断路器结构的设计
塑壳断路器操作机构的设计及优化
塑壳断路器操作机构的设计及优化发布时间：2021-03-18T01:53:40.013Z 来源：《防护工程》2020年32期作者：李飞[导读] 如今，我国社会经济发展迅速，工业生产制造中也出现了诸多的先进技术，这对于工业制造体系的建设与发展具有十分显著的积极作用。
江苏大全凯帆开关股份有限公司 212200摘要：如今，我国社会经济发展迅速，工业生产制造中也出现了诸多的先进技术，这对于工业制造体系的建设与发展具有十分显著的积极作用。
本文就将主要分析塑壳断路器操作机构的设计及优化，以供参考。
关键词：塑壳断路器；设计；优化；1塑壳断路器操作机构概述五连杆转换机构是塑壳断路器平稳运行的重要操作机构。
四连杆机构能够预先设定转轴的转角，可与其他构件密切配合，确保断路器分合闸动作的准确性。
转换五连杆可以较快的速度断开，结合锁扣装置，只需在短距离和小作用力的前提下，调整原有机构的设计，高度顺应需求的变化，为四连杆向五连杆转变提供技术支持。
目前，断路器技术从青涩走向成熟，应用了诸多新能源技术，促进了断路器技术的稳定发展，创新并改造了原有的机构，能够为设计工作的深入发展奠定基础。
操作机构是低压断路器当中的重要构件，其余触头系统连接后可形成闭合或断开电路，也可顺利接收执行脱扣单元的动作信号，从而充分展现断路器的各项功能，在断路器运行中起到了动力源的作用。
现如今，国外很多优秀的制造商分别推出了新一代双断点、经济型和大容量的塑壳断路器，其操作机构设计呈现不同以往的全新形式，创新了机构运行的基本原理，制作工艺水平持续提高。
我国自主创新能力明显加强，国内的诸多优秀企业将主要精力放在自主品牌的研发上。
为此，我国相关结构需积极开展核心部件的研究与创新设计，而操作机构优化也成为研发中十分重要的环节。
2操作机构动作流程概述塑壳断路器运行中，脱扣轴、锁扣装置、主轴和传动机构是主要的构成机构，机构动作状态分为自由脱口状态、合闸状态及分闸状态。
模拟断路器设计
摘 要 ： 电保 护 广泛 应 用 于 电 力 、 通 、 继 交 通信 等行 业 ， 了 更 好 地 进 行 继 电保 护 工作 ， 计 了一 套 模 拟 断路 器 ， 为 设 以
模拟 断路 器代 替真实的高压断路 器 ， 受继电保 护装置发 来的跳合 闸命令 ， 可以用模 拟断路 器代 替继 电保护装 接 也
压 断路器 ， 受 继 电保 护 装 置 发 来 的跳 合 闸命 令 ， 接
也 可 以用 模 拟 断路 器 代 替 继 电保 护 装 置 发 出 跳 合
闸命 令 给 高 压 断 路 器 ， 高 压 断 路 器 进 行 跳 合 闸 对
测试。
关 触点 ｕ ，２， １等元 器件 组 成 。就地 跳 闸回路 主 Ｌ Ｒ 要 由合 闸按 钮 Ｔ 合 闸指示 灯 Ｈ 整 流桥 Ｂ ３ 合 Ａ、 Ｄ、 Ｒ 、
Ｄ ：０ ３ ６ ／．ｓｎ １０ ・８４ ２ １ ．５ ０ ４ ＯＩ １ ． ９ ９ ｊｉ ．０ １３ ２ ．０ ０ ．２ ｓ １
模 拟 断 路 器 设 计
谢 辉庆 ， 学全 ， 忠诚 李 康
（ 庆 忠 县供 电 有 限 责任 公 司 智 能 应 用 组 ， 庆 ４ ４０ ） 重 重 ０ ３０
闸状态 采 集 二 极 管 Ｄ － １ Ｄ １Ｃ Ｄ ２Ｃ 跳 闸 ８ＤＩ ， Ｌ － Ｂ， Ｌ － Ｋ，
本文 介绍 的 模 拟 断 路 器 设 计 主 要 有 以 下 几 大
功 能和特 点 ： ） １ 以模拟 断路 器代 替 实 际 的高 压 断路
线 圈 Ｔ １ Ｔ ２， 能 转 换 开关 触 点 Ｌ Ｔ Ｑ ，Ｑ 万 ３，４和 Ｒ ２等
—
Ｖ５ ｏ ｖ＝２８ ８ —５ ＝ ２ ． ＞２ Ｖ ． ３ ５Ｖ
断路器的设计和计算 (2)汇总
第二章断路器的设计和计算第一节路器的导电系统设计断路器的导电系统，又称为断路器的触头系统。
它包括了触头［触点和触刀（触桥）］，载流连接板和软连接等。
对导电系统的基本要求是：!）能安全可靠地接通和分断短路电流及其以下的所有电流。
"）长期通过额定电流（发热电流）而不产生超过允许的温升（它本身的和与之相邻的绝缘体）。
#）能保证所设计的（预期）机械寿命和电气寿命。
并在寿命试验结束后能达到标准规定的必须验证的试验（如温升、保护特性等）。
一、触头的设计（一）断路器对触头材科的要求!$耐电弧性断路器在分开电路或者分断短路电流时，触头（动、静触头）之间将产生电弧，而电弧将给触头带来磨损，并加速触头物质的迁移，引起触头的组织成份、微观结构和物理、化学性能的急剧变化。
电弧的弧根有极高的温度，将引起触头表面局部熔化、飞散。
当动、静触头闭合时，因触头弹簧的初压力不够，而产生机械振动（颤动），就可能发生动熔焊。
触头的电磨损与电流大小和燃弧时间有密切关系。
燃弧时间短时，电磨损主要决定·%"&·w ww .bz fx w.co m于电流的大小，若燃弧时间在!"#以上，则电磨损骤增，就可能出现“重燃”现象。
触头材料的电磨损率可用下式表示。
$!$!%"#&’(（)*&）式中$!$!———电磨损率；"———常数；#———电流。
"是一个常数，但当电流大于某一值时，"值会突然增大，它表示电磨损从以蒸发损失为主转变到以熔化损失为主的电流值。
这种电流称为“突变电磨损电流”，它主要决定于触头的材料。
耐电弧性较好（电磨损较小）的材料有+,*-（银*钨）、+,*-.（银碳化钨）。
目前短路分断电流!)/0+的断路器都采用这两种材料。
)’触头的导电性（或称通电性）触头的导电性与动、静触头的接触电阻有密切的关系。
如果动、静触头仅是在表面的突出点发生接触，该处电流就产生集中现象，而由此引起的接触电阻被称为束流电阻（也称为收缩电阻和集中电阻）12；触头在接触中，在其表面产生氧化膜附着层引起的是界面电阻（也称膜电阻）13。
一二次融合成套柱上断路器-电容取电
一二次融合成套柱上断路器-电容取电下载温馨提示：该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改，请根据实际需要进行相应的调整和使用，谢谢!并且，本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，如想了解不同资料格式和写法，敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by the editor. I hope that after you download them, they can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!一二次融合成套柱上断路器-电容取电引言随着电力系统的不断发展和进步，电力设备的技术也在不断创新。
12千伏户外柱上断路器标准化设计方案(2020版)V1.2-20210126
12千伏户外柱上断路器标准化设计定制方案（2020版）2021年1月目录第1章前言...................................................................................................... - 1 - 第2章概述. (2)2.1 额定参数 (2)2.2 使用条件 (2)第3章普通型支柱式户外柱上真空断路器 (3)3.1 标准化原则 (3)3.2 典型结构方案 (3)3.2.1 隔离开关 (3)3.2.2 供电/线测量电压互感器 (3)3.2.3 零序/相测量电压互感器 (3)3.2.4 电流互感器 (3)3.2.5 电磁式互感器组合模式 (3)3.2.6 电子式互感器组合模式 (4)3.2.7 数字式互感器组合模式 (4)3.3 一次接口及安装接口 (5)3.3.1 供电/线测量电压互感器 (5)3.3.2 电磁式电流互感器 (6)3.3.3 电子式电流互感器（LPCT） (7)3.3.4 电子式电压互感器 (8)3.3.5 相间距 (9)3.3.6 安装接口 (9)3.3.7 进出线端子 (9)3.3.8 机构箱材质 (10)3.3.9 机构箱材质厚度 (10)3.3.10 机构箱防护等级 (10)3.3.11 ADMU模块 (10)3.3.12 支柱式极柱材质 (11)3.3.13 支柱式极柱结构形式 (11)3.3.14 现场安装支架 (11)第4章深度融合型支柱式户外柱上真空断路器 (12)4.1 标准化原则 (12)4.2 典型结构方案 (12)4.2.1 隔离开关 (12)4.2.2 供电/相测量电压互感器 (12)4.2.3电子式电流互感器 (12)4.2.4电子式互感器组合模式 (12)4.2.5数字式互感器组合模式 (13)4.3 一次接口及安装接口 (13)4.3.1 供电/相测量电压互感器 (13)4.3.2 电子式电流互感器 (14)4.3.3 相间距 (14)4.3.4 安装接口 (14)4.3.5 进出线端子 (15)4.3.6 机构箱材质 (15)4.3.7 机构箱材质厚度 (15)4.3.8 机构箱防护等级 (15)4.3.9 整机局放要求 (15)4.3.10 支柱型极柱材质 (15)4.3.11 支柱型极柱的结构形式 (15)4.3.12 现场安装支架 (15)4.3.13 航插配置 (15)第5章罐式户外柱上SF6断路器 (16)5.1 标准化原则 (16)5.2 典型结构方案 (16)5.2.1 供电/线测量电压互感器 (16)5.2.2 零序/相测量电压互感器 (16)5.2.3 电流互感器 (16)5.2.4 电磁式互感器组合模式 (16)5.2.5 电子式互感器组合模式 (17)5.3 一次接口及安装接口 (18)5.3.1 供电/线测量电压互感器 (18)5.3.2 电磁式电流互感器 (18)5.3.3 电子式电流传感器（LPCT） (19)5.3.4 电子式电压传感器 (19)5.3.5 相间距 (20)5.3.6 安装接口 (20)5.3.7 进出线端子 (20)5.3.8 壳体材质 (21)5.3.9 壳体材质厚度 (21)5.3.10 整体防护等级 (21)5.3.11 低气压闭锁 (21)5.3.12 现场安装支架 (21)按照公司“1135”配网运行服务管理要求，提高设备选型标准，健全质量控制体系，提升配电网设备耐用性，突出设备好的核心，依据安全可靠、坚固耐用、标准统一、通用互换的原则，全面推进配电设备标准化工作。
电器断路器设计-概述说明以及解释
电器断路器设计-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述电器断路器是一种用于保护电路和电器设备的重要装置，广泛应用于各个领域，包括家庭、商业和工业等。
它的主要功能是在电路发生过载、短路或地震时，及时切断电流，以防止电器设备过载或引发火灾等安全事故。
本文旨在探讨电器断路器的设计原理及其工作原理，以帮助读者更好地了解和运用电器断路器。
在正文部分，我们将详细介绍断路器的工作机制，包括过载保护、短路保护和地震保护等。
通过深入分析断路器的工作原理，读者将能够更好地了解断路器的设计要素和选择标准。
在结论部分，我们将对本文进行总结，并探讨电器断路器设计的指导意义。
通过对断路器设计的研究和学习，我们可以更好地保护电路和电器设备的安全运行，减少安全事故的发生。
同时，我们还可以通过合理选择和使用断路器，提高电能利用率，降低能源浪费和成本开支。
电器断路器的设计是电气工程中非常重要的一环，对于保障电器设备的安全、提高能源利用效率具有重要意义。
通过深入了解断路器的设计原理和工作原理，我们可以更好地应对各种电气故障，并提供更为可靠和安全的电力供应。
本文将通过分析、总结、归纳和应用等方法，达到更好的理解和掌握电器断路器设计的目的，为电器设备的安全使用提供更全面的保障。
1.2文章结构文章结构：本文主要分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分包括概述、文章结构和目的。
概述部分将简要介绍电器断路器设计的背景和重要性。
断路器作为一种电气保护设备，在电力系统和家庭生活中都起到了至关重要的作用。
设计一个高效可靠的断路器，不仅可以保障电器设备的安全运行，还可以防止电力系统的过载和短路等故障。
因此，本文将对断路器的设计原理和工作原理进行详细探讨。
文章结构部分将说明本文的组织结构和各个部分的内容安排。
本文分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分将对电器断路器设计的背景和目的进行介绍。
正文部分将分为设计原理和断路器的工作原理两个子章节，分别阐述了断路器设计的基本原理和断路器的工作原理。
塑壳断路器机构静态与动态的稳定性设计
图１ 断路 器的操作 机构 示意 图
２ ｏ １ ３ ￣８ 电 技 臻Ｊ ８ ５
产 品 与 解 决 方 案
拆装 ，可 以减小过盈 配合面 。
２ ）４ ４ ＂ 螺钉孔所 在螺纹起 始面 的公共平 面度 。
这会 造成机 构支架 的 高度 位置 受随机 性影 响，
对 触头参 数 （ 如开距 及超程 ），合 闸的可靠性 以及
隙， 造成 支架 在肪 和产 品触头参 数 。
向的位 置不 固定 ，导致支架 在安
１ 操作 机构 的结构 组成
图１ 是断路 器机 构件 组成情 况 。 在 这里静 态 零件 有基 座 、支架 、轴 １（ 脱 扣 限位 轴 ）、轴２ （ 合 闸 限
装后 的位 置具有 随机 性 ，影 响整个 机构 的运动 参数
被打破 ，形成 五连杆机 构【 ｌ ， 。四连杆状 态下 ，即再 扣 、锁 扣 、跳 扣定位 时 ，可 以把此 时的再扣 、锁扣 、 跳扣 当作 固定机架 来处 理 ；运 动件 是上连杆 、下连 杆 、杠杆 、转 轴 、动触 头Ｉ ３ 】 。其动 态运 动过程 中的
装位 置及 动态 位 置 的可靠 。下 面 以典型 的塑 壳 断路
位 轴 ） ；动 态零 件有 杠杆 、跳扣 、 上连杆 、再 扣、 锁 扣 、下连 杆 、轴３（ 上下连 杆轴 ）、动 触头 、转轴 。 其 中支 架是 支承 再扣 、锁 扣 、跳 扣 、杠杆 及 １ 、２ 这 两 根 限位轴 的零 件 ；基座 是布 置支架 、静 触头 、转 轴 的零 件 ；可 以看 出，基座 和支 架之 间 的配合及 相 对 位置 ，对 于整 个操 作机 构 的功能 能否正 常实现 的 影响是 相 当大 的 。
机构除 了需要在 劝 向上的 定位 以外 ， 另外还 需
断路器设计范例论文
断路器设计范例论文断路器是一种用于保护电力系统中电路的设备，具有自动断开故障电路的功能，可以防止电路过载、短路等故障情况导致电气设备的损坏。
本文将通过设计一个低压断路器为例，阐述断路器设计的基本原理和关键技术，以及对电力系统的保护作用。
一、断路器设计的基本原理断路器是电力系统中的重要保护设备，其基本原理是通过电磁力和电弧灭弧来实现对故障电路的断开。
当电路中出现过载或短路故障时，断路器能够迅速感知并产生电磁力，使断路器触头分离，切断故障电路，以保护电气设备和人身安全。
二、断路器的关键技术（一）故障检测技术断路器需要能够准确地检测到电路中的故障情况，包括过载和短路。
过载检测主要通过测量电流大小来实现，超过一定阈值时，断路器将触发断开动作。
短路检测则主要通过电流的变化率来实现，当电流变化速度超过了设定值时，断路器即判定为短路故障。
（二）断开能力断路器的断开能力是指在断开故障电路时能够承受的最大故障电流。
断开能力的大小与断路器的结构、材料和制造工艺等因素有关，一般采用导电性能好、绝缘性能高的材料制造，以确保在高故障电流下能够正常工作。
（三）电磁力和灭弧技术断路器的断开动作需要产生足够大的电磁力，这需要通过电磁线圈来实现。
电磁线圈能够产生电磁力，使断路器触头分离，切断故障电路。
同时，在断开断路器时会产生电弧，电弧的灭弧对于正常工作非常重要，一般采用强制冷却和灭弧室等技术来实现。
三、低压断路器设计范例以200A额定电流的低压断路器设计为例，该断路器主要面向家庭用电和小型工业设备等场景。
（一）故障检测技术在该设计中，采用了先进的电流传感器来检测电路中的故障情况，传感器能够实时监测电流大小，并通过信号处理器进行分析和判断，一旦检测到过载或短路故障，即给出触发断开动作的信号。
（二）断开能力根据设计需求，该低压断路器的额定断开能力为6kA，这意味着在电路中出现不大于6kA的故障电流时，断路器能够正常断开。
为了确保断断开能力，采用了高导电性和高绝缘性的材料来制造断路器触头和断开弓，同时采用特殊的制造工艺来提高接触面积，减小接触电阻，以保证在高故障电流情况下的正常工作。
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1.总体结构布置
万能式低压断路器采用平面布置，即所有的零部件，如触头系统、操作机构、各种脱扣器、安装支架、主轴、脱扣轴等都铺开布置在一块绝缘底版上。
这种布置方式的优点是容易接触到每一个部件，便于装配和调整，也便于更换易零部件，便于维修。
其缺点是安装面积较大，降低了断路器的经济指标。
断路器设计为并联回路且为横向布置。
1.1各部件的配置
断路器所需要的部件是根据产品技术任务书的规定进行安装，即按需要而配置。
例如，需要电动操作，则需要配制电磁铁或电动机操作机构。
又如要求远距离脱扣的话，则需加装分励脱扣器；需要达到欠电压保护的话，则需加装欠电压脱扣器。
所必须的部件如何配置合理，要认正对待。
但是很难有一个通用的、固定的原则。
一般来说，可考虑以下几个方面：
（1）安装和取下方便。
（2）需要调整的部件，要容易触及并看的见。
（3）各部件的各部件的接线要方便，特别是辅助开关的接线应能在面进行操作接线。
（4）操作机构要操作方便，便于安装。
（5）任何部件都不应有悬空的端子。
2.断路器零部件的设计
万能式低压断路器主要由导电系统、灭弧室、操作机构、脱扣器和手柄直接传动操作机构等
组成。
每一功能部分都设计成独立的模块式部件，安装、维护十分方便。
2.1灭弧室设计
灭弧室置于断路器的上方，采用复式灭弧原理，灭弧室壁用绝缘材料压制而成。
灭弧室内有灭弧栅片和灭焰栅片、引弧片等。
灭弧室的出口为狭缝状，可把游离区限制在80mm以内．加之抽屉式断路器上方装有罩壳，也就是说实现了零飞弧区，保证在电器成套装置中安全可靠使用。
灭弧室内装有许多由厚度约为2mm的钢板冲成的横向栅片，栅片外表面镀铜以增大灭弧能力和防止生锈。
每一栅片上冲有三角形缺口。
缺口的位置稍许偏在栅片中心线的一边。
安装时，将上下栅片的缺口错开。
栅片之间的间隙取4mm,当装在缺口附近的动、静触头分开并产生电弧时，由于栅片的存在，电弧电流在周围空间产生的磁通路径发生畸变，这样就产生一种将电弧拉向栅片的吸力。
栅片缺口的错开的作用先为减少电弧开始进入栅片时的阻力。
由于栅片本生有吸引电弧进入的能力，所以这种灭弧室不需要磁吹线圈。
2.2断路器操作机构的设计
断路器的分、合闸操作有手动和电动两种。
采用弹簧储能闭合，闭合速度与操作速度无关。
手动储能时扳动操作手柄．通过棘轮带动储能袖，使主弹簧压缩处于储能状态，当按动合闸按钮或接通闭合电磁铁，使释能脱扣轴解锁后，弹簧能量迅速释放，推动连杆机构，使断路器合闸。
分断断路器时，按动分闸按钮或接通分励脱扣器，使分断脱扣轴解锁，分断弹簧即可拉动操作机构的连杆使动触头回到分断位置。
（1）传动机构
断路器的传动机构采用杠杆传动。
在选择和设计时注意到如图2–1所示：
①手柄和杠杆传动的最大操作力不超过250N。
②闭和断路器的冲击应尽量小。
（2）自由脱口机构
自由脱扣机构的功能是实现传动机构和触头系统之间的联系。
自由脱扣机构再扣时，传动机构应带动触头系统一致运动，并使触头闭合。
当脱扣之后，即解脱了传动机构与触头系统之间的联系，传动机构的运动与触头系统之间的联系，传动机构的运动与触头系统无关，并且在发生脱扣的瞬间与传动机构的位置无关并有自由再扣能力。
（3）机构的特性和计算
机构由许多杠杆、传动环节组成。
①机构的运动特性：
α2=f(α1)
或S=f(α1)
式中α1——主动轴的转角；
α2——被动轴的转角；
S——动触头的行程。
②反力特性曲线计算
反力特性表示为主动轴转角与反作用力的关系Ff=f1(α)
或转角与反作用力矩的关系
Mf=f2(α)
③脱扣力的计算
计算脱扣力为设计各种脱扣器提供依据。
2.3抽屉座的设计
断路器的安装有固定式和抽屉式两种型式。
固定式断路器安装时，主回路与电网直接连接。
抽屉式断路器主回路通过抽屉座的隔离触头与电网接通断路器，本体可以从抽屉座中卸下，便于断路器投入运行后定期维护和维修。
抽屉座主要由基座、隔离触头、侧板、导轨、指示件、摇手柄等部组成。
抽屉座有三个位置，利用手柄操作，可使断路器处于连接、试验、分离三种状态。
连接位置保持主回路与二次回路接通；试验位置时，主回路分离，二次回路仍保持接通，便于对断路器进行一些必要的操作试验；分离位置时，主回路与二次回路均断开。
2.4限制器
限制器是断路器的一种辅助功能附件，按功能不同有两种。
一种为合闸限制器，即结断路器任何合闸命令都能防止断路器闭合。
另一种为分间限制器，即在某种特定条件下，当各种可能发生的脱扣命令出现时．均能阻止处于闭合状态的断路器脱扣分断。
限制器的操作旋钮设置于断路器的面罩外，可以按需要将其锁定在“合闸”或“不合闸”(合闸限制器)；“脱扣”
或“不脱扣”(分闸限制器)位置。
由于两种限制器设置在同一操作位置，故两者只能任选其一。
2.5机械联锁装置
机械联锁装置是一种用于多路电源供电系统中，防止2台或2台以上断路器同时接通的装置。
其结构有两种型式：一种为利用连杆传动的机械联锁，另一种为钢丝教铀牵动联锁。
对垂直叠装断路器两种型式都适用。
水平安装的断路器只能用钢丝联锁。
两种型式都可以对最多至3台断路器进行联锁操作，即当其中任何一台断路器处于合闸状态时，其余两台均不能进行合闸操作。
下图为两台断路器垂直和水平联锁示意：
图2-2短路器垂直、水平连锁示意图
图2-3万能式断路器的结构（1）1－操作机构2－动弧触头3－灭弧室4－静弧触头
5－电磁脱扣器6－互感器7－热继电器或半导体脱扣器
8－欠电压脱扣器9－分励脱扣器10－脱扣轴
11－分合指示窗12－失压延时装置
图2-3万能式断路器的结构（2）1－操作结构2－动弧触头3－灭弧室4－静弧触头
5－电磁脱扣器6－互感器7－热继电器或半导体脱扣器
8－欠电压脱扣器9－分励脱扣器10－脱扣器
11－分合指示窗12－失压延时装置。