真空断路器触头弹跳规律分析及参数优化

在综合考虑非线性绝缘拉杆力和触头碰撞接触力的基础上,建立了 ZN63A-12真空断路器触头系统在合闸过程中的振动数学模型,利用MATLAB对其求解得到了触头的碰撞接触弹跳规律与影响参数,并引入遗传算法对断路器触头系统进行优化.结果表明:触头合闸过程有两次明显的弹跳,并得出了弹跳规律,幅度与周期由触头质量、系统阻尼与弹簧刚度所决定.算法优化后,合闸所需时间与弹跳总时间分别缩短为37.90 ms和0.901 ms,最大振幅减小到0.061 mm,触头弹跳时间和最大振幅分别降低了 61.4％和82.8％.同时,使用断路器动特性测试仪进行实验,将计算结果与测量结果进行对比,两者高度一致,验证了振动数学模型及理论计算的准确性.