彈簧操動機構的動作原理是什麼?你知道嗎?

在寫這篇文章之前,請朋友們先來看一張圖:

彈簧操動機構的動作原理是什麼?你知道嗎?

很明顯,這是一張關於

彈簧機構

氣動機構

液壓機構

之間不同點比較的圖表,而這些機構,在

高壓SF6斷路器

上應用很廣泛,高壓SF6斷路器的操動機構有多種型式,如彈簧操動機構、氣動機構、液壓機構、液壓彈簧機構等,今天我們就來看看

彈簧操動機構

的一些知識吧!

彈簧操動機構的簡述

彈簧操動機構,是一種以

彈簧

作為儲能元件的

機械式操動機構

。彈簧的儲能借助電動機透過減速裝置來完成,並經過鎖釦系統保持在儲能狀態。開斷時,鎖釦藉助磁力脫扣,彈簧釋放能量,經過機械傳遞單元使觸頭運動。

彈簧操動機構的動作原理是什麼?你知道嗎?

彈簧操動機構結構簡單,可靠性高,分合閘操作採用

兩個螺旋壓縮彈簧

實現。儲能電機給合閘彈簧儲能,合閘時,合閘彈簧的能量一部分用來合閘,另一部分用來給分閘彈簧儲能。合閘彈簧一釋放,儲能電機立刻給其儲能,儲能時間不超過

15s

(儲能電機採用交直流兩用電機)。執行時,分合閘彈簧均處於壓縮狀態,而分閘彈簧的釋放有一獨立的系統,與合閘彈簧沒有關係。這樣設計的彈簧操動機構具有高度的可靠性和穩定性,既可滿足

O-0.3 sec -CO-180 sec -CO操作迴圈

,又可滿足

CO-15sec-CO操作迴圈

,機械穩定性試驗達10000次。

彈簧操作機構的組成有哪些?

彈簧操作機構主要由

箱體

二次控制部分

機構芯架

組成。

(1) 箱體

主要是將二次控制部分、機構芯架部分保護在相對封閉的空間,箱體防護等級為IP54。

(2) 二次控制部分

操動機構箱內,帶有完善的二次控制和保護迴路,如儲能電機的過載,超時等保護訊號,就地、遠方操作選擇,自帶防跳回路及SF6氣體密度監測系統。

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(3) 機構芯架

主要構成:

凸輪軸裝配 - 分閘機構裝配 - 合閘機構裝配 - 合閘彈簧裝配 - 分閘彈簧裝配 - 操作機構總裝。

1、凸輪軸裝配

凸輪軸裝配由棘輪裝配、微動開關裝配和離合器等構成,完成合閘彈簧儲能的功能,透過微動開關實現對儲能電機的控制。

2、分閘機構裝配

分閘機構裝配由分閘電磁鐵、拐臂、分閘掣子裝配構成。完成合閘位置的保持和接受分閘命令進行分閘操作。

3、合閘機構裝配

合閘機構裝配由合閘電磁鐵、防跳裝置、合閘儲能保持掣子裝配等構成。完成合閘彈簧儲能後保持和接受合閘命令進行合閘操作。

4、合閘彈簧裝配

合閘彈簧裝配包括合閘彈簧筒,拉桿,合閘彈簧等。

5、分閘彈簧裝配

分閘彈簧裝配包括分閘彈簧,油緩衝器裝配等。

彈簧操動機構的動作原理是什麼?你知道嗎?

CT20彈簧操動機構動作原理

CT20型彈簧操動機構

,利用電動機給合閘彈簧儲能,斷路器在合閘彈簧的作用下合閘,同時使分閘彈簧儲能。儲存在分閘彈簧的能量使斷路器分閘。

(1) 分閘動作過程

圖1所示狀態為開關處於

合閘位置

,合閘彈簧已儲能(同時分閘彈簧也已儲能完畢)。此時,儲能的分閘彈簧使主拐臂受到偏向分閘位置的力,但在分閘觸發器和分閘保持掣子的作用下將其鎖住,開關保持在合閘位置。

彈簧操動機構的動作原理是什麼?你知道嗎?

分閘操作(圖1、圖2)

分閘訊號使分閘線圈帶電,並使分閘撞杆撞擊分閘觸發器,分閘觸發器以順時針方向旋轉,並釋放分閘保持掣子,分閘保持掣子也以順時針方向旋轉釋放主拐臂上的軸銷A,分閘彈簧力使主拐臂逆時針旋轉,斷路器分閘。

(2) 合閘操作過程

圖2所示狀態為開關處於

分閘位置

,此時合閘彈簧為儲能(分閘彈簧已釋放)狀態,凸輪透過凸輪軸與棘輪相連,棘輪受到已儲能的合閘彈簧力的作用存在順時針方向的力矩,但合閘觸發器和合閘彈簧儲能保持掣子的作用下使其鎖住,開關保持在分閘位置。

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合閘操作(圖2、圖3)

合閘訊號使合閘線圈帶電,並使合閘撞杆撞擊合閘觸發器。合閘觸發器以順時針方向旋轉,並釋放合閘彈簧儲能保持掣子,合閘彈簧儲能保持掣子逆時針方向旋轉,釋放棘輪上的軸銷。合閘彈簧力使棘輪帶動凸輪軸以逆時針方向旋轉,使主拐臂以順時針旋轉,斷路器完成合閘。並同時壓縮分閘彈簧,使分閘彈簧儲能。當主拐臂轉到行程末端時,分閘觸發器和合閘保持掣子將軸銷鎖住,開關保持在合閘位置。

(3) 合閘彈簧儲能過程

圖3所示狀態為開關處於

合閘位置

,合閘彈簧釋放(分閘彈簧已儲能)。斷路器合閘操作後,與棘輪相連的凸輪板使限位開關閉合,磁力開關帶電,接通電動機迴路,使儲能電機啟動,透過一對錐齒輪傳動至與一對棘爪相連的偏心輪上,偏心輪的轉動使這一對棘爪交替蹬踏棘輪,使棘輪逆時針轉動,帶動合閘彈簧儲能,合閘彈簧儲能到位後由合閘彈簧儲能保持掣子將其鎖定。同時凸輪板使限位開關切斷電動機迴路。合閘彈簧儲能過程結束。

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機械防跳原理

斷路器防跳效能,可以透過兩個方面實現:第一,是

操動機構本身實現機械防跳;

第二,是

在操動機構的合閘迴路中設定“防跳”線路

來實現。

圖4介紹了機械防跳裝置的原理,其動作過程如下:

1)圖a所示狀態為開關處於分閘位置,此時合閘彈簧為儲能(分閘彈簧已釋放)狀態,凸輪透過凸輪軸與棘輪相連,棘輪受到已儲能的合閘彈簧力的作用存在順時針方向的力矩,但合閘觸發器和合閘彈簧儲能保持掣子的作用下使其鎖住,開關保持在分閘位置。

2)當合閘電磁鐵被合閘訊號勵磁時,鐵心杆帶動合閘撞杆先壓下防跳銷釘後撞擊合閘觸發器。合閘觸發器以順時針方向旋轉,並釋放合閘彈簧儲能保持掣子,合閘彈簧儲能保持掣子逆時針方向旋轉,釋放棘輪上的軸銷。合閘彈簧力使棘輪帶動凸輪軸以逆時針方向旋轉,使主拐臂以順時針旋轉,斷路器完成合閘。

3)滾輪推動脫扣器的迴轉面,使其進一步逆時針轉動。從而,脫扣器使脫扣杆順時針轉動(見圖4b),從防跳銷釘上滑脫,而防跳銷釘使脫扣杆保持傾斜狀態(見圖4c)。

彈簧操動機構的動作原理是什麼?你知道嗎?

4)斷路器合閘結束,合閘訊號消失電磁鐵復位(見圖4d)。

5)如果斷路器此時得到了意外的分閘訊號開始分閘,在分閘 在這一過程中,只要合閘訊號一直保持,脫扣杆由於防跳銷釘的作用始終是傾斜的,從而鐵心杆便不能撞擊脫扣器,因此,斷路器不能重複合閘操作(見圖4e)實現防跳功能。

當合閘訊號解除時,合閘電磁鐵失磁,鐵心杆透過電磁鐵內彈簧返回,則鐵心杆和脫扣杆均處於圖4a狀態,為下次合閘操作作好了準備。

彈簧機構的技術引數有哪些?

1、彈簧機構引數

看下面這個表2:

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2、控制迴路與輔助迴路引數

看下面這個表3:

彈簧操動機構的動作原理是什麼?你知道嗎?

3、SF6氣體壓力引數

SF6氣體壓力引數隨所配的產品,表4,以LW25-126為例:

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彈簧操動機構的故障處置?

配彈簧機構的斷路器在執行中的故障處理,見下圖表5所示:

彈簧操動機構的動作原理是什麼?你知道嗎?

現場使用中的幾個問題?

(1)彈簧操作機構潤滑脂的使用

彈簧操作機構的傳動零件較多,而其本身又對傳動摩擦等反力特別敏感,所以出廠時,對諸如軸銷、軸承、齒輪、彈簧筒等轉動和直動產生相互摩擦的地方塗敷低溫2#潤滑脂。在運行了六年後,一些潤滑脂需重新塗敷。注意棘輪齒面部和大小棘爪與棘輪接觸處,一定不要塗抹低溫2#潤滑脂,以防影響機構動作的準確性。具體塗敷見圖7。

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(2)機構行程的檢查和凸輪間隙的確認

手動慢分,慢合機構可以測量機構行程和本體行程見圖8,測量值應符合表2(見上文)的技術要求。行程不夠時,首先測量凸輪間隙,凸輪間隙越大,行程越小。

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(3)電磁鐵間隙的檢查和調整

具體檢查方法如下:

1、測量合閘電磁鐵配合間隙時,產品應處於分閘位置,操動機構應插入合閘防動銷進行測量。應符合表2的技術引數,見圖9

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2、測量分閘電磁鐵配合間隙時,產品應處於合閘位置,操動機構應插入分閘防動銷進行測量。應符合表2的技術引數,見圖10

彈簧操動機構的動作原理是什麼?你知道嗎?

3、調整

電磁鐵配合間隙在廠內已調整好,到達現場後不需要再進行調整。若出現異常,其調整方法如下:

合閘電磁鐵行程尺寸的調整:鬆開螺母9-3,對稱擰動螺釘9-4,調整限位尺寸。

尺寸G的調整:鬆開螺母9-2,擰動鐵心杆,移動鐵心撞頭位置。

分閘電磁鐵行程尺寸的調整:鬆開螺母10-4,對稱擰動螺釘10-3,調整限位尺寸。

尺寸D、E的調整:鬆開螺母10-2,擰動鐵心杆,移動鐵心撞頭位置。

注意:

由於電磁鐵的各配合間隙是相互聯絡的,所以每調一個尺寸,對其它尺寸應進行復查,直到全部合格為止,最終鎖緊螺母。

4、微動開關和凸輪間隙的複查

微動開關和凸輪間隙,決定了儲能電機的是否正確動作,用塞尺測量應符合圖11的要求,即電機在未儲能的狀態下測量,7mm微動開關不切換,8mm微動開關切換。

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5、合閘彈簧手動儲能的方法

當電機迴路失去電源時,合閘彈簧可手動儲能其方法見圖12將套杆12-1和套板手12-3插入棘爪軸的六角頭內,順時針方向旋轉套筒板手12-3就可將合閘彈簧儲能1。4。4分、合閘電磁鐵配合間隙的檢查分、合閘電磁鐵的配合間隙,現場一般不須進行調整,但為了避免有誤,現場應進行復查和確認,複查間隙的引數要求見表2,具體位置見圖9、圖12。

彈簧操動機構的動作原理是什麼?你知道嗎?

好的朋友們,有關彈簧操動機構的動作原理就為您分析到這裡, 近年來,彈簧機構由於其本身眾多的優點,因而得以在SF6斷路器中得到廣泛應用,尤其在用於操作功較小的自能式和半自能式滅弧室中,由於其

體積小、操作噪音小、對環境無汙染、耐氣候條件好、免執行維護、可靠性高