[发明专利]一种能够实现断路器控制回路双向监视的断路器控制回路设计方法

摘要

本发明涉及断路器技术领域，具体涉及一种能够实现断路器控制回路双向监视的断路器控制回路设计方法。本发明通过在断路器合闸控制回路的辅助触点52b上并联一个延时触点52A，在断路器分闸控制回路的辅助触点52a上并联一个延时触点52B，实现无论断路器在分合闸哪种运行状态均可实现断路器分、合闸两组控制回路状态的同时监视功能。

主权项

1.一种能够实现断路器控制回路双向监视的断路器控制回路设计方法，其特征在于其包括以下步骤：步骤(I)设计断路器控制回路所述断路器控制回路包括断路器合闸控制回路和断路器分闸控制回路；步骤(II)并联延时触点在所述断路器合闸控制回路的第二辅助触点(52b)上并联一个第一延时触点(52A)，在所述断路器分闸控制回路的第一辅助触点(52a)上并联一个第二延时触点(52B)；所述第一延时触点(52A)的触发特性与第一辅助触点(52a)的触发特性相同；所述第二延时触点(52B)的触发特性与第二辅助触点(52b)的触发特性相同；所述第一延时触点(52A)和第二延时触点(52B)的延时时间为50ms～5s；所述第一延时触点(52A)和第二延时触点(52B)为基于弹簧传动的断路器辅助触点转换装置；所述基于弹簧传动的断路器辅助触点转换装置包括断路器辅助转换开关(1)、弹簧(2)和传动连杆(3)；所述传动连杆(3)的一端外接断路器主触动传动轴，所述传动连杆(3)的另一端接弹簧(2)的一端，所述弹簧(2)的另一端接断路器辅助转换开关(1)的触头；所述弹簧(2)的选型包括以下步骤：步骤(III‑1)列写并求解断路器辅助转换开关(1)的动作方程公式1为解断路器辅助转换开关(1)的动作方程，其中，M为断路器辅助转换开关的联动主轴(4)对其主动轴的作用力矩，Mn为断路器辅助转换开关的联动主轴(4)对其主动片的摩擦力矩，Mp为机械传动系统对主动片的反作用力矩，J1为主动片系统的传动惯量，ω1为主动片初始转动角速度，ω2为主动片最终转动角速度，θ1为断路器辅助转换开关(1)的初始角度，θ2为断路器辅助转换开关(1)的最终角度；所述Mn、Mp、J1、ω1、ω2、θ1和θ2均为已知量，求解M；步骤(III‑2)列写弹簧(2)的拉伸长度、形变量和拉伸力方程公式2为弹簧(2)的拉伸长度方程，其中，F为弹簧(2)的最终拉伸长度，L0为弹簧(2)的初始长度，T为断路器辅助转换开关(1)的传动轴总行程；Xt＝F‑L0    公式3公式3为弹簧(2)的形变量方程，其中，Xt为弹簧(2)的最终形变量，F为弹簧(2)的最终拉伸长度，L0为弹簧(2)的初始长度；P＝K·Xt        公式4公式4为弹簧(2)的拉伸力方程，其中，P为最终长度时弹簧(2)的拉伸力，K为弹簧(2)的弹性系数，Xt为弹簧(2)的最终形变量；步骤(III‑3)列写弹簧(2)的作用力矩方程最终长度时弹簧(2)的拉伸力P所产生的作用力矩应等于步骤(III‑1)断路器辅助转换开关的联动主轴(4)对其主动轴的作用力矩M，见公式5弹簧的作用力矩方程：M＝P·Lb      公式5公式5中，M为断路器辅助转换开关的联动主轴(4)对其主动轴的作用力矩，P为最终长度时弹簧(2)的拉伸力，Lb为断路器辅助转换开关的联动主轴(4)臂长；步骤(III‑4)列写并求解弹簧(2)拉伸过程的微分方程组公式6中，Xt为弹簧(2)的最终形变量，N为断路器辅助转换开关(1)的主动轴固定拉力，K为弹簧(2)的弹性系数；弹簧(2)的最终形变量Xt、弹簧(2)的初始长度L0和最终长度时弹簧(2)的拉伸力P均为已知参数，令时间t≥50mS，求解微分方程组公式6即求得所选用弹簧的弹性系数K和质量m应满足的约束条件，完成弹簧选型。