磁控真空断路器机械特性的影响因素研究

doi:10.16628/j.cnki.2095-8188.2025.01.006

电器与能效管理技术 ›› 2025, Vol. 0 ›› Issue (1): 33-38.doi: 10.16628/j.cnki.2095-8188.2025.01.006

磁控真空断路器机械特性的影响因素研究

赵莹¹, 贾晨曦¹, 韩英爽²

1.许继电气股份有限公司, 河南许昌 461000
2.许继德理施尔电气有限公司, 河南许昌 461000

收稿日期:2024-08-29 出版日期:2025-01-30 发布日期:2025-03-17
作者简介:赵莹(1987—),女,工程师,主要从事中压环网开关设备的设计开发工作。|贾晨曦(1996—),男,主要从事12 kV柱上断路器设计开发工作。|韩英爽(1987—),女,工程师,主要从事环网柜产品工艺工作。

Study on Factors Influencing Mechanical Characteristics of Magnetically Controlled Vacuum Circuit Breaker

ZHAO Ying¹, JIA Chenxi¹, HAN Yingshuang²

1. XJ Electric Co.,Ltd., Xuchang 461000, China
2. XJ-Driescher Wegberg Electric Co.,Ltd., Xuchang 461000, China

Received:2024-08-29 Online:2025-01-30 Published:2025-03-17

摘要/Abstract

摘要：

分合闸速度及合闸弹跳时间等是反映真空断路器电气性能的关键参数,若不符合要求,将导致触头磨损严重、触头烧蚀、降低灭弧室使用寿命。介绍磁控真空断路器的结构及工作原理,通过一系列理论计算详细分析影响其机械特性的因素,并采用因素分析法进行相关试验测试,最终得出机械特性参数随分闸簧力、触头压力、磁保持力的变化趋势,为实际生产过程中设计、安装磁控真空断路器提供参考依据。

关键词: 磁控机构, 真空断路器, 机械特性, 因素分析法

Abstract:

Opening and closing speed and closing bounce time are the key parameters that affect the electrical performance of vacuum circuit breaker.If they do not meet the requirements,the contact will be seriously worn or even ablated,and the service life of the interrupter will be shortened.The structure and working principle of magnetically controlled vacuum circuit breaker are introduced,and the several factors affecting its mechanical characteristics are analyzed in detail through a series of theoretical calculations.The related tests are carried out by the factor analysis method.Finally,the changing trend of mechanical characteristics parameters with the spring force,contact pressure and magnetic retention force is obtained,which provides a reference for designing and installing the magnetically controlled vacuum circuit breaker in actual production process.

Key words: magnetic control mechanism, vacuum circuit breaker, mechanical characteristics, factor analysis method

中图分类号:

TM561.2

赵莹, 贾晨曦, 韩英爽. 磁控真空断路器机械特性的影响因素研究[J]. 电器与能效管理技术, 2025, 0(1): 33-38.

ZHAO Ying, JIA Chenxi, HAN Yingshuang. Study on Factors Influencing Mechanical Characteristics of Magnetically Controlled Vacuum Circuit Breaker[J]. LOW VOLTAGE APPARATUS, 2025, 0(1): 33-38.

图/表 10

图1

图2

表1

图3

图4

图5

表2

表3

表4

表5

参考文献 9

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序号	参数	范围
1	触头开距/mm	8±1
2	额定触头压力/N	2 000~2 500
3	合闸速度/(m·s^-1)	0.9±0.3
4	分闸速度/(m·s^-1)	1.3±0.3
5	合闸弹跳时间/ms	≤2
6	分闸反弹幅值/mm	≤2

分闸簧	总长/mm	K值/ (N·mm^-1)	合闸位置力值/N	分闸位置力值/N
分闸簧1	98	7.9	380	308
分闸簧2	100	10.4	520	406
分闸簧3	100	11.8	590	460
分闸簧4	88	18.8	714	507

分闸簧	剩余磁保持力/N	合闸速度/ (m·s^-1)	分闸速度/ (m·s^-1)	合闸弹跳时间/ms	分闸反弹幅值/mm
分闸簧1	1 236	1.24	1.35	1.2	1.40
分闸簧2	1 096	1.20	1.41	1.2	1.32
分闸簧3	1 026	1.13	1.44	1.3	1.45
分闸簧4	902	1.04	1.52	1.2	1.38

超行程/ mm	触头压力/ N	剩余磁保持力/ N	合闸速度/ (m·s^-1)	分闸速度/ (m·s^-1)	合闸弹跳时间/ ms	分闸反弹幅值/ mm
1.5	1 980	1 356	1.02	1.08	2.4	0.80
2.5	2 200	1 136	1.04	1.25	1.8	1.12
3.5	2 420	916	1.00	1.54	1.0	1.96
4.0	2 530	806	0.97	1.68	0.5	2.27

激励电压/ V	磁保持力/ N	剩余磁保持力/ N	合闸速度/ (m·s^-1)	分闸速度/ (m·s^-1)	合闸弹跳时间/ ms	分闸反弹幅值/ mm
420	4 102	1 202	1.25	1.39	1.8	1.50
380	3 926	1 026	1.13	1.44	1.3	1.45
340	3 702	802	0.97	1.40	0.9	1.51
300	3 394	494	0.85	1.46	0.5	1.48
270	3 144	244	合闸失败	合闸失败	合闸失败	合闸失败

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