CN112731135A - 一种sfmt型断路器行程测试传感器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种SFMT型断路器行程测试传感器，包括弧形旋转部分和固定部分；旋转部分的形状与传动机构相贴合，安装在传动机构上，与传动机构一起旋转；固定部分固定在断路器箱体上；旋转部分包括支撑座、线圈支座和电阻丝；支撑座和线圈支座为弧形结构，线圈支座固定于支撑座上；电阻丝绕在线圈支座上；固定部分包括弹片支座和弹片，弹片固定于弹片支座侧面上，弹片由一张金属片对折而成；对折后的金属片在对折处留有一定的缝隙，弹片用于与电阻丝产生滑动作用，类似滑动电阻器，通过电阻随时间的变化关系，绘制出断路器分合闸行程曲线，进而计算出分合闸速度。本发明可用来测量SFMT型断路器分合闸时的行程与速度，提高了试验的可靠性。

Description

一种SFMT型断路器行程测试传感器

技术领域

本发明涉及断路器分合闸行程曲线测试技术领域，具体涉及一种SFMT型断路器行程测试传感器。

背景技术

目前SFMT型断路器分合闸行程测试面临的问题如下：1、因SFMT型断路器的结构特殊性，目前市面上的常见行程测试传感器(加速度传感器、旋转传感器、直线传感器等)均不能使用；2、断路器分合闸行程曲线测试是检修试验规程试验项目之一，必须周期性开展；3、行程曲线测试是判断测量断路器分合闸速度的基础，是判断断路器机构分合闸运动好坏的重要依据，十分有必要测量。

因此需要研制SFMT型断路器行程测试传感器一套，满足试验需求。

发明内容

有鉴于此，为了解决现有技术中的上述问题，本发明根据SFMT型断路器机构尺寸、特点，提出一种SFMT型断路器行程测试传感器，可用来测量SFMT型断路器分合闸时的行程与速度，试验数据精度满足规程要求。

本发明通过以下技术手段解决上述问题：

一种SFMT型断路器行程测试传感器，包括弧形旋转部分和固定部分；

所述弧形旋转部分的形状与传动机构相贴合，安装在传动机构上，与传动机构一起旋转；固定部分固定在断路器箱体上；

所述弧形旋转部分包括支撑座、线圈支座和电阻丝；支撑座和线圈支座都为弧形结构，线圈支座固定于支撑座上；所述电阻丝绕在线圈支座上；

所述固定部分包括弹片支座和弹片，所述弹片固定于弹片支座侧面上，所述弹片由一张金属片对折而成；对折后的金属片在对折处留有一定的缝隙，弹片用于与电阻丝产生滑动作用，类似滑动电阻器，通过电阻随时间的变化关系，绘制出断路器分合闸行程曲线，进而计算出分合闸速度。

进一步地，所述SFMT型断路器行程测试传感器还包括转换线，所述弹片支座的上面还设置有预留插孔，转换线一端包括三根引线，第一根引线与预留插孔内的弹片连接，第二根引线与电阻丝的一端连接，第三根引线与电阻丝的另一端连接，转换线另一端与开关特性测试仪连接。

进一步地，预留插孔内固定有第一香蕉插口，第一香蕉插口与弹片连接，第一根引线上连接有第一香蕉插头；支撑座上固定有第二香蕉插口和第三香蕉插口，第二香蕉插口与电阻丝的一端连接，第三香蕉插口与电阻丝的另一端连接，第二根引线上连接有第二香蕉插头，第三根引线上连接有第三香蕉插头；转换线另一端连接有五孔插头，与开关特性测试仪连接。

进一步地，所述线圈支座通过螺栓固定于支撑座上。

进一步地，所述弧形旋转部分还包括方支块，方支块位于螺栓和线圈支座之间。

进一步地，所述弧形旋转部分通过螺栓安装在传动机构上；所述弧形旋转部分还包括圆支块，传感器安装时圆支块位于螺栓和支撑座之间。

进一步地，所述固定部分包括三个弹片，三个弹片对折的金属片长度相同，三个弹片固定于弹片支座上时按照在对折处留有的缝隙从里到外逐渐增加。

进一步地，所述固定部分还包括垫块，垫块固定于弹片支座下面，传感器安装时位于弹片支座和断路器箱体之间。

进一步地，所述弹片通过螺栓固定于弹片支座侧面上；所述固定部分通过螺栓或磁铁固定在断路器箱体上。

进一步地，所述支撑座、线圈支座和弹片支座为绝缘材料，均使用水绿色环氧树脂，弹片和电阻丝为金属材质，弹片使用铍青铜，电阻丝使用漆包镍铬合金丝，阻值1000Ω以内。

与现有技术相比，本发明的有益效果至少包括：

本发明的SFMT型断路器行程测试传感器，可用来测量SFMT型断路器的行程曲线，试验数据精度满足规程要求；SFMT型断路器行程测试传感器的开发，摆脱了SFMT型断路器行程测试无传感器可用的困境，提高了断路器机械特性测试的可靠性，降低了试验风险。

传感器接线采用了插孔式，避免引线缠绕，及引线折断的风险。开发了传感器转换线，可以用DB-8003开关特性测试仪传感器引线对接，即可用常用仪器测量速度与行程。传感器金属弹片采用了铍青铜材质，弹性好、耐摩擦，绝缘板采用了水绿色环氧树脂板，硬度高、耐腐蚀，均增强了传感器的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明弧形旋转部分的组装示意图；

图2是本发明支撑座的结构示意图；

图3是本发明线圈支座的结构示意图；

图4是本发明固定部分的组装示意图；

图5是本发明弹片支座的结构示意图，其中(a)为主视图，(b)为仰视图；

图6是本发明第一弹片的结构示意图，其中(a)为主视图，(b)为俯视图；(c)为(b)展开后的示意图；

图7是本发明第二弹片的结构示意图，其中(a)为主视图，(b)为俯视图；(c)为(b)展开后的示意图；

图8是本发明第三弹片的结构示意图，其中(a)为主视图，(b)为俯视图；(c)为(b)展开后的示意图；

附图标记说明：

1、支撑座；2、线圈支座；3、圆支块；4、方支块；5、弹片支座；51、预留插孔；6、弹片；61、第一弹片；62、第二弹片；63、第三弹片。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合附图和具体的实施例对本发明的技术方案进行详细说明。需要指出的是，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。

根据SFMT型断路器机构尺寸、特点，本发明提出一种SFMT型断路器行程测试传感器，因SFMT型断路器机构特点，传感器仅适宜选择旋转结构，内部电阻值选择常见阻值(1000Ω以内)，传感器接头可以连接常见试验仪器(如DB-8003或GKC436开关特性测试仪)。

SFMT型断路器为液压机构，内部紧凑复杂，无法使用胶带或U型夹固定常用加行程测试传感器或直线传感器，又因分合闸冲力大，也无法使用磁铁固定加行程测试传感器；SFMT型断路器旋转轴均未露出，亦不能安装常用旋转传感器。因此需要研制专用传感器进行速度测量。

如图1-8所示，根据SFMT型断路器安装传感器的预留位置，传感器分为两部分，一部分为弧形旋转部分，一部分为固定部分。弧形旋转部分的形状与传动机构相贴合，安装在传动机构上，与机构一起旋转。固定部分通过螺栓或磁铁(两种方式)固定在断路器箱体上。

所述弧形旋转部分包括支撑座1、线圈支座2、电阻丝、方支块4和圆支块3；支撑座1和线圈支座2都为弧形结构，线圈支座2通过螺栓固定于支撑座1上，方支块4位于螺栓和线圈支座2之间；电阻丝绕在线圈支座2上；弧形旋转部分通过螺栓安装在传动机构上，圆支块3位于螺栓和支撑座1之间。

所述固定部分包括弹片支座5、弹片6和垫块，弹片6通过螺栓固定于弹片支座5侧面上，所述弹片6由一张金属片对折而成；对折后的金属片在对折处留有一定的缝隙，本实施例中所述固定部分包括三个弹片6，分别为第一弹片61、第二弹片62和第三弹片63；第一弹片61、第二弹片62和第三弹片63对折的金属片长度相同；第一弹片61、第二弹片62和第三弹片63固定于弹片支座5上时按照在对折处留有的缝隙从里到外逐渐增加，第一弹片61位于最里面，第二弹片62位于中间，第三弹片63位于最外面；三个弹片结构比一个弹片结构更稳定，不易变形。弹片6用于与电阻丝产生滑动作用，类似滑动电阻器，通过电阻随时间的变化关系，绘制出断路器分合闸行程曲线，进而计算出分合闸速度。垫块固定于弹片支座5下面，传感器安装时位于弹片支座5和断路器箱体之间。

为了传感器与开关特性测试仪之间的连接，所述SFMT型断路器行程测试传感器还包括转换线，所述弹片支座5的上面还设置有预留插孔51，转换线一端包括三根引线，第一根引线与预留插孔内的弹片6连接，第二根引线与电阻丝的一端连接，第三根引线与电阻丝的另一端连接，转换线另一端与开关特性测试仪(如DB-8003型开关特性测试仪)连接。具体地，预留插孔51内固定有第一香蕉插口，第一香蕉插口与弹片6连接，第一根引线上连接有第一香蕉插头；支撑座上固定有第二香蕉插口和第三香蕉插口，第二香蕉插口与电阻丝的一端连接，第三香蕉插口与电阻丝的另一端连接，第二根引线上连接有第二香蕉插头，第三根引线上连接有第三香蕉插头；转换线另一端连接有常见五孔插头，与开关特性测试仪连接。

SFMT型断路器行程测试传感器的两大重要材质，一种为金属材质，包括弹片6和电阻丝，一种是绝缘材质，起支撑作用，包括支撑座1、线圈支座2和弹片支座5。

弹片6使用铍青铜，以铍作为主要合金组元的一种无锡青铜。比起其它铜合金，铍青铜具有很高的硬度、弹性极限、疲劳极限和耐磨性，还具有良好的耐蚀性、导热性和导电性，受冲击时不产生火花，较适合作为弹性元件和耐磨零件。电阻丝使用漆包镍铬合金丝，镍铬合金丝具有较高的电阻率和耐热性，高温强度高，可塑性强，适合用做电阻丝，阻值1000Ω以内。本实施例中电阻丝的总电阻选择为200Ω，电阻值不至于过大，可让仪器可以顺利识别，电阻值又不至于过小，避免烧毁仪器。

绝缘材料均使用水绿色环氧树脂板，与普通环氧树脂板相比，它不用酚醛料作为固化剂，纯粹是在高温条件下固化。材质比较纯正，耐180℃以上高温，机械加工性能非常强。且用不会开裂，分层。电气性能非常强，适用于电子线路板、覆铜板，且耐化学腐蚀。

本发明传感器线圈电阻值为200Ω，可匹配常见开关特性测试仪器，可用来测量SFMT型断路器的行程与速度。

本发明传感器接线采用了插孔式，避免引线缠绕，降低了引线折断的风险。

本发明设计了传感器转换线，可以与常见开关特性测试仪传感器引线对接测量行程。

本发明弹片采用了铍青铜材质，绝缘板采用了水绿色环氧树脂板，耐摩擦、耐腐蚀，增强了传感器的使用寿命。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种SFMT型断路器行程测试传感器，其特征在于，包括弧形旋转部分和固定部分；

所述弧形旋转部分的形状与传动机构相贴合，安装在传动机构上，与传动机构一起旋转；固定部分固定在断路器箱体上；

所述弧形旋转部分包括支撑座、线圈支座和电阻丝；支撑座和线圈支座都为弧形结构，线圈支座固定于支撑座上；所述电阻丝绕在线圈支座上；

所述固定部分包括弹片支座和弹片，所述弹片固定于弹片支座侧面上，所述弹片由一张金属片对折而成；对折后的金属片在对折处留有一定的缝隙，弹片用于与电阻丝产生滑动作用，类似滑动电阻器，通过电阻随时间的变化关系，绘制出断路器分合闸行程曲线，进而计算出分合闸速度。

2.根据权利要求1所述的SFMT型断路器行程测试传感器，其特征在于，所述SFMT型断路器行程测试传感器还包括转换线，所述弹片支座的上面还设置有预留插孔，转换线一端包括三根引线，第一根引线与预留插孔内的弹片连接，第二根引线与电阻丝的一端连接，第三根引线与电阻丝的另一端连接，转换线另一端与开关特性测试仪连接。

3.根据权利要求2所述的SFMT型断路器行程测试传感器，其特征在于，预留插孔内固定有第一香蕉插口，第一香蕉插口与弹片连接，第一根引线上连接有第一香蕉插头；支撑座上固定有第二香蕉插口和第三香蕉插口，第二香蕉插口与电阻丝的一端连接，第三香蕉插口与电阻丝的另一端连接，第二根引线上连接有第二香蕉插头，第三根引线上连接有第三香蕉插头；转换线另一端连接有五孔插头，与开关特性测试仪连接。

4.根据权利要求1所述的SFMT型断路器行程测试传感器，其特征在于，所述线圈支座通过螺栓固定于支撑座上。

5.根据权利要求4所述的SFMT型断路器行程测试传感器，其特征在于，所述弧形旋转部分还包括方支块，方支块位于螺栓和线圈支座之间。

6.根据权利要求1所述的SFMT型断路器行程测试传感器，其特征在于，所述弧形旋转部分通过螺栓安装在传动机构上；所述弧形旋转部分还包括圆支块，传感器安装时圆支块位于螺栓和支撑座之间。

7.根据权利要求1所述的SFMT型断路器行程测试传感器，其特征在于，所述固定部分包括三个弹片，三个弹片对折的金属片长度相同，三个弹片固定于弹片支座上时按照在对折处留有的缝隙从里到外逐渐增加。

8.根据权利要求1所述的SFMT型断路器行程测试传感器，其特征在于，所述固定部分还包括垫块，垫块固定于弹片支座下面，传感器安装时位于弹片支座和断路器箱体之间。

9.根据权利要求1所述的SFMT型断路器行程测试传感器，其特征在于，所述弹片通过螺栓固定于弹片支座侧面上；所述固定部分通过螺栓或磁铁固定在断路器箱体上。

10.根据权利要求1所述的SFMT型断路器行程测试传感器，其特征在于，所述支撑座、线圈支座和弹片支座为绝缘材料，均使用水绿色环氧树脂，弹片和电阻丝为金属材质，弹片使用铍青铜，电阻丝使用漆包镍铬合金丝，阻值1000Ω以内。

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