隨著電力技術(shù)的高速發(fā)展和供電規(guī)模的日益擴(kuò)大，業(yè)內(nèi)用戶相應(yīng)對(duì)配電設(shè)備的操作簡(jiǎn)便性，安全性以及可靠性提出了新要求。施耐德電氣Acti 9將獨(dú)創(chuàng)專利技術(shù)——故障脫扣指示功能引入iC65，iDPN等小型斷路器及拼裝的剩余電流動(dòng)作附件中，這項(xiàng)新功能讓配電系統(tǒng)的運(yùn)行和維護(hù)更加簡(jiǎn)單易行，也引領(lǐng)著配電領(lǐng)域未來智能化發(fā)展趨勢(shì)。
目前市面上的小型斷路器一般提供國標(biāo)要求的開斷指示，但是在指示故障脫扣方面卻無能為力。故障脫扣產(chǎn)品隱藏在眾多自然斷開的產(chǎn)品間，檢修人員需要花費(fèi)較長(zhǎng)時(shí)間排查。施耐德電氣故障脫扣指示功能，幫助用戶在第一時(shí)間知道有故障而報(bào)修，檢修人員可以快速找到有故障的線路，并確診是因?yàn)檫^載短路等引起斷路器的脫扣還是漏電造成的剩余電流動(dòng)作附件脫扣。
VisiTrip故障脫扣的原理采用了機(jī)械的方式，節(jié)能而不受斷電的影響。在故障指示窗口內(nèi)有一個(gè)移動(dòng)的紅色零件（下稱紅標(biāo)），只有因故障產(chǎn)生脫扣時(shí)才會(huì)出現(xiàn)在視窗范圍內(nèi)，從而被人或者檢測(cè)裝置識(shí)別。當(dāng)產(chǎn)品正常斷開和閉合時(shí)，紅標(biāo)不會(huì)進(jìn)入視窗范圍。當(dāng)產(chǎn)品因故障而脫扣時(shí)，斷路器和剩余電流動(dòng)作附件中的撥塊會(huì)因慣性而轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)紅標(biāo)運(yùn)動(dòng)到視窗范圍。
五項(xiàng)工藝突破實(shí)現(xiàn)故障脫扣新功能
VisiTrip故障脫扣的原理雖然并不復(fù)雜，但是由于設(shè)備的空間窄小，在一個(gè)緊湊的產(chǎn)品中增加一個(gè)新功能，實(shí)現(xiàn)起來很有難度，尤其是增加這種重要的精密功能。因此在設(shè)計(jì)上，施耐德電氣攻克五項(xiàng)技術(shù)難關(guān)，才得以實(shí)現(xiàn)故障脫扣專利功能。
首先，解決了零件運(yùn)動(dòng)軌跡的不確定性。不同的故障情況、產(chǎn)品的脫扣速度和內(nèi)部零件的運(yùn)動(dòng)順序會(huì)有一些不同，撥塊的運(yùn)動(dòng)軌跡也會(huì)受到影響。在工程樣品初期，斷路器和剩余電流動(dòng)作附件拼裝在一起，漏電脫扣時(shí)，紅標(biāo)有時(shí)無法顯示。施耐德電氣專家經(jīng)過對(duì)特定情況的計(jì)算和模擬找到原因，對(duì)剩余電流動(dòng)作附件的零件進(jìn)行修改后，終于解決了這個(gè)難題。
其次，要合理設(shè)定紅標(biāo)的位置。顯然有一個(gè)位置能在脫扣指示窗口被顯示的位置，另外還要選擇另外兩個(gè)位置，分別對(duì)應(yīng)的是產(chǎn)品在正常開閉穩(wěn)態(tài)時(shí)候的位置。
再次，要精確確定紅標(biāo)擋板的幾何尺寸。厚度太薄，在被撞擊時(shí)易斷裂或變形；厚度太厚，占用太多的空間，無法到達(dá)正確位置。長(zhǎng)度太短，撥塊在某些情況下會(huì)與之擦肩而過，不能正確顯示；長(zhǎng)度太長(zhǎng)，與機(jī)構(gòu)零件的運(yùn)動(dòng)軌跡產(chǎn)生干涉，影響脫扣速度或造成自身損壞。寬度方面也要兼顧和殼體的間隙，以及與撥塊的重合長(zhǎng)度，避免錯(cuò)過或受力不平衡。
此外，要恰當(dāng)設(shè)計(jì)紅標(biāo)定位和使其移動(dòng)的外力。撥塊推動(dòng)的能量有限，因此使紅標(biāo)移動(dòng)的外力要適中，太大會(huì)無法顯示，太小則在正常操作時(shí)會(huì)錯(cuò)誤顯示故障狀態(tài)。因此要設(shè)計(jì)好紅標(biāo)的彈性臂尺寸，以及殼體上的形狀。
最后，確定指示窗口的位置。最初使用膠水，會(huì)影響透明度，有時(shí)也會(huì)影響到紅標(biāo)的運(yùn)動(dòng)。Acti 9故障脫扣最終采用了先進(jìn)的超聲波焊接進(jìn)而提高了可靠性。
五種驗(yàn)證試驗(yàn)提高故障脫扣技術(shù)的可靠性
在多次驗(yàn)證試驗(yàn)中，施耐德電氣研發(fā)工程師團(tuán)隊(duì)克服了重重困難，優(yōu)化零件設(shè)計(jì)，滿足了各項(xiàng)驗(yàn)證試驗(yàn)。因?yàn)槲覀儼l(fā)現(xiàn)，提供VisiTrip功能只是基礎(chǔ)，能夠在各種條件下零差錯(cuò)的提供故障脫扣指示功能才是客戶真正所需要的。
實(shí)現(xiàn)VisiTrip功能的五種驗(yàn)證試驗(yàn)包括：壽命試驗(yàn)、環(huán)境試驗(yàn)、震動(dòng)試驗(yàn)、隨機(jī)試驗(yàn)和短路實(shí)驗(yàn)。
壽命試驗(yàn)，即用光學(xué)顏色探測(cè)儀識(shí)別窗口中有無顯示紅色；環(huán)境試驗(yàn)，指在55℃和20℃交變、95%濕度的環(huán)境下，連續(xù)8天，每天通過剩余電流動(dòng)作附件脫扣2次，窗口必須顯示紅色；震動(dòng)試驗(yàn)，指除了滿足GB10963.1中9.13.1機(jī)械沖擊和9.13.2耐機(jī)械應(yīng)力和撞擊中，斷路器不斷開，紅標(biāo)不顯示；還根據(jù)內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)從5到300Hz波段掃描式3個(gè)方向分別震動(dòng)，加速度達(dá)到1gn，產(chǎn)品處于閉合位置，窗口不能顯示紅色；隨機(jī)試驗(yàn)，即為產(chǎn)品閉合時(shí)，嘗試不同速度打開手柄，窗口不能顯示紅色；短路試驗(yàn)，產(chǎn)品在短路試驗(yàn)時(shí)，性能不能下降，紅標(biāo)要能到指示位置，產(chǎn)品可以重新合閘，并通過相應(yīng)的介電和熱脫扣試驗(yàn)。
施耐德電氣Acti9故障脫扣
指示功能，在五項(xiàng)工藝方面實(shí)現(xiàn)突破，并經(jīng)過嚴(yán)格的測(cè)試驗(yàn)證，提升了產(chǎn)品的性能和可靠性，因而使配電系統(tǒng)的運(yùn)行和維護(hù)更加簡(jiǎn)單易行。這一獨(dú)創(chuàng)性的專利技術(shù)再次表明了施耐德電氣在配電領(lǐng)域的一如既往的專注和努力。未來，施耐德電氣還將繼續(xù)保持在研發(fā)領(lǐng)域的持續(xù)投入，不斷推出創(chuàng)新性終端配電產(chǎn)品，滿足行業(yè)客戶的需求，并揭示行業(yè)發(fā)展的最新動(dòng)向。