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
进入新世纪之后,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,如ABB公司的TMAX系列和施耐德公司的NS系列,在触头系统的设计上都采用了旋转式双断点型式,不仅可以很容易做成模块,导电部分连接非常可靠,而且明显提高了分断能力,在塑壳断路器的产品结构设计上可以说是一次重大的突破。
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。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和分断弹簧等部分组成。当处于图示合闸位置时,分断弹簧虽有贮能,但因下连杆g和上连杆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。当手动分合闸时,分断弹簧将随着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将推动触头快速运动至闭合或打开位置;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,同时下连杆g、上连杆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。
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2023-06-15
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
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
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。......
2023-06-15
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
通过ADAMS软件提供的图形接口模块,将三维实体造型软件UG中建立的机构三维模型导入到ADAMS软件中的。考虑到所关心的问题和仿真的方便,对操作机构作适当简化后,用ADAMS软件包建模。约束关系的添加要充分考虑实际操作机构中可能存在的约束,遗漏任何一个约束关系都会严重影响到输出结果。3)仿真过程的控制 在ADAMS软件中,为了实现对仿真过程的控制,需要添加传感器来控制仿真过程的自动终止。......
2023-06-15
建立操作机构仿真模型的最简便的方法是从常用的三维实体造型软件中导入,如从SolidWorks、UG和Pro/E等建立的实体模型完整地导入到ADAMS软件,中间文件格式最好的是Parasolid,以*.x_t和*.xmt_txt文件名导入,断路器操作机构的结构比较复杂。考虑到所关心的问题和仿真的方便,对其作适当简化,将从UG等三维软件导入的低压塑壳断路器操作机构和触头系统的模型进行了删减,在ADAMS/View中重新建立了关键构件的模型,其主要由连杆机构组成。......
2023-06-15
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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