断路器制造技术

本实用新型专利技术提供一种断路器，该断路器包括：动触头，其包括基座和安装在基座上并能够相对于基座运动的触指；电位计，该电位计固定地安装在基座上；以及连接线，该连接线的一端固定在触指上，另一端固定在电位计的滑动手柄上，以使得触指相对于基座的运动能够经由该连接线带动该滑动手柄在电位计上滑动以引起电位计的输出电压的变化。通过本实用新型专利技术的上述断路器可以低成本地实现对触头的磨损情况的监测。本实用新型专利技术还提供一种通过前述断路器监测触头磨损情况的方法。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及断路器及监测断路器触头磨损程度的方法。
技术介绍
断路器是电气领域的常用设备，其寿命在正常使用且不发生严重事故的前提下主要取决于其触头磨损程度。因此，如果能够 实时监测触头磨损程度，则能够避免用户因为触头磨损严重且没有及时采取措施而造成损失或事故。现有技术中的某些断路器具有所谓的“触头磨损监测功能”，然而，这些断路器的触头磨损监测功能是通过计算触头的磨损程度，而非测量触头的磨损程度得到的。例如，在现有技术中，对于某一型号的断路器，假设其从全新的状态到触头磨损到不能在正常使用会经历N次合闸(即动触头的触指接触静触头的触指)，那么ー个全新的断路器经历M次合闸后，触头的磨损的百分比程度可以假定为M/N，因此，现有技术中的断路器可以通过监测断路器合闸次数，从而推算出触头磨损程度。然而，这种推算方法并不准确，因为，许多因素会影响断路器的毎次合闸/分断所造成的对触头的磨损，例如，断路器经历的毎次分断电流的大小可能并不相同，从而可能导致对断路器的磨损不同，而前述的将触头的磨损程度假定为M/N的做法显然没有考虑这些实际因素，从而造成测量不准。因此，存在对这样的ー种断路器存在需求，S卩，该断路器能够监测断路器的触头的实际物理磨损情況。相应地，对能够准确测量断路器的触头磨损情况的方法也存在需求。可以预见到，监测断路器的触头的实际物理磨损情况可能存在多种方法，例如，通过ー激光位置传感器监测动触头和/或静触头的磨损情況。然而，现有技术中并未出现能够通过例如激光位置传感器监测动触头和/或静触头的磨损情况的断路器，其主要原因在干，实际上，激光测量方法并不实用，因为激光位置传感器的结构相对比较复杂、成本相对较高并且往往需要単独的特定电压源，这使得将激光位置传感器应用到断路器中将导致断路器的体积和成本的升高。因此，在现有技术中，对能够低成本地实现对断路器的触头磨损程度进行实时监测的断路器和方法存在需求。
技术实现思路
根据上述的缺点和不足，本技术的目的是至少解决现有技术中存在的上述问题。在本技术的一个优选实施例中，提供ー种断路器，该断路器包括动触头，该动触头包括基座和安装在基座上并能够相对于基座运动的触指；电位计，该电位计固定地安装在基座上；以及连接线，该连接线的一端固定在触指上，另一端固定在电位计的滑动手柄上，以使得触指相对于基座的运动能够经由该连接线带动该滑动手柄在电位计上滑动以引起电位计的输出电压的变化。由此，电位计的输出电压及其变化反映出动触头的触指相对于基座的位移量。在断路器的动触头的合闸过程中，首先，动触头的基座以及触指共同向着断路器的静触头运动，当动触头的触指接触到静触头的触指后,动触头的触指由于静触头的止挡而停止继续向着静触头运动，但是，动触头的基座继续向着静触头运动到ー预先设定的固定位置，进而将动触头牢牢地压紧在静触头上，在该压紧过程中，动触头的基座和触指发生相对运动，该相对运动将带动电位计的滑动手柄的运动。在动静触头合闸的情形下，由于动触头的触指与动触头的基座之间的弹簧カ的作用，动触头的触指存在向着静触头的触指运动的趋势，即远离动触头的基座运动的趋势，即使得电位计的滑动手柄向着静触头运动的趋势，因此，可以预见到，由于动触头的基座在毎次合闸过程中总是运动到同一预定位置，因此，随着动静触头的磨损，在动静触头磨损更多的情形下动触头的触指所处的位置与动静触头磨损更少的情形下相比将更远离动触头的基座，从而使得电位计的滑动手柄也更靠近静触头ー侧。換言之，动静触头的磨损可以表征为电位计的滑动手柄的位置的变化，进而表现为电位计的输出电压的变化。因此，通过监测电位计的输出电压即可达到监测断路器的触头磨损情况的功效。由于电位计本身的结构简单且成本低廉，由此使得如上述地构造的断路器不会由于监测功能的增加而使得结构和成本増加太多。在上述的优选实施例中，连接线优选由电性绝缘的抗拉伸材料制成，由此使得由 于触头的磨损而导致的动触头的触指与基座之间的距离的变化I:I地反映为电位计的滑动手柄的距离变化，并且不影响断路器的其它电气性能。在上述的任一优选实施例中，优选地，连接线由锦纶编织线制成。在上述的任一优选实施例中，优选地，电位计安装在基座的空腔内，由此可以使得电位计的安装并不会导致断路器的体积增大，从而有利于断路器的小型化。在上述的任一优选实施例中，优选地，电位计的滑动手柄上连接有一弹簧以使得连接线始終处于拉伸状态。在上述的任一优选实施例中，优选地，断路器还包括一控制单元，电位计的输出端电连接到断路器的控制单元以实时监测该电位计的输出电压，由此，可以借助于断路器本身的控制单元来测量电位计的输出电压而不用引入新的測量装置，有利于断路器的结构简单化。在上述的任一优选实施例中，优选地，断路器还包括一控制单元，电位计的输入端电连接到断路器的控制单元以从该控制单元获得ー恒定的输入电压，由此不需要ー额外的电压源来为电位计提供电压，从而有利于断路器的结构简单化。在上述的任一优选实施例中，优选地，控制单元包括计算断路器经过若干次通断后的触头磨损程度的计算单元，其中磨损程度表示为Ivci-ViUlVci-V1I,其中Vtl表示断路器的触头尚未磨损时首次測量得到的输出电压，V1表示该断路器的触头磨损到即将不能使用时测量得到的输出电压，Vi表示断路器经过若干次通断后測量得到的输出电压，其中Vtl和V1分别为ー常数。在上述的任一优选实施例中，优选地，输入电压的大小在0-5伏之间。在本技术的优选实施例中，还提供一种监测断路器经过若干次通断后触头磨损程度的方法，该方法包括提供一电位计；将该电位计固定地安装在断路器的动触头的基座上；提供ー连接线，并将该连接线的一端固定在断路器的动触头的触指上，另一端固定在电位计的滑动手柄上，以使得触指相对于基座的运动能够经由该连接线带动该滑动手柄在电位计上滑动；将电位计的输入端连接到断路器的控制单元以从该控制单元获得ー恒定的输入电压；将电位计的输出端连接到断路器的控制单元；在断路器的动触头正常闭合的状态下测量该电位计的输出电压；计算断路器经过若干次通断后的触头磨损程度，其中磨损程度表示为I Vtl-Vi I /1V0-V11，其中Vtl表示断路器的触头尚未磨损时首次測量得到的输出电压，V1表示该断路器的触头磨损到即将不能使用时测量得到的输出电压，Vi表示断路器经过若干次通断后測量得到的输出电压。由此，通过该方法，可以低成本地提供一具有触头的实际物理磨损情况的实时监测的断路器。在前述的优选实施例中，优选地，V0和V1通过对同一型号的断路器进行实验预先获得，并作为已知參数存储在断路器的控制单元中。在上述的任一优选实施例中，优选地，所述方法还包括为触头磨损程度设定ー阈值，当实际计算得到的触头磨损程度的值大于该阈值时，控制单元输出ー报警信号。由此，可以提醒用户在最合适的时机更换和/或维修断路器。在上述的任一优选实施例中，优选地，报警信号可以为声音信号、光学信号、或者 声音信号和光学信号的组合。在上述的任一优选实施例中，优选地，该方法还包括将计算得到的触头磨损程度的值输出到控制单元的显示面板以进行实时显示，从而有利于用户方便地随时查看断路器的触头磨损情况。在上述的任一优选实施例中，优选地，连接线由电性绝缘的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种断路器，其特征在于，该断路器包括：动触头，该动触头包括基座和触指，该触指安装在所述基座上并能够相对于所述基座运动；电位计，该电位计固定地安装在所述基座上；以及连接线，该连接线的一端固定在所述触指上，另一端固定在所述电位计的滑动手柄上，以使得所述触指相对于所述基座的运动能够经由该连接线带动该滑动手柄在所述电位计上滑动以引起电位计的输出电压的变化。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：潘晨，杨武，
申请(专利权)人：施耐德电器工业公司，
类型：实用新型
国别省市：