图2-5 脱扣器动作的分闸过程仿真曲线图2-6 主轴转动过程中由五连杆到四连杆的转变a）t2前为五连杆系统 b）t2后为四连杆系统为了确定仿真模型是否符合实际情况，与塑壳断路器样机的物理特性是否一致。设计了一组实验，分别测试了断路器手动分合闸和脱扣分断过程中主轴角位移曲线。考虑到我们关心的主要是断路器机构的分断速度，对触头臂与挡块碰撞后的运动不作深入研究。因此，以动触头臂运动到最大角度为仿真结束时刻。......
2023-06-15
低压塑壳断路器操作机构简介
【摘要】：首先取一额定电流为250A某型号低压限流式塑壳断路器为例来说明操作机构的工作原理，如图2-1所示。动触头转轴O上的扭簧约束了动导电杆和触头支架的相对运动。手动分闸时，分断弹簧随着手柄的转动被伸长贮能，当弹簧力的作用线与上连杆重合时，处于最大位能状态，一旦超过上连杆，B点向左运动脱离死区，触头支架被下连杆迅速上提，绕主轴O1转动，从而带动动导电杆和其上的动触头向上运动而分断。
首先取一额定电流为250A某型号低压限流式塑壳断路器（Moulded Case Circuit Break- er，MCCB）为例来说明操作机构的工作原理，如图2-1所示。其操作机构是典型的五连杆机构，其分合闸过程是一个瞬间的动作过程，包含高速的碰撞，涉及因素较多，故要精确建模。机构的结构简图如图2-2所示，它由触头支架f、下连杆g、上连杆h、跳扣k、锁扣m、操作手柄1和分断弹簧2等部分组成。动触头转轴O上的扭簧（图上未注明）约束了动导电杆和触头支架的相对运动。当处于图示合闸位置时，分断弹簧2虽有贮能，但因上连杆g和下连杆h处于挺直状态（死区位置），C点固定不动，下连杆g、上连杆h、触头支架f和机构构成四连杆机构，处于稳定静止状态，此时触头完全闭合。手动分闸时，分断弹簧随着手柄的转动被伸长贮能，当弹簧力的作用线与上连杆重合时，处于最大位能状态，一旦超过上连杆，B点向左运动脱离死区，触头支架被下连杆迅速上提，绕主轴O1转动，从而带动动导电杆和其上的动触头向上运动而分断。在短路电流到来而脱扣器未动作之前，如果电动斥力足够克服触头预压力和触头重力，动触头可被斥开一定的角度，当短路电流引起锁扣m转动，在分断弹簧作用下，跳扣k绕O2轴顺时针转动，C点成为活动点，同时上连杆g、下连杆h脱离死区，于是变成五连杆机构。因为五连杆机构有两个自由度，触头继续分断，同手柄位置无关。
图2-1 仿真模型图
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旋转双断点塑壳断路器操作机构的仿真与优化设计详细阅读
利用ADAMS软件建立的额定电流为630A的旋转式双断点塑壳断路器机构动力学模型及其简化模型如图2-33所示。图2-33 旋转双断点断路器动力学模型及其简化模型图a）断路器模型 b）简化模型低压塑壳断路器的操作机构是典型的五连杆机构。......
2023-06-15
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框架断路器操作机构的优化设计详细阅读
框架式断路器主要在配电网络中用来分配电能和保护线路及电源设备免受过载、欠电压、短路、单相接地等的故障危害。以国内某厂生产额定电流为2000A的框架式断路器为研究对象，这种断路器既有完善的保护功能，又能实现选择性保护，避免了不必要的停电，提高了供电可靠性。图2-44 智能型框架式低压断路器框架式断路器主要由触头系统、智能型脱扣器、手动操作机构、电动操作机构、固定板或抽屉座组成。......
2023-06-15
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评估低压断路器操作机构疲劳寿命的方法详细阅读
本章采用刚柔耦合分析方法计算断路器典型工况下操作机构的载荷谱。3）使用ANSYS有限元软件对断路器操作机构关键零件进行模态分析，并通过模态叠加，生成包含关键零件几何、质量、模态形变和模态应力等信息的模态中性文件。图3-10 基于虚拟样机技术的断路器操作机构疲劳寿命仿真分析流程......
2023-06-15
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旋转双断点塑壳断路器触头卡住机构研究分析详细阅读
本节以额定电流为250A的旋转双断点塑壳断路器某一种卡住机构为研究对象，建立多体动力学模型，仿真分析了卡住机构的运动过程，并且进行了实验验证，最后分析了卡住机构的可靠性。t2时刻动触头被斥开至最大角度，由于卡住机构作用，动触头不会发生回落现象，此时动触头被斥开的开距为18mm。......
2023-06-15
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低压断路器操作机构应力分析与疲劳寿命评估详细阅读
低压断路器是低压配电支路的主开关，开断能力以及机械寿命是影响其性能的两个主要因素。低压断路器的机械寿命主要取决于断路器操作机构中零部件的结构形式和加工工艺水平，很多零部件本身的材料和结构具有弹性，部件一方面作绕固定坐标系的运动，另一方面相对自身局部坐标系作弹性变形运动，即部件具有柔性体的特性，会对整个机械系统的运动产生重要影响。......
2023-06-15
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PCIExpress原子操作简介详细阅读
PCIe V2.1总线规范引入原子操作的概念，原子操作仅能在存储器访问中使用。PCIe设备使用一次原子操作可以实现之前需要多次数据操作才能完成的数据交换任务，除此之外PCIe设备使用原子操作还可以避免使用带锁的PCIe总线事务。这一过程不可被其他总线事务中断，PCIe设备保证这一过程为原子操作。目前，PCIe总线共支持3种原子操作，分别为FetchAdd、Swap和CAS原子操作。使用完成报文返回PCI总线地址中的原始数据。......
2023-10-20
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操作机构的优化设计详细阅读
如何提高断路器的开断速度是低压断路器研究的一个重点，这里采用优化和改进操作机构来达到这个目的，优化分析的具体方法与前述塑壳断路器相同。图2-49为不同刚度系数下的动触头的速度。各个轴的位置对开断速度的影响这部分工作通过ADAMS软件提供的设计研究来进行。由此，对DW45操作机构进行分析，以敏感度较大的5个变量为基础，进行机构的优化。......
2023-06-15
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