基于TRIZ理论的低压塑壳断路器操作机构优化

doi:10.16628/j.cnki.2095-8188.2021.07.007

电器与能效管理技术 ›› 2021, Vol. 0 ›› Issue (7): 40-44.doi: 10.16628/j.cnki.2095-8188.2021.07.007

基于TRIZ理论的低压塑壳断路器操作机构优化

张海根, 程少勇, 付志超

上海电气输配电集团技术中心, 上海 200042

收稿日期:2021-04-11 出版日期:2021-07-30 发布日期:2021-10-13
作者简介:张海根(1983—),男,工程师,主要从事低压开关设备和成套技术研究。|程少勇（1978—）,男,高级工程师,博士,主要从事高、低压开关设备和成套技术研究。|付志超（1992—）,男,工程师,主要从事低压开关设备和成套技术研究。

Optimization of Operation Mechanism of Low Voltage Molded Case Circuit Breaker Based on TRIZ Theory

ZHANG Haigen, CHENG Shaoyong, FU Zhichao

Shanghai Electric Power Transmission & Distribution Group Technology Center,Shanghai 200042, China

Received:2021-04-11 Online:2021-07-30 Published:2021-10-13

摘要/Abstract

摘要：

利用TRIZ理论对塑壳断路器的操作机构进行优化。对某400 A规格塑壳断路器升容改进过程中出现的短路分断问题进行分析,基于对下连杆的结构、尺寸和应力应变仿真分析的结果,得出技术矛盾的特征参数,根据矛盾矩阵求出发明原理、并得到改进的理论解。最后,从电器设计理论分析、结构强度仿真分析、短路分断验证试验几个方面对理论解进行论证,形成了最终的改进技术方案,解决了短路分断问题,提升了产品的分断能力。

关键词: TRIZ, 塑壳断路器, 操作机构, 短路分断

Abstract:

This paper used the TRIZ theory to optimize the operating mechanism of molded case circuit breaker.The short-circuit breaking problem of an elevated 400 A molded case circuit breaker was analyzed.Based on the simulation results of structural size and stress-strain analysis of the lower control arm,the characteristic parameters of the technical contradiction were obtained.According to the contradiction matrix,the invention principle and the improved theoretical solution were obtained.Finally,the improvement program was formed by studying the electrical design theory,performing the structural strength simulation,and analyzing the results of the short-circuit breaking test.The short-circuit breaking problem was solved by improving the breaking capacity of the product.

Key words: TRIZ, molded case circuit breaker, operation mechanism, short-circuit breaking

中图分类号:

TM561

张海根, 程少勇, 付志超. 基于TRIZ理论的低压塑壳断路器操作机构优化[J]. 电器与能效管理技术, 2021, 0(7): 40-44.

ZHANG Haigen, CHENG Shaoyong, FU Zhichao. Optimization of Operation Mechanism of Low Voltage Molded Case Circuit Breaker Based on TRIZ Theory[J]. LOW VOLTAGE APPARATUS, 2021, 0(7): 40-44.

图/表 16

图1

图2

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表1

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图11

图12

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图14

图15

超系统组件	系统组件	子系统组件
支架、基座	手柄	—
	分合闸弹簧	—
	四连杆组件	上连杆、下连杆
	动触头组件	主轴、动触头、触头弹簧
	静触头	—

[1]	唐庭, 汪泰宇, 徐朋生, 等. 一种断路器操作机构及受力分析研究[J]. 电器与能效管理技术, 2020(4):47-53.
[2]	傅亮, 孙吉升, 王冰青. 基于ADMAS的塑壳断路器操作机构的仿真优化[J]. 电器与能效管理技术, 2018(2):11-18.
[3]	谢里阳. 现代机械设计方法[M]. 北京: 机械工业出版社, 2011.
[4]	魏昌晟, 雷贤卿, 曹喜营, 等. TRIZ创新方法在浸入式水口成型工艺改进中的应用[J]. 耐火材料, 2020(4):152-155,159.
[5]	姚威, 韩旭, 储昭卫. 创新之道:TRIZ理论与实践精要[M]. 北京: 清华大学出版社, 2019.
[6]	徐丹, 吴翊, 陈巧霞, 等. 基于塑壳断路器动态应力分析的机构优化[J]. 电器与能效管理技术, 2017(4):27-31.
[7]	李梅芳, 赵永翔. TRIZ创新思维与方法:理论及应用[M]. 北京: 机械工业出版社, 2016.

[1]	曾谊, 陈卢明, 吴建生, 李继丹, 欧阳海军, 童伟. 双断点塑壳断路器触头机构在极限短路分断能力试验中的振动性研究[J]. 电器与能效管理技术, 2022, 0(1): 31-34.
[2]	张晨, 吴伟玉, 刘万里, 马双彪. 基于ADAMS的万能式断路器操作机构缓冲装置动力学仿真及研究[J]. 电器与能效管理技术, 2022, 0(1): 57-62.
[3]	周露露, 沈秋晨, 范磊磊. 转子弹簧对塑壳断路器燃弧平衡影响的研究[J]. 电器与能效管理技术, 2021, 0(9): 62-66.
[4]	杨文强, 张保亮, 张蓬鹤, 袁学兵, 赵虎. 数字化精密测量技术及小型断路器分断性能提升研究[J]. 电器与能效管理技术, 2021, 0(8): 6-10.
[5]	李学琳, 蒋顾平, 施晓蓉. 提升直流塑壳断路器短路分断能力的设计研究[J]. 电器与能效管理技术, 2021, 0(7): 45-50.
[6]	徐晓东, 连云飞, 高飞. 基于NX Motion的万能式断路器动力学仿真[J]. 电器与能效管理技术, 2021, 0(6): 52-57.
[7]	彭陈仡, 程少勇, 付志超. 塑壳断路器的交、直流短路分断特性对比研究[J]. 电器与能效管理技术, 2021, 0(6): 73-78.
[8]	张广智, 蒋顾平, 丁飞. 电子式塑壳断路器后备保护电磁铁设计[J]. 电器与能效管理技术, 2020, 0(8): 39-44.
[9]	纪江辉, 孙广涛, 李树昆, 郅娇娇, 李燕燕. 一种新型快速隔离开关的设计[J]. 电器与能效管理技术, 2020, 0(7): 46-50.
[10]	袁学兵, 赵虎, 蔡明阳. 塑壳断路器短路分断试验研究[J]. 电器与能效管理技术, 2020, 0(6): 1-4.
[11]	张燕, 王洋. 塑壳断路器用分励脱扣器低温拒动问题分析[J]. 电器与能效管理技术, 2020, 0(6): 20-24.
[12]	沈先, 王冰青. 小型断路器机构脱扣速度的优化设计[J]. 电器与能效管理技术, 2020, 0(6): 36-40.
[13]	林泽明. 一种新型自动转换开关电器的操作机构[J]. 电器与能效管理技术, 2020, 0(4): 30-37.
[14]	张燕, 王洋. 直流塑壳断路器短接排串联结构探讨[J]. 电器与能效管理技术, 2020, 0(4): 38-41.
[15]	唐庭, 汪泰宇, 徐朋生, 谢凌峰. 一种塑壳断路器操作机构及受力分析研究[J]. 电器与能效管理技术, 2020, 0(4): 47-53.

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