塑料外壳式断路器是低压配电系统中最重的基础元件之一[1],其操作机构的滑扣问题是断路器设计中的核心问题。所谓滑扣,即开关在合分闸过程中,跳扣和锁扣脱开造成合分闸失败的现象。本文通过运用ADAMS仿真软件[2] ,对某型号额定电流为250 A(简称M1型)塑壳断路器机构的滑扣问题进行分析,阐述了机构滑扣的原因,并提出了解决方案。
图1所示为M1型断路器机构的模型。图中机构处于分闸位置,f为牵引杆;g为下连杆;h为上连杆;k为跳扣;m为上锁扣;n为下锁扣;O1为跳扣转动中心;O2 为上锁扣转动中心;O3 为下锁扣转动中心。正常情况下,上、下锁扣上都有反力弹簧,保证开关不误动作。当短路电流出现时,脱扣器的衔铁在磁场作用下,推动f和m围绕O2 顺时针转动,m的弧形面在n的面上滑动,当m的弧形面滑入n的方槽时, n绕轴O3 逆时针转动,同时n与k解锁,在主弹簧e的拉力作用下, k绕O1 轴顺时针转动。机构变成五连杆机构,动触头打开,断路器脱扣。这是机构脱扣后的整个运动过程。