磁感应断路器的触点磨损监测方法与流程

1.本发明涉及低压电气技术领域，具体为磁感应断路器的触点磨损监测方法。


背景技术：

2.断路器作为电器领域的常用设备，每次开关操作时触头上的触点或多或少会发生磨损，特别是存在电弧的情况下，当断路器的触点磨损到一定程度后，会影响设备允许的稳定性和安全性，因此，如果能够实时监测触点磨损程度，就能够使用户了解断路器剩余寿命以及是否应该对其进行更换。
3.根据公开(公告)号：cn103377860b、公开(公告)日：2017-03-01，公开了一种断路器，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。通过本发明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。本发明还提供一种通过前述断路器监测触头磨损情况的方法，但是现有技术中存在连接线带动滑动手柄位于电位计上移动来实现监测，但是连接线在带动滑动手柄移动的过程中，由于连接线的一端时直接连接在滑动手柄上的，随着连接线的移动，不能够确保滑动手柄位于电位计上呈水平或竖直方向移动，从而导致不能够准确的确定滑动手柄的移动距离，从而导致监测的数据不够准确。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本发明提供了磁感应断路器的触点磨损监测方法，解决了现有的磁感应断路器的触点磨损监测方法，在使用时不能够确保滑动手柄位于电位计上呈水平或竖直方向移动，从而导致不能够准确的确定滑动手柄的移动距离，从而导致监测的数据不够准确的问题。
5.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：磁感应断路器的触点磨损监测方法，具体包括以下步骤:
6.s1；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；
7.s2；提供一连接线，并将该连接线的一端固定在断路器的动触头的触指上，另一端依次从定滑轮、动滑轮、第二定滑轮上穿设并固定在第二固定框的顶部，且该连接线始终处于最大拉伸状态，以使得触指相对于基座的运动能够经由该连接线带动该第二固定框滑动，第二固定框带动连接块、挂钩、定位环、配重块滑动，使得配重块带动滑动手柄在电位计上滑动，通过触点磨损监测装置进行监测；
8.s3；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一恒定的输入电压，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，其中所述磨损程度表示为|v0-vi|/|v0-v1|，其中v0表示断路器的触头尚未磨损时首次测量得到的输
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测量得到的输出电压；
9.其中s2中的触点磨损监测装置，包括断路器、基座、触指、两个电位计与连接线，其特征在于：所述触指安装在基座上并能够相对于基座运动，所述基座的表面开设有空腔，所述空腔内安装有安装壳体，所述安装壳体内腔安装有牵引组件，所述牵引组件下端设置有复位组件，且两个电位计设置与复位组件的两侧，所述连接线的一端通过第一连接头固定在触指上，另一端通过第二连接头与牵引组件相连接，且连接线始终处于最大拉伸状态；所述牵引组件包括固定安装在安装壳体内腔顶部的第一固定框，所述第一固定框的上半部通过转动轴转动连接有定滑轮，下半部通过转动轴转动连接有第二定滑轮，所述安装壳体内腔中部设置有第二固定框，所述第二固定框的两侧固定连接有滑动杆，并通过滑动杆与安装壳体内壁滑动连接，所述第二固定框的内腔通过转动轴承转动连接有动滑轮，所述第二固定框的底部设置有稳定组件；所述稳定组件包括与第二固定框底部固定连接的连接块，所述连接块的表面开设有贯穿的四组滑孔，且四组滑孔内滑动连接有滑杆，所述滑杆的底端固定连接有固定块，且固定块安装在安装壳体内腔底部，所述连接块的底部安装有挂钩，所述滑杆上滑动连接有配重块，所述配重块的顶部固定连接有定位环，所述挂钩挂接在定位环上。
10.优选的，所述电位计的一端滑动连接有滑动手柄，所述电位计的另一端分别设置有输入端、公共端、输出端。
11.优选的，两组所述电位计上的滑动手柄均与配重块的两侧固定连接，所述输入端连接到断路器的控制单元的电压输出端，所述公共端可以连接到断路器的控制单元的接地端，所述输出端可以连接到断路器的控制单元的电压输入端。
12.优选的，所述安装壳体的内壁开设有对称滑槽，对称所述滑槽内滑动连接有滑块，所述滑块的一端与滑动杆的一端固定连接。
13.优选的，所述复位组件包括对称的固定板，对称所述固定板的内壁固定安装有定位块，所述定位块的内侧端开设有滑槽，且滑槽内固定连接有固定杆，所述固定杆上滑动连接有滑行块，所述固定杆上套设有弹簧，且弹簧位于滑行块的顶部，所述滑行块的一侧表面上部固定连接有连接板，且连接板的顶部固定连接有连接杆。
14.优选的，对称所述固定板固定安装在安装壳体内壁两侧，所述配重块的两端均与连接杆的一端固定连接。
15.优选的，所述连接组件包括两组转动设置在滑行块一侧表面的转动杆，所述固定板的一侧表面且位于复位组件的下方固定连接有安装块，所述安装块的一侧表面固定连接有定位轴，所述定位轴分别转动连接有联动板与滑动块，所述滑动块能够转动进入安装块内，且滑动块的一端与联动板的一端转动转动轴活动连接，所述联动板的另一端与转动杆的一端通过转动轴活动连接。
16.优选的，所述连接线依次从定滑轮、动滑轮、第二定滑轮穿设并与第二固定框的顶部固定通过第二连接头固定连接，所述连接线由电性绝缘的抗拉伸材料制成，所述连接线由锦纶编织线制成。
17.优选的，所述断路器还包括一控制单元，所述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，所述断路器还包括另一控制单元，所述电位计
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一恒定的输入电压，所述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，其中所述磨损程度表示为|v0-vi|/|v0-v1|，其中v0表示断路器的触头尚未磨损时首次测量得到的输出电压，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测量得到的输出电压，其中v0和v1分别为一常数，所述输入电压的大小在0-5伏之间。
18.优选的，v0和v1通过对同一型号的断路器进行实验预先获得，并作为已知参数存储在断路器的控制单元中，还包括为触头磨损程度设定一阈值，当实际计算得到的触头磨损程度的值大于该阈值时，所述控制单元输出一报警信号，所述报警信号为声音信号、光学信号、或者声音信号和光学信号的组合，所述方法还包括将计算得到的触头磨损程度的值输出到所述控制单元的显示面板以进行实时显示，所述输入电压的大小设定在0-5伏之间。
19.有益效果
20.本发明提供了磁感应断路器的触点磨损监测方法。与现有技术相比具备以下有益效果：
21.(1)、该磁感应断路器的触点磨损监测方法，通过配重块在移动的过程中，能够带动两侧的连接杆移动，连接杆能够带动连接板以及滑行块移动，并压缩弹簧，通过设置的弹簧便于通过弹簧的弹性作用力，能够对配重块以及滑动手柄进行复位处理，通过设置的复位组件，能够确保装置的复位，并且确保滑动手柄在移动过程中能够一直位于竖直方向移动，确保监测数据的准确性，可实现触点磨损的在线监测，且监测结果更准确，可靠性更好，本发明结构简单，实现成本低廉。
22.(2)、该磁感应断路器的触点磨损监测方法，通过电位计的输出端可以连接到断路器的控制单元的电压输入端，由此，输出端和公共端构成电位计的电压输出端，应当注意到，电位计的接线方式并不限于此，其取决于电位计的实际型号，而对于低档的断路器，其往往没有控制单元，在此情形下，电位计的输入端、公共端和输出端可以通过引线引出，当用户需要检测断路器的触头磨损情况时，则可以将这些端子连接到适当的额外的装置而进行测量，而不必拆开断路器观察触头磨损情况。
附图说明
23.图1为本发明断路器的动触头的示意图；
24.图2为本发明中安装壳体的外部结构示意图；
25.图3为本发明中牵引组件的结构示意图；
26.图4为本发明中稳定组件的结构示意图；
27.图5为本发明中复位组件的结构示意图；
28.图6为本发明中复位组件的结构剖视图；
29.图7为图6中a处放大图；
30.图8为本发明中安装壳体的结构剖视图；
31.图9为本发明中电位计的结构示意图；
32.图10为本发明中监测断路器经过若干次通断后触头磨损程度的方法的流程图。
33.图中：1、基座；2、触指；3、电位计；4、连接线；5、安装壳体；6、牵引组件；7、复位组
件；8、连接组件；101、空腔；301、滑动手柄；302、输入端；303、公共端；304、输出端；401、第一连接头；402、第二连接头；501、滑槽；502、滑块；601、第一固定框；602、定滑轮；603、第二定滑轮；604、滑动杆；605、第二固定框；606、动滑轮；607、稳定组件；701、定位块；702、滑行块；703、固定杆；704、弹簧；705、连接板；706、连接杆；707、固定板；801、转动杆；802、安装块；803、定位轴；804、联动板；805、滑动块。
具体实施方式
34.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
35.请参阅图1-10，本发明提供一种技术方案：磁感应断路器的触点磨损监测方法，具体包括以下步骤:
36.s1；提供一电位计3，将该电位计3固定地安装在断路器的动触头的基座1上；
37.s2；提供一连接线4，并将该连接线4的一端固定在断路器的动触头的触指上，另一端依次从定滑轮602、动滑轮606、第二定滑轮603上穿设并固定在第二固定框605的顶部，且该连接线4始终处于最大拉伸状态，以使得触指2相对于基座1的运动能够经由该连接线4带动该第二固定框605滑动，第二固定框605带动连接块6071、挂钩6077、定位环6076、配重块6075滑动，使得配重块6075带动滑动手柄301在电位计3上滑动，通过触点磨损监测装置进行监测；
38.s3；将电位计3的输入端连接到断路器的控制单元以从该控制单元获得一恒定的输入电压，将电位计3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，其中所述磨损程度表示为|v0-vi|/|v0-v1|，其中v0表示断路器的触头尚未磨损时首次测量得到的输出电压，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测量得到的输出电压；
39.其中s2中的触点磨损监测装置进行监测，包括断路器、基座1、触指2、两个电位计3与连接线4，触指2安装在基座1上并能够相对于基座1运动，基座1的表面开设有空腔101，空腔101内安装有安装壳体5，安装壳体5内腔安装有牵引组件6，牵引组件6下端设置有复位组件7，且两个电位计3设置与复位组件7的两侧，连接线4的一端通过第一连接头401固定在触指2上，另一端通过第二连接头402与牵引组件6相连接，且连接线4始终处于最大拉伸状态，在断路器的动触头的合闸过程中，首先，动触头的基座1以及触指2共同向着断路器的静触头(静触头在图1中未示出，但是应当知晓，其位于触指2的左侧)运动，当动触头的触指2接触到静触头的触指后，动触头的触指2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1连同固定在其上的电位计3会继续向着静触头运动到一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1和触指2发生相对运动(通常为触指相对于基座枢转)，动触头的基座1和触指2的相对运动将通过拉紧的连接线4而带动电位计3的滑动手柄31运动，进一步地，在动静触头合闸的情形下，由于动触头的触指2与动触头的基座1之间的弹簧力的作用，动触头的触指2存在向着静触头的触指
运动的趋势(在图1中为向左)，即，远离动触头的基座1运动的趋势，即，使得电位计3的滑动手柄31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1在每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最左侧(与静触头相接触的一侧)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1，从而使得电位计的滑动手柄也更向上一侧移动，换言之，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，进而表征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动静触头的总磨损量的功效；牵引组件6包括固定安装在安装壳体5内腔顶部的第一固定框601，第一固定框601的上半部通过转动轴转动连接有定滑轮602，下半部通过转动轴转动连接有第二定滑轮603，安装壳体5内腔中部设置有第二固定框605，第二固定框605的两侧固定连接有滑动杆604，并通过滑动杆604与安装壳体5内壁滑动连接，第二固定框605的内腔通过转动轴承转动连接有动滑轮606，第二固定框605的底部设置有稳定组件607；稳定组件607包括与第二固定框605底部固定连接的连接块6071，连接块6071的表面开设有贯穿的四组滑孔6072，且四组滑孔6072内滑动连接有滑杆6073，滑杆6073的底端固定连接有固定块6074，且固定块6074安装在安装壳体5内腔底部，连接块6071的底部安装有挂钩6077，滑杆6073上滑动连接有配重块6075，配重块6075的顶部固定连接有定位环6076，挂钩6077挂接在定位环6076上，连接线4能够带动第二固定框605滑动，第二固定框605能够带动连接块6071位于滑杆6073上滑动，连接块6071通过挂钩6077带动定位环6076、配重块6075位于滑杆6073上滑动，使得配重块6075带动两侧的滑动手柄301位于电位计3上滑动；电位计3的一端滑动连接有滑动手柄301，电位计3的另一端分别设置有输入端302、公共端303、输出端304，电位计3的输出端304可以连接到断路器的控制单元的电压输入端，由此，输出端304和公共端303构成电位计的电压输出端，应当注意到，电位计的接线方式并不限于此，其取决于电位计的实际型号，而对于低档的断路器，其往往没有控制单元，在此情形下，电位计的输入端302、公共端303和输出端303可以通过引线引出，当用户需要检测断路器的触头磨损情况时，则可以将这些端子连接到适当的额外的装置而进行测量，而不必拆开断路器观察触头磨损情况；两组电位计3上的滑动手柄301均与配重块6075的两侧固定连接，输入端302连接到断路器的控制单元的电压输出端，公共端303可以连接到断路器的控制单元的接地端，输出端304可以连接到断路器的控制单元的电压输入端；安装壳体5的内壁开设有对称滑槽501，对称滑槽501内滑动连接有滑块502，滑块502的一端与滑动杆604的一端固定连接，使得第二固定框605在随着连接线4移动时，能够呈竖直方向移动；复位组件7包括对称的固定板707，对称固定板707的内壁固定安装有定位块701，定位块701的内侧端开设有滑槽，且滑槽内固定连接有固定杆703，固定杆703上滑动连接有滑行块702，固定杆703上套设有弹簧704，且弹簧704位于滑行块702的顶部，滑行块702的一侧表面上部固定连接有连接板705，且连接板705的顶部固定连接有连接杆706，配重块6075在移动的过程中，能够带动两侧的连接杆706移动，连接杆706能够带动连接板705以及滑行块702移动，并压缩弹簧704，通过设置的弹簧704便于通过弹簧704的弹性作用力，能够对配重块6075以及滑动手柄301进行复位处理，通过设置的复位组件7，能够确保装置的复位，并且确保滑动手柄301在移动过程中能够一直位于竖直方向移动，确保监测数据的准确性；对称固定板707固定安装在安装壳体5内壁两侧，配重块6075的两端均与连接杆706的一端固定连接；连接组件8包括两组转动设置在滑行块702一
侧表面的转动杆801，固定板707的一侧表面且位于复位组件7的下方固定连接有安装块802，安装块802的一侧表面固定连接有定位轴803，定位轴803分别转动连接有联动板804与滑动块805，滑动块805能够转动进入安装块802内，且滑动块805的一端与联动板804的一端转动转动轴活动连接，联动板804的另一端与转动杆801的一端通过转动轴活动连接，滑行块702移动能够带动转动杆801进行收缩，转动杆801能够带动联动板804、滑动块805位于定位轴803上转动，；连接线4依次从定滑轮602、动滑轮606、第二定滑轮603穿设并与第二固定框605的顶部固定通过第二连接头402固定连接，连接线4由电性绝缘的抗拉伸材料制成，连接线4由锦纶编织线制成；断路器还包括一控制单元，电位计3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，断路器还包括另一控制单元，电位计3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一恒定的输入电压，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|v0-vi|/|v0-v1|，其中v0表示断路器的触头尚未磨损时首次测量得到的输出电压，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测量得到的输出电压，其中v0和v1分别为一常数，输入电压的大小在0-5伏之间；v0和v1通过对同一型号的断路器进行实验预先获得，并作为已知参数存储在断路器的控制单元中，还包括为触头磨损程度设定一阈值，当实际计算得到的触头磨损程度的值大于该阈值时，控制单元输出一报警信号，报警信号为声音信号、光学信号、或者声音信号和光学信号的组合，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，输入电压的大小设定在0-5伏之间。
40.同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。
41.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
42.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。