近年来真空开关发展迅速,已成为中压领域的主导开关。真空开关的试验是制造厂完成产品开发、出厂检验的必要程序,与之相关的开关试验系统已成为真空开关研发的必备手段。与试验相关的真空开关操动机构的控制系统、试验控制系统、智能化和可靠性验证等都是值得研究的课题。 高压开关试验是鉴定产品性能的最直接的手段,本文的第一部分重点对基于永磁操动机构的合成回路的控制系统进行了设计。设计中采用了当前在控制领域中比较领先的可编程控制器技术。用当前占主流地位的西门子S7-200系列PLC进行编程,实现合成回路动作过程的时序控制、精度控制以及充电电路的控制等。本控制系统的成功实现对于提高合成试验精度、成功率有一定的积极意义。 第二部分对基于永磁操动机构的真空断路器的机械寿命试验系统—真空开关试验控制器进行了设计,用PLC作为逻辑控制的核心。试验控制器已经成功通过验收实验,证明工作稳定、性能可靠,可以用于高压大电流实验室和工厂的厂内试验站作为出厂检验。 目前,永磁操动机构在真空断路器中占有一定的地位。因此本文最后对永磁操动机构进行了简单的分析计算,介绍了永磁操动机构的作用、发展史、功能特点和永磁材料的选择,并对双稳态永磁操动机构进行了反力特性分析,这对永磁操动机构的生产和研制有一定的指导意义,同时也可以推动其向系列化方向发展。 本论文的研究成果可以使真空开关产品的试验系统进一步完善,而且使得试验系统更适合高压产品智能化、高精度、高可靠性的要求。