低压断路器的建模仿真技术（2）塑壳断路器操作机构仿真建模

1.塑壳断路器操作机构简介

塑壳断路器使用额定电流区间125-630A，典型的五连杆机构，因其分合闸包含高速的碰撞，涉及因素较多，有两个自由度，所以有必要建模分析。

2.仿真模型建立关键之处

（1）动力的合理施加：

  分闸的主要驱动力来自于反力弹簧，主要参数微刚分速度、平均分闸速度、分闸时间等；由刚度系数、预作用力、预作用力的长度决定。

（2）反力的合理施加：

  影响分合闸特性不仅有驱动力，还有反力。其中包括触头重力、触头弹簧反力、运动部件之间的摩擦力

（3）约束关系：

  约定关系决定着运动轨迹于作用力的超导方向，其中包含固定约束、转动约束、碰撞等

约束关系类型：

   弹簧约束：手柄U型杠杆、下连杆的连接轴，作用主拉力；

                  动触头转轴、动导电杆，作用触头压力；

    碰撞约束：动导电杆、主轴，作用限位；

                     动导电杆、灭弧室或其他构建，作用限位；

                     动触片、静触片，用于接触压力；

                    手柄杠杆、跳扣或其他构件，作用限位；

固定约束：动导电杆、动触片，作用固定

                 静触片、地，作用固定

 转动约束：主轴、地，作用转动

约束关系构件：

  手柄杠杆: 转动约束，与地连接起转动作用

                   固定约束，与手柄连接起固定作用

                  弹簧约束，与上下连杆之间的轴连接起主拉力作用

                 碰撞约束，与跳扣或其他构件连接起限位作用

上连杆：转动约束，与上下连杆之间的轴连接起转动作用

             转动约束，与上连杆、跳扣之间的轴连接起转动作用

下连杆：转动约束，与上下连杆之间的轴连接起转动作用

            转动约束，与下连杆、主轴之间的轴连接起转动作用

主轴：转动约束，与地连接起转动作用

       碰撞、扭簧、转动约束，与动导电杆连接

        固定约束，与下连杆、主轴之间的轴连接器固定作用

跳扣：转动约束，与固定于地的轴连接起转动作用

          碰撞约束，与上下连杆之间的轴或其他构件连接起限位作用

        碰撞约束，与手柄杠杆连接起限位作用

动导电杆：转动、弹簧、碰撞约束，与主轴连接

               碰撞约束，与灭弧室或其他构件连接起限位作用

               固定约束，与动触片连接起固定作用

（4）仿真过程的控制：

  交互式仿真与脚本式仿真，控制仿真过程采用交互式仿真，控制时间计算电动斥力，采用脚本控制仿真。