉ ｕ ｏｔ ｒ ｏ ｂ ｌ ａ ｎ ｖ ｌｄ ａ ｃ ｌｍｏ ｅ ｆｒ ｔ— ｄ ｔｎ ｗｏ－ｒ ａ ｅ ｓ ｍｏ ｅ ｅ ａ ｅ ｃ ｒ ｕｔｂ ｅ ｋ ｒｏ ｒｔｎｇ ｍｅ ｈ ｎｉｍ ｓａ ｄ ａｓ ｏ ｍａ ｈ ｎ ｍｉ ｔｏ ｉ ｕａ－ ｉ ｇ ｔ － ｅ ｋ ｒ ｄ ｌｄ ｃ ｓ ｉｃ ｉ ｒ ａ ｅ ｐｅａ ｉ ｃ ａ ｓ ｎ ｌｏ ｔ ｋｅ ｔｅ ｄｙ ａ ｃ ｍｏ ｉｎ ｓｍ ｌ・ ｂ ｔｏ ｉｎ． Ｏｎ ｂ ｓ ｆｔ ｅ ｂ ｖ ａ ｅ ｏ ｈ ａ ｏ ｅ， ｔ ｉｆｕｅ ｃ ｓ ｆ ｓ ｖ ｒ ｌｍａ ｎ ｆｃｏ ｓ ｏｎ ｔ ｅ ｂ ｅ ｋｉｇ ｓ ｅ ｓ ｃ ｓ ｔ ｅ ｓｉ ｎ ｓ ｆ ｈｅ ｎ ｌ ｎ ｅ ｏ ｅ ｅ ａ ｉ ａ ｔｒ ｈ ｒ ａ ｎ ｐｅ ｄ ｕ ｈ ａ ｈ ｔｆ ｅ ｓ ｏ ｍａ ｎ ｓ ｉｎ ｉ ｐｒ ｇ，ｔ ｅ ｒ ｌｔｖ ｏ ｉｉｎ ｏ ｈ ｉ ｋ ｈ ｅａ ｉｅ ｐ ｓｔｏ ｆ ｔｅ ｌｎ ｓ，ｔ ａ ｓ ｏ ａ ｈ ｈｅ ｍ ｓ ｆｅ ｃ ｍｏ ｉ ｏ ｖｎｇ ｃ ｍｐｏ ｅ ｔ ｈ ｖ ｂ ｅ ｎｖ ｓｉａ ｅ ｎ ｎ ｓ ａ ｅ ｅ ｎ ｉ ｅ ｔｇ ｔ ｄ． Ｔｈｅ
具有重合闸功能的塑壳断路器电动操作机构结构分析
具有重合闸功能的塑壳断路器电动操作机构结构分析低压配电网智能化的发展要求塑壳断路器具有自动重合闸功能，电动操作机构不但要能实现正常情况下断路器的再扣与合闸，还要能在应急情况下实现手动合闸功能。
本文实例分析了3种电动操作机构，通过结构示意图讲述了它们的工作原理，通过运动仿真分析了它们的受力状态，为进一步提高电动操作机构的机械寿命及可靠性提供参考。
标签：塑壳断路器；重合闸；电动操作机构；手动模式；电动模式塑壳断路器增加重合闸电动机构是源于中国的农村电网改造，由于多方面原因，农村电网相较于城市电网而言，线路质量差，传送距离远，用电用户较分散。
在实施三级漏保农村电网改造的过程中，频繁的漏电跳闸给供电部门带来了沉重的维护压力，在剩余电流保护断路器上增加电动机构及控制器实现自动重合闸功能成功解决了供电部门面临的问题。
塑壳断路器从增加漏电保护模块变成一种半自动保护器件，再到增加电动机構及控制器变成一种全自动保护单元，应用在偏远、无人值守的场所，必然对整个全自动保护器件的可靠性、稳定性提出更高的要求。
塑壳断路器经过几十年的发展，即使在添加漏电保护模块变成剩余电流保护断路器，无论从技术还是从生产、工艺、检验都已经相当成熟，但塑壳断路器内部增加电动机构的历史并不长。
从简单的电动机构到能兼顾手动的电动机构，再到能单独手动操作的电动机构，对电动机构的要求随着市场的不断扩大、用户认知的不断提升而提出了更高的要求。
在塑壳断路器内部增加电动机构与在外部加装电操模块不同，当外部电操模块损坏时可以单独更换，但内部电动机构出现问题就会影响整个产品的可靠性与客户认识度，因此，电动机构的可靠性很大程度影响着整个产品的质量稳定性。
本文结合运动仿真，对几种电动机构的结构进行受力分析，为进一步提高电动操作机构的机械寿命及可靠性提供参考。
1 电动机构的设计思路与理论分析因塑壳断路器是配电保护电器，它的操作机构采用四连杆结构，当回路中出现短路或过载故障时，脱扣器触发操作机构牵引杆，由操作机构带动断路器自动跳闸。
断路器外壳模具设计及仿真分析本科毕业论文范文模板参考资料答辩稿模板课件演示文档资料
➢7、熔接痕分析
通过分析结果可知：在填充结束后，会 出现很多熔接线，应适当调整压力/速度切换 时间或适当调整浇口位置来进行改善.
➢8、体积收缩率分析
通过体积收缩率分析可知：在壁厚较大的地 方收缩率最大，应通过适当延长保压时间来进行 改善.
➢9、翘曲分析
通过翘曲分析可知：虽然翘曲变形量不大，但 是为了保证制品有更好的外观效果，应通过适当调 整壁厚，冷却速度时行改善.注意：对网格划分要求 很高.
➢3、制品Pro/ENGINEER建模
图2Байду номын сангаас1塑件外观图
图2－2制品质量属性
图2－3制品拔模检测
图2－4着色曲率检测
➢4、模仁的设计
（1）收缩率设为； （2）分型面的选择，将分型面选在制品底面，采用阴影法 进行分型； （3）开模距离的设计根据根据把选注塑机的开模行程定为 360mm; （4）开模示意图如图3－1所示：
➢ 1、制品结构分析及其材料选择; ➢ 2、注塑机的选择； ➢ 3、制品Pro/ENGINEER建模； ➢ 4、模仁的设计； ➢ 5、浇注系统设计； ➢ 6、冷却系统设计； ➢ 7、EMX模架总体结构设计； ➢ 8、开合模过程分析； ➢ 9、模具总体结构分析.
➢1、制品结构分析及其材料选择
(1)属于薄壁件,尺寸不大、质量轻、壁厚整体均匀，但 由于壁很薄，因此不利于原料流动，在壳空与外表隙易 产生气穴与熔接痕，要求表面美观、光洁；
图3－1开模动作示意图
➢5、浇注系统设计
浇注系统由型腔、流道、浇口杯与冷料穴组成
图4－1型腔 图4－3浇口杯
图4－2流道 图4－4冷料穴
➢6、冷却系统设计
为了有更好的冷却效果，本设计采用纵 横交叉式软管连接的冷却管路布置的形
解析低压断路器操作机构的动态仿真与优化设计
解析低压断路器操作机构的动态仿真与优化设计摘要：建立在多体动力学院里基础上的虚拟样机技术，在建立低压塑壳断路器操作动力学模型上具有重要的作用，可通过相关的测试，判断某种型号断路器的性能。
实践证明，仿真模型输出特性与试验结果吻合，说明模型具有可行性。
在本文中，笔者从建立模型开始，为模型优化提供了可靠的平台。
关键词：低压断路器；操作机构；动态仿真；优化设计低压配电支路的主开关便是低压断路器，可长时间以来仅凭经验来设计方案，不但浪费资源，同时由于产品开发时间长，无法适应电力事业的发展。
虚拟样机技术是一项全新的工程技术，包含多个学科，可做三维可视化处理，目前成为开发新型低压电器的关键技术之一。
本文即分析基于该技术之上的低压断路器操作机构动态仿真与优化设计。
一、虚拟样机技术虚拟样机技术是一种新兴的技术，该技术涉及多项理论方法，比如计算方法、软件工程学和多体系动力学等内容，通过这项技术，工程师便可在计算机上建立完善的电器产品机械系统模型，而且还能够进行三维可视化的处理，真实模拟产品在现实环境条件下的设计与过程，为物理样机设计和制造提供参数依据。
因此，目前该技术已经成为开发新型低压电器的关键技术。
虚拟样机技术的设计方法与传统设计方法相比，具有一定的优势，比如开发产品的周期缩短，产品的质量提高等。
在短路电流流途径压塑壳断路器条件下，如果触发出现脱扣机构，则操作机构便发生动作。
而断路器触头分开时，且在产生电弧的工况条件下，电弧便处于停滞阶段，，因此，被拉长冷却同时，在热场、电磁场和流场共同作用之下，塑壳断路器可向前运动，直到进入灭弧室，而在途径灭弧室时，电弧可产生冷却，而且可能出现高电弧电压，由于达到限流值而出现开断的现象。
这就说明，通过提高断路器开断速度，能够切实降低电弧停滞时间，降低触头烧蚀的程度，从而有助于电弧在最短时间内灭弧室熄灭，有效提高断路器开断的性能。
笔者根据多体动力学原理，采用美国MSC 公司的虚拟样机技术商业软件，建立了国产额定电流为250A的某型号低压限流式塑壳断路器操作机构多体动力学模型，然后进行了动态仿真，最后验证了该模型的有效性和正确定，并提出了机构优化设计方案。
塑料外壳式断路器操作机构的动态仿真与参数化设计
（ ｃｏｌ ｆ ｃ ａｉａ Ｅ ｇ ｅ ｒ ｇ ｏ ｔｅ ａｇｚ ｎｖｒｉ ， ｘ ２ ４ ２ ， ｈｎ ） Ｓ ｈ ｏ ｏ ｈｎｃｌ ｎｉ ｅｉ ，Ｓｕｈｒ Ｙ ｎ ｔ Ｕ ｉｅｓｙ Ｗｕ ｉ １ １ ２ Ｃ ｉａ Ｍｅ ｎ ｎ ｎ ｅ ｔ
Ｋｅ ｒ ｓ ｍｏ ｅ ａｅ ｃ ｃ ｉ ｂ ｅｋ ｒ（ ｙ ｗｏｄ ： ｌ ｄ ｃｓ ｉ ｕｔ ｒａ ｅ ＭＣＣ ｄ ｒ Ｂ） ｏ ｅａｉｇ ｍｅｈ ｎｓ ； ｄ ｎ ｍｉ ｉ ｌｔ ｎ ； ｐ ｒｔ ｃａ ｉ ｎ ｍ ｙａ ｃ ｓ ｓ ｍｕａｉ ； ｏ
ｐａ ａ ｅ ｒｃ ｄ ｓｇｎ ｒ ｍ ｔ ｉ ｅ ｉ
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研究与分析 ・
低压 电器 （０ ８ ） ２０１ ￣３
通 用 低 压 电器 篇
塑 料 外 壳 式 断 路 器 操 作 机 构 的 动 态 仿 真 与 参 数 化 设 计
蒋 昌华 ， 吉卫 喜
（ 南大 学 机械 工程 学院 ， 苏 无 锡 江 江
摘
２４ ２ ） １ １ ２
要 ：采用 基于多体动力学原 理 的虚 拟样 机技 术 ， 立 了塑料外 壳式 断路器 操 建
蒋 昌华 （ ９９ 学模型 。利用仿 真软 件 ＡＤ ＭＳ对其 动力 学模 型 的分 闸 、 闸和 自由脱 Ａ 合 扣进 行仿真分析 ， 运动机构 的四连杆模 型进行简化及对关键尺 寸进 行参数化设计 ， 将 对 预防断路器 的死扣和滑扣有重 要意义 。该仿 真分析可 为该产 品生产 、 进和测 试实 验 改 提供 理论 根据和指导 ， 一步提高产 品的稳定性 和可靠性 。 进
Ｄｙ ａ ｉ ｓ Ｓ ｍ ｕ ａ ｉ ｎ ｎｄ Ｐａ ａ ｅ ｒ ｃ Ｄｅ ｉ ｎ ｏ ｏ ｄ ｄ ｎ ｍ ｃ ｉ ｌ ｔｏ ａ ｒ ｍ ｔ ｉ ｓｇ ｆ Ｍ ｌ ｅ Ｃａ ｅ Ｃｉ ｃ ｔＢｒ ａ ｅ ｓ ｒ ｕｉ ｅ ｋ ｒ Ｏｐｅ ａ ｉ ｅ ｈａ ｓ ｒ ｔｎｇ Ｍ ｃ ｎｉｍ
双断点塑壳断路器操作机构动作特性分析
（ １ ． Ｓ ｔ ａ ｔ ｅ Ｋ ｅ ｙ Ｌ ａ ｂ ｏ ｒ ａ ｔ ｏ ｒ ｙ ｏ ｆ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ ａ ｌ Ｉ ｎ ｓ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ Ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ Ｅ ｑ ｕ ｉ ｐ ｍ ｅ ｎ ｔ ， Ｘ ｉ ’ ａ ｎ Ｊ ｉ ａ ｏ ｔ ｏ ｎ ｇ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ，
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｉ ｎ ｏ ｒ ｄ ｅ ｒ ｔ ｏ ｉ ｍｐ ｒ ｏ ｖ ｅ ｔ ｈ ｅ ｏ ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｓ ｍ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｄ ｏ ｕ ｂ ｌ ｅ － ｂ ｒ ｅ ａ ｋ ｍｏ ｕ ｌ ｄ ｅ ｄ ｃ ａ ｓ ｅ ｃ ｉ ｒ ｃ ｕ ｉ ｔ
Ａｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ Ｐｅ ｒ ｏｒ ｆ ｍａ ｎｃ ｅ Ｃｈ ａ ｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｒ ｉ ｓ ｔ ｉ ｃ ｓ ｆ ｏ ｒ Ｏｐｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｍｅ ｃ ｈａ ｎｉ ｓ ｍ ｏ ｆ Ｄｏ ｕ ｂｌ ｅ ． Ｂｒ ｅ ａ ｋ Ｍｏ ｕｌ ｄ ｅ ｄ Ｃａ ｓ ｅ Ｃｉ ｒ ｃ ｕ ｉ ｔ Ｂｒ ｅ ａ ｋ ｅ ｒ
２ ． 苏州 万龙 电气集 团股份 有 限公 司 ，江 苏 苏 州 ２ １ ５ １ ２ ３ ）
摘 要： 为 了对双断点塑壳 断路器操 作机构 进行改 进设计 ， 利 用多体 动力学仿 真 港 豪储 ｒ １ ｑ ｑ ｎ
一
、
软件 Ａ Ｄ Ａ ＭＳ 建 立机构的分析模型 ， 实现 了断路器分 闸 、 合 闸过程 的仿 真分析 。通过 对 模型 的参数化 建模 ， 研究 了可变参 数轴位置 、 组 件质量 、 弹簧参 数等对 机构 动作 特性 的
塑壳断路器热双金属片动作特性仿真分析
塑壳断路器热双金属片动作特性仿真分析摘要：塑壳断路器是低压配电网络中不可缺少的重要电器元件，用来切断故障线路，防止故障范围的扩大，从而削弱供配电线路由于线路过载或短路造成的严重后果，已经被广泛应用于航空航天、船舶、汽车及家用电器等领域。
其中，热脱扣器是使用最为广泛的一类脱扣装置，而热双金属片是决定热脱扣器工作稳定性的核心热敏感元件，其热变形的准确性直接影响到塑壳断路器的可靠性和供配电系统的安全性。
在线路中，电流流经热双金属片时，通过直接通电发热进行傍热式加热或者复合加热等方式，使双金属发生弯曲变形、塑壳断路器发生脱扣，从而实现线路保护的功能。
关键词：塑壳断路器；热双金属片；特性仿真引言近年来，为了缩短研发周期、降低验证成本，国内外专家学者对热双金属片的动作特性计算进行了大量研究。
文献[5]基于温度场分布模型，通过仿真和实验分析，计算了热双金属片的瞬态温度和形变分布；文献[6]通过电-热-结构间接耦合仿真的方法，对热双金属片的应力场、位移场进行了分析；文献[7]通过有限元仿真的方法，对热双金属片进行了优化设计，分析了不同形状参数对形变稳定性的影响。
1小型断路器导电回路电阻热双金属薄膜的驱动是由热变形引起的，而断路器的热主要是由电路电阻的焦耳热效应引起的。
为此，热双金属模拟的第一步是计算断路器中的负载电流保护。
一种小型断路器电路。
电路电阻包括传导电路铜线固有的内部电阻R0、双金属输入阻抗1、SP2、软体式内部阻抗3、夹紧杆的接触电阻RC以及端子的接触电阻RK共6部分组成。
2热脱扣器工作原理介绍热脱扣器是由热双金属片、电流输入接线端、电流输出接线端和导线组成。
当线路中通过电流时，流经热双金属片的电流会产生热量，金属片在热场的作用下发生弯曲变形，从而推动断路器脱扣机构运动，3双金属片优化设计流程传统的分支板设计过程由一组不同强度材料的热弯曲性能组成，通过实验设计可以限制DOE方法的研究，但实验成本高于材料特性，例如弯曲。
基于虚拟样机技术的塑壳断路器拒分现象仿真分析
反力 弹 簧 ， 证 开 关 不 误 动 作 。 当短 路 电流 出现 保 时， 脱扣 器 的衔铁 在 磁场 作用 下 ， 推动 ｆ ｉ 围绕 和ｎ
Ｏ 顺 时 针 转 动 ， 的 弧 形 面 在 ｎ的 面 上 滑 动 ， ， ｎ ｉ 当 ｎ ｉ 的弧 形面 滑人 ｎ的方 槽 时 ， 轴 Ｏ 逆 时 针转 ｎ绕
在 试验 或使 用 过程 中 ，遇到 故 障时 开关 接到 脱扣
Ａｂ ｔａ ｔ Ｔ ｅａ ｔ ｉｔ ｒｐｉｇｏ ｐ ｒｔ ｇｍｅｈ ｎ ｍ ｉ ｏ ｌｅ ａ ｅｃ ｃ ｉ ｂｅ ｋ ｒ（ Ｃ ｓ ｃ ： ｈ ｎｉ ｎｅ ｕ ｔ ｆ ｅａ ｎ ｃ ａ ｉ ｍ ｕｄ ｄ ｃｓ ｉ ｕｔ ｒａ ｅ ＭＣ Ｂ）ｗ ｓｏ ｅｏ ｒ — ｒ ｎ ｏ ｉ ｓ ｎ ｒ ａ ｎ ｆ
ｕｎｉ ｔ
０ 引 机构 的拒 分 问题 是 断 路 器设 计 中 的 核 心 问题 Ｊ 。所 谓 拒 分 ，即 开 关
为上 连杆 ； ｋ为跳 扣 ； ｉ ｎ为上 锁 扣 ； ｎ为 下 锁 扣 ； Ｏ．
为跳 扣转 动 中心 ， 为上 锁 扣 转 动 中心 ， 为 下 Ｏ Ｏ 锁 扣转 动 中心 。正常 情况 下 ， 上 、 锁扣 上都 有 在 下
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低压 电器 （０６￣６ ２０１ ）
基于喔拟样机技术的塑壳断 路器拒分现象仿真 分析
基 于 虚 拟 样 机 技 术 的 塑 壳 断 路 器 拒 分 现 象 仿 真 分 析
王 东亚 陈德桂 ，
（ ．大全 集 团有 限公 司 ， 苏 扬 中 ２ ２ ； １ 江 １ １ ２ １ ２ ．西 安 交通 大学 电气工程 学院 ， 西 西 安 陕
Ｍ ｏ ｄ ｄ ｓ ｒ ｕｉ ｅ ｋ ｒ Ｂａ ｅ ｎ ｒ ｕ ｌＰｒ ｔ ｔ ｐ ｃ ｏ ｏ ｙ ｕｌ ｅ Ｃａ ｅ Ｃｉｃ ｔＢｒ ａ ｅ ｓ ｄ ｏ Ｖｉｔ ａ ｏ ｏ ｙ ｅ Ｔｅ ｈｎ ｌ ｇ
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・ 研究
马 丽萍 ， 肖 爽， 朱 霞 ， 孙 永 雷
（ 江 苏大全 集 团凯 帆 电器股份有 限公 司 ，江 苏 扬 中 ２ １ ２ ２ １ １ ）
触 头支架 ｆ 和 固定 点 Ｏ 构 成 四连 杆 机构 ， 处 于 稳
作机构 的传 动带来 困难 ， 使 其传 动效率 大 大降 低 ｊ 。本文通过对 操作 机构 的运 动过 程 和受力 部
件分析 ， 结合 Ａ Ｄ Ａ Ｍ Ｓ仿 真分析 软件对 机 构跳 扣 曲 面的受力情况对 比分析 ， 确定 了最优跳扣 曲面 ， 使再 扣力大大 降低 ， 提高 了断路器 的可靠性和稳定性 。
定静 止状态 ， 此 时触 头 完全 闭合 。 当短 路 电流 引
起 锁扣 Ｍ 转动 ， 在分 断 弹簧 作 用下 ， 跳 扣 ｋ绕 Ｏ 轴顺 时针转 动 ， ｃ点成 为活动 点 ， 同时 连杆 ｇ 、 ｈ脱 离死区， 于 是 变成 五 连杆 机 构 。此 时机 构有 ２个 自由度 ， 即 围绕 Ｏ ： 轴 向前 、 向后运 动 的 自由度 。
摘 要： 描述 ｒ塑壳断路器操作机构在再扣过程 中的受力情况 。针对再 扣力大 的
情况进行 了分析 ， 并利用 Ａ Ｄ Ａ ＭＳ 软件对塑壳断路器操作机构 的运动特性进行 了仿 真 ， 对机构关键零件跳扣的受力曲面进行优化改进 ， 降低了操作 力 ， 便于操作。
关键词 ： 操作机构 ； ＡＤ Ａ ＭＳ分 析 软 件 ； 优 化 改 进 马 丽萍 （ １ ９ ８ ０ 一） ，
中 图分 类 号 ： Ｔ Ｍ ５ ６ １ 文献标志码 ： Ｂ 文章编号 ： １ ０ ０ １ — ５ ５ ３ １ （ ２ ０ １ ３ ） １ ３ － ０ ０ １ ２ － ０ ３
女， 工程 师 ， 主 要 从 事 低 压 电 器 的 研
Ｓｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ａｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ Ｏｐｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ Ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｓ ｍ ｉ ｎ Ｍｏ ｕｌ ｄｅ ｌ Ｃａ ｓ ｅ Ｃｉ ｒ ｃ ｕ ｉ ｔ Ｂｒ ｅ ａ ｋ ｅ ｒ
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａｃ ｔ ：Ｔｈ ｅ ｆ ｏ ｒ ｃ ｅ ｏ ｆ ｂｒ ｅ ａ ｋｅ ｒ ｏ ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ｍｅ ｃ ｈａ ｎ ｉ ｓ ｍ ｄ ｕ ｒ ｉ ｎ ｇ ｍｏ ｕｌ ｄｅ ｌ ｃ ａｓ ｅ ｃ ｉ ｒ ｃ ｕｉ ｔ ｂｒ ｅ ａ ｋ ｅ ｒ ｂ ｅ ｉ ｎ ｇ ｒ ｅ ｓ ｅ ｔ ｔ ｅ ｄ ｗａ ｓ
ｄ ｅ ｓ ｃ ｒ ｉ ｂ ｅ ｄ ． Ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｓ ｅ ｔ ｔ ｉ ｎ ｇ ｆ ｏ ｒ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ ｄ ｙ ｎ ａ ｍｉ ｃ ｃ ｈ ａ ｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｒ ｉ ｓ ｔ ｉ ｃ ｏ ｆ ｂ ｒ ｅ ａ ｋ ｅ ｒ ｏ ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｓ ｍ ｗａ ｓ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｚ ｅ ｄ ｂ ｙ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ
ＭＡ Ｌｉ ｐｉ ｎ ｇ ， ＸＩ ＡＯ Ｓ ｈｕ ａ ｎ ｇ ， ＺＨＵ Ｘｉ ａ， ＳＵＮ Ｙ ｏ ｎ ｇｌ ｅ ｉ
究。
（ Ｊ ｉ ａ ｎ ｇ ｓ ｕ Ｄ ａ ｑ ｏ Ｇ ｒ ｏ ｕ ｐ Ｋ ｉ ｆ ｎ ｅ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ Ｃ ｏ ． ， Ｌ ｔ ｄ ． ， Ｙ ａ ｎ ｇ ｚ ｈ ｏ ｎ ｇ ２ １ ２ ２ １ １ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
变成 四连 杆 机 构 ， 断 路 器 进行 合 闸操作 并 接 通 电
路 。断路器 操 作 机构 再 扣 力 大 ， 对 固定 机 构 的支
架、 手柄等强度 要求 较高 ， 可 能会 引起 构件 的损 坏 而影响机械寿命 ， 也 可能对 电动操作机 构或手 动操
触头 快 速运 动 至 闭合 位 置 。由 图 １可 以看 出 ， 当 处 于图示合 闸位 置 时 ， Ｃ点 固定 不 动 ， 杆ｇ 、 杆 ｈ 、
０ 引 言
操作 机构是断路器 的重要组 成部分之一 ， 其 在
五连杆 机构 。当手 柄 受外 力 推 动 ， 断路 器 由 自 由 脱 扣状 态 向再扣位 置运 动 时 ， 杠杆以 Ｏ 为旋 转 中
心顺 时针运 动 ， 通 过轴 接触到 跳扣 ， 跳 扣 受力后 以 Ｏ ： 为 中心顺 时针转 动 至锁 扣 位置 被 锁 定 ， 再 扣 过 程结束 ； 当手柄受 力逆 时针运 动时 ， 分 断 弹簧将 随
ｓ ｏ ｆ ｔ ｗａ ｒ ｅ ＡＤＡＭ Ｓ． ｏ ｐ ｔ ｉ ｍｉ ｚ ｅ ｄ ｔ ｈｅ ｆ ｏ ｒ ｃ ｅ ｓ ｕ ｒ ｆ ａ ｃｅ ｏ ｆ ｔ ｈｅ ｋｅ ｙ ｐ ａ ｒ ｔ ｓ， ｔ ｈ ｅ ｎ ｔ ｈ ｅ ｏ ｐｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ｆ ｏ ｒ ｃ ｅ ｗａ ｓ ｒ ｅ ｄｕ ｃ ｅ ｄ ａ ｎ ｄ ｃ ｕ ｓ ｔ ｏ ｍｅ ｒ ｏ ｐｅ ｒ ａ ｔ ｅ ｄ ｅ ｘ ｐ ｅ ｄ ｉ ｅｎ ｔ ｌ ｙ． Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄｓ：ｏ ｐｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｎｇ ｍｅ ｃ ｈａｎ ｉ ｓ ｍ ；ＡＤＭ ＡＳ ａ ｎａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｓ ｏ ｆ ｔ ｗａｒ ｅ；ｏ ｐｔ ｉ ｍ ｕｍ ｉ ｍ ｐｒ ｏ ｖｅ
手柄 的转动 而受 到 拉 升并 储 能 ， 当弹 簧力 的作 用 线 与上连杆 ｈ重 合时 ， 处于最 大位 能状态 ， 一旦 超 过上 连杆 ｈ ， 在弹 簧力 的作 用下 ， 下 连杆 ｇ 将 推 动
再 扣复位操作 过程 中 ， 通过 外 力推 动操 作 手柄 ， 使
跳 扣部件转动 至锁 扣位置并被锁定 ， 五 连杆机构 转