[实用新型]一种具有评估机械性能功能的断路器

说明书

一种具有评估机械性能功能的断路器，属于低压电器技术领域。断路器包括触头系统、操作机构、转轴和传感器组件，操作机构带动转轴转动，转轴带动触头系统进行动作，其特征在于：传感器组件包括连杆和位移采集装置，连杆一端铰接于转轴上，连杆的另一端与位移采集装置连接，位移采集装置上安装有位移传感器，用于测量连杆的端部在位移采集装置上滑动的位移量。采用连杆配合直线位移传感器来测量位移量，从而评估触头磨损和操作机构本身的磨损情况，安装操作简便，测量精度高，成本低廉。

技术领域

本实用新型属于低压电器技术领域，具体涉及一种具有评估机械性能功能的断路器。

背景技术

断路器安装于电路中用于分断故障电流，起到保护负载的作用。断路器的每一相线包括一对可以合分电路的触头系统，所述的触头系统包括动触头和静触头，所述的动触头运动后实现与静触头的闭合或分离。触头的运动可以通过不同方式实现，具体来说，对于一些大功率的断路器(特别是额定电流超过1000A)来说，例如用作线路端头的输入安全设备，需要高电动力强度并且触头由耦接到旋转轴的杠杆系统促动，而所述旋转轴本身由带有两个枢转杆的肘节机构来促动。

断路器每次操作时，其触头或多或少发生磨损，特别是存在电弧的情况下，触头的磨损更明显。断路器在进行大量合分操作之后，触头的磨损可能导致断路器发生故障，影响该断路器的安全性和可靠性。为了减小这种风险，通常在断路器操作预定次数之后系统地更换触头甚至更换整个断路器，而不考虑触点的实际磨损。但是，该方法不能解决根本问题，因为每次操作后，触点的磨损量都不同，由于无法精确地判定每次操作后触点的磨损量，从而有可能导致两种情况的发生：第一种情况，断路器多次开断较大的故障电流后，在未达到预定次数时该断路器已无法安全可靠地运作，实际上无法避免事故的发生；第二种情况，断路器达到预定的次数时，触点远没有到达磨损的危险区域，造成设备的过早废置。

因此，评估触头完整性的能力从而判断触头实际磨损量，从中获得有关触头的剩余使用寿命或者使用寿命结束的信息，将给断路器的使用带来显著的优势。对于一些不经常动作的大功率断路器来说，在维护操作时，例行视觉评估触头磨损的状态，例如在触头上配装磨损指示器。这种操作仅能在断开断路器的情况下进行，对于安全应用，即断路器仅偶尔脱扣且触头通常保持闭合的情况，这种检查足够了。但是，对于正在发展的其他应用来说，例如风力涡轮设备上采用的断路器，操作次数不断增加，并且要求触头的耐用性更高，如果以预设维修时间间隔来视觉检查触头就带来了问题并且不能满足实际需要。

现有技术中，已出现了在线监测断路器触点磨损情况或断路器操作机构磨损情况的技术，如中国发明专利公开号CN103197235A中描述的通过测量操作机构与触头部分连接轴在合闸过程的动作特性变化，来检测触点磨损与机构磨损情况。所用传感器中运动部分安装在连接轴上，另一检测部分固定在断路器基座或外壳上，运动部分与检测部分不接触。现有技术中采用磁性传感器来测量角位移，该传感器价格高，增加了断路器的成本。

鉴于上述存在的问题，本申请人作了积极而有效的探索，终于形成了下面将要介绍的技术方案。

发明内容

本实用新型的任务是要提供一种具有评估机械性能功能的断路器，其采用连杆配合直线位移传感器来测量位移量，从而评估触头磨损和操作机构本身的磨损情况，具有结构可靠，安装操作简便，测量精度高，成本低廉的特点。

本实用新型的任务是这样来完成的，一种具有评估机械性能功能的断路器，所述的断路器包括触头系统、操作机构、转轴和传感器组件，所述的操作机构带动所述的转轴转动，所述的转轴带动触头系统进行动作，所述的传感器组件包括连杆和位移采集装置，所述的连杆一端铰接于转轴上，所述的连杆的另一端与位移采集装置连接，所述的位移采集装置上安装有位移传感器，用于测量所述的连杆的端部在位移采集装置上滑动的位移量。