陳榮輝，李淑儀

（國家中低壓輸配電設(shè)備質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心，廣東東莞 523325）

0 引言

2001年12月3日，我國發(fā)布了強(qiáng)制性產(chǎn)品認(rèn)證制度（即3C認(rèn)證），低壓斷路器被納入強(qiáng)制認(rèn)證產(chǎn)品范疇。低壓斷路器的機(jī)械壽命試驗(yàn)是產(chǎn)品型式試驗(yàn)的重要組成部分，是廠家設(shè)計(jì)生產(chǎn)產(chǎn)品的重要指標(biāo)，是檢測機(jī)構(gòu)的主要試驗(yàn)項(xiàng)目。

1 低壓電器機(jī)械壽命簡介

斷路器的機(jī)械壽命（機(jī)械耐久性），是指斷路器在需要維修或更換任何機(jī)械部件前所能完成的無載操作循環(huán)次數(shù)，主要取決于斷路器機(jī)械結(jié)構(gòu)的牢固程度、零部件的機(jī)械強(qiáng)度和控制線路的操作耐久性，常常要求達(dá)到成千上萬次。一個(gè)操作循環(huán)包括從一個(gè)位置轉(zhuǎn)換到另一個(gè)位置再返回到起始位置的連續(xù)操作[1]。機(jī)械壽命伴隨產(chǎn)品的整個(gè)使用過程，機(jī)械壽命不過關(guān)，直接導(dǎo)致產(chǎn)品的功能失效，嚴(yán)重的還會(huì)引起事故，造成人員或財(cái)產(chǎn)損失，因此必須認(rèn)真對(duì)待。

表1 斷路器機(jī)械壽命試驗(yàn)次數(shù)

符合標(biāo)準(zhǔn)GB14048.2的斷路器，機(jī)械壽命試驗(yàn)次數(shù)列入表1第3欄，操作頻率列入表1第2欄，根據(jù)斷路器的殼架電流等級(jí)選取，樣品應(yīng)模擬實(shí)際使用情況牢固安裝在支架上，在正常溫度和濕度環(huán)境條件下進(jìn)行試驗(yàn)[2]。需要注意的是裝有分勵(lì)脫扣器和/或欠壓脫扣器的斷路器，總操作次數(shù)的10%應(yīng)為閉合/脫扣操作，分勵(lì)脫扣器在最高額定控制電源電壓下進(jìn)行，欠電壓脫扣器在最低額定控制電源電壓下進(jìn)行。上述兩種情況，規(guī)定操作次數(shù)的一半在試驗(yàn)開始時(shí)進(jìn)行，另一半在試驗(yàn)?zāi)┪矔r(shí)進(jìn)行。

2 試驗(yàn)系統(tǒng)原理與LOGO!編程

圖1 機(jī)械壽命試驗(yàn)原理圖

低壓斷路器機(jī)械壽命試驗(yàn)經(jīng)歷了人工操作—繼電器控制—PLC控制三個(gè)階段，每個(gè)階段的效率、準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性都有所提高。機(jī)械壽命試驗(yàn)原理見圖1，系統(tǒng)中用西門子LOGO！230RC為主要控制器，通過繼電器控制氣壓電磁閥操作機(jī)械手對(duì)斷路器進(jìn)行合分操作，LOGO！檢測樣品每個(gè)周期內(nèi)的合分狀態(tài)，當(dāng)樣品出現(xiàn)故障，一個(gè)操作周期內(nèi)不能完成合分各一次或合分次數(shù)已經(jīng)達(dá)到設(shè)定的次數(shù)，LOGO！就會(huì)終止試驗(yàn)，并發(fā)出指令驅(qū)動(dòng)聲光報(bào)警器。LOGO！相對(duì)PLC便宜，可以直接操作自身按鍵進(jìn)行編程以及對(duì)定時(shí)器等參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，也可以通過編程軟件LO?GO!Soft Comfort，在電腦里拖拽8種基本功能和26種特殊功能通用邏輯控制模塊，輕松生成并且測試控制程序。機(jī)械壽命試驗(yàn)LOGO！程序控制圖見圖2。

3 機(jī)械壽命試驗(yàn)失敗的現(xiàn)象、原因與解決方法

圖2 機(jī)械壽命試驗(yàn)LOGO！程序控制圖

機(jī)械壽命試驗(yàn)失敗可以分為內(nèi)部原因和外部原因，電器的機(jī)械結(jié)構(gòu)不合理、組裝工藝落后、零部件的機(jī)械強(qiáng)度低是內(nèi)因，生產(chǎn)廠要盡量改善和提高。另一方面，試驗(yàn)人員應(yīng)該杜絕因試驗(yàn)方法不正確而引起的試驗(yàn)失敗，如機(jī)械手的行程過大、樣品安裝不正確、操作速度和頻率太快等。表2以統(tǒng)計(jì)的方式列出經(jīng)過多年試驗(yàn)得出的機(jī)械壽命失敗現(xiàn)象、原因和解決方法。

表2 機(jī)械壽命失敗現(xiàn)象、原因和解決方法統(tǒng)計(jì)

4 結(jié)束語

應(yīng)用LOGO！的機(jī)械壽命試驗(yàn)系統(tǒng)，在滿足同樣功能需求的前提下，無論從成本、結(jié)構(gòu)、編程簡易程度還是后期更改參數(shù)設(shè)置上，提高了試驗(yàn)效率，較PLC都有優(yōu)勢(shì)。鑒于個(gè)人的能力有限，本文提出的試驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)難免有不完善的地方，還請(qǐng)讀者包涵指正。

［1］陸儉國，張乃寬，李奎.低壓電器的試驗(yàn)與檢測［M］.北京：中國電力出版社，2007.

［2］GB14048.2-2008.低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備：第2部分：斷路器［S］.

［3］GB14048.1-2012.低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備：第1部分：總則［S］.