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ct19弹簧操动机构

ct19弹簧操动机构
ct19弹簧操动机构

CT19弹簧操动机构

一.概述

CT19弹簧操动机构是专为配真空断路器而设计的,它与ZN28-10真空断路器和ZN28A悬挂式真空断路器匹配可供工矿企业、发电厂及变电站作电气设施的保护和控制之用。

机构合闸弹簧的储能方式有电动机储能和手力储能两种,合闸操作有合闸电磁铁和手按扭操作两种,分闸操作有分闸电磁铁和手按扭操作两种,机械寿命可达10000次。

储能电机额定电压有直流110V、220V,当电机电压为交流电时,增加整流装置。

二.结构及动作原理

1.储能:

图2为机构电机储能部分动作示意图,图2(a)为合闸弹簧处于未储能位置,图2(b)为合闸弹簧处于已储能位置。图3为手力储能部分动作示意图。

图2 机构电机储能部分动作示意图

a. 电机储能过程如下:如图2示电机通过小齿轮2带动大齿轮3按图示方向转动,大齿轮与储能轴7是空套的,因此,在储能开始时电机只带动大齿轮作空转,当转到固定在大齿轮上的拨叉9与固定在储能轴上的驱动块4卡上以后,大齿轮就通过驱动块带动储能轴也按图示方向转动,挂簧拐臂6与储能轴是键联结,储能轴的转动带动了挂簧拐臂也按图示箭头方向转动,将合闸弹簧15拉长,当合闸弹簧过中后,固定在与储能轴键联结的凸轮8上的滚轮5就紧压在定位板13上,将合闸弹簧的储能状态维持住,储能结束。在挂簧拐臂过中的同时,一方面挂簧拐臂推动行程开关切断储能电机电源,另一方面固定在中侧板与左侧板之间的轴承14将驱动块上的拨叉顶起保证驱动块与大齿轮可靠脱离,这样,即使电机继续转动也不会将

3 手力储能部分动作示意图 (a )合闸弹簧未储能 (b )合闸弹簧已储能

b.手力储能过程如下,图3中用专用摇把驱动小锥齿轮3,小锥齿轮3再驱动与之相

啮合的锥齿轮5,锥齿轮5带动直齿轮6,驱动大齿轮7按图示方向转动,以后的过程跟电机的储能一样。由于手力储能过程不是连续进行的,所以与大齿轮相啮合的小齿轮9上装有单向轴承,用来防止储能过程中大齿轮在合闸簧拉力下反转储不上能。

图4(a)机构“合闸操作”时的状态

2.合闸操作:

图4为机构合闸操作示意图,图4(a)表示机构“合闸操作”时的状态,图4(b)为机构合闸操作连锁示意图。

合闸操作过程如下:

a.合闸电磁铁操作:机构接到合闸信号以后合闸电磁铁的动铁芯推动脱扣板3转动也

即带动合闸半轴转过一个角度,这样合闸半轴上开口处与扇型板的扣接脱开,从而使凸轮上的滚子8与定位件7的储能维持解体,凸轮在合闸簧的作用下转过一定角度带动五连杆机构完成合闸操作,连锁板10与此同时,机构输出轴转到合闸位置将9扣住,如图4(b)所示,板9是固定在合闸半轴上的,这样合闸半轴就不能再转动,达到机械连锁的目的,即保证机构处于合闸位置时不能再实现合闸操作。b.合闸按扭操作:安装在面板上的合闸按扭往里按动时推动脱扣板3转动,完成合闸

操作。

图4(b)机构合闸操作连锁示意图

3.凸轮连杆机构:

图5为CT19机构的凸轮连杆机构动作示意图。图5(a)为凸轮连杆机构处于合

闸并合闸弹簧已储能的位置,图5(b )为凸轮连杆机构处于合闸并弹簧未储能的位置,图5(c )为凸轮连杆机构处于分闸并弹簧已储能的位置,图5(d )为凸轮连杆机构处于分闸并弹簧未储能的位置。

图5 凸轮连杆机构动作示意图

a. 凸轮连杆机构的合闸动作

当机构处于分闸已储能的位置时,如图5(c )示,定位件1在凸轮上的滚子2作用下向外转扣接在合闸半轴上这时凸轮连杆机构完成了合闸的准备工作。一旦接到合闸信号,半轴转过一个角度解除储能维持,凸轮12在合闸弹簧带动下按逆时针方向转动,推动连杆机构上的滚子向上向前运动,同时通过连杆 02B 推动分闸扇型板作顺时针转动,使扇型板与分闸半轴扣接,这时O 2受约束不能运动,使五连杆O 1ABO 2O 2

/

变成四连杆O 1ABO 2,从动臂O 1A 在凸轮的推动下向顺时针方向转动,通过机构与断路器的连结使断路器合闸,当凸轮转到等圆面上时,便完成了合闸操作如图5(b )所示。

b. 凸轮连杆机构的重合闸操作

机构完成合闸动作以后,凸轮连杆机构处于图5(b )所示的位置,这时机构进行储能操作,因为凸轮和滚子相接触在等圆面上,所以整个储能过程中输出轴5始终处于图5(b )所示的位置,对断路器的合闸毫无影响。储能结束后,凸轮连杆机构处于

图5(a)所示位置,这时如果接到分闸信号并完成分闸动作,凸轮连杆机构便恢复到图5(c)所示位置,只要接到合闸信号,便可立即合闸即实现一次自动重合闸操作。

c.凸轮连杆机构的分闸操作动作与自由脱扣

合闸动作完成后,一旦接到分闸信号,分闸半轴8在脱扣力作用下顺时针转动,分闸半轴对扇型板7的约束解除,完成分闸动作;如果是在合闸过程中接到分闸信

号,扣接也同样解除,这时O

2不再受约束,四连杆O

1

ABO

2

变成五连杆

O

1ABO

2

O

2

/,由于五连杆的主动臂和从动臂之间没有确定的运动特性,所以尽管凸

轮仍在继续转动但从动臂O

1

A 已不再受凸轮的影响,断路器合不成闸实现自由脱扣。

4.分闸操作

a.分闸电磁铁操作:图6为机构完成分闸操作示意图,同合闸操作一样机构接到分闸

信号以后,分闸电磁铁1的动铁芯推动脱扣板3转动,带动分闸半轴也转过一定角度,使半轴对扣板4的扣接解除,完成分闸动作。

b.分闸按扭操作:安装在面板上的分闸按钮往里按动时,直接推动分闸电磁铁上的顶

杆,顶杆再推动分闸半轴上的脱扣板实现分闸动作。

三.安装弹簧机构

a.机构用4个M12螺栓安装在手车上,安装平面应平整,并有足够强度和刚度,机构

安装固定之后,不应有明显的倾斜。

b.机构输出轴应与断路器的转轴取平行位置安装,依靠连接在两根轴之间的拉杆作

分、合闸传动。

四.调试与故障处理

1.检查机构上合闸半轴与扇型板、分闸半轴与扣板扣接量的大小:

合闸半轴与扇型板、分闸半轴与分闸扇型板扣接量都应在 1.8~2.5mm之间(见图7)。扣接量过大,机构出现拒分或拒合现象;扣接量过小,机构的分、合闸操作就不可靠,这时应调节分合闸半轴上各自的调节螺钉,使扣接量在1.8~2.5mm之间。

2.检查机构的合闸闭锁:

不灵活,大了则起不了闭锁的作用。

3.都要能自

4(b

五.维护

1.

2.每操作2000次后,检查各部位有无松动,发现松动应及时拧紧。

六.储存

机构应存放在干燥、通风、防潮及防有害气体侵蚀的室内,长期存放,在传动部位涂黄油。

七.备件

应检查验收储能摇把。

CT19型操作机构

CT19型操作机构动作原理及常见故障处理 杜乾刚 (广东电网公司东莞供电局,广东,东莞,523120) [摘要]:目前,大部分国产的真空断路器多选用CT19型弹簧操作机构作为牵引机构,其中以ZN28型系列高压真空断路器最为典型,该类型机构以其卓越的性能越来越受到各地供电局的喜爱,东莞从90年代初开始引进该类型机构,至今已拓展至上百台,产品覆盖了东莞的各个镇区,但近几年发现,其在东莞地区的故障率越来越高,其中危害最大的就是出现“拒分”现象,容易引发电网事故越级跳闸,据调查显示,发生故障的主要原因一方面与产品的质量有关,另一方面与操作人员不熟悉操作有关,本文重点介绍该类型操作机构的结构、动作原理及操作要领,并通过常见故障说明其处理方法,为广大的电力一线工作者提供宝贵的经验。 [关键词]:弹簧机构; ZN28 ;工作原理;故障处理 一、前言 CT19型弹簧操作机构由于其自身的优越性越来越多的应用于我局所管辖的各等级变电站中,生产的厂家也多有不同,其中应用最多的主要为余姚舜利开关厂、珠江开关厂及汕头正超厂等,下面就以余姚舜利开关厂生产的ZN28-10系列户内高压真空断路器及操作机构为例具体说明一下断路器的结构及动作原理。 二、提出问题 该弹簧操作机构是采用事先储存在弹簧内的势能作为驱动断路

器合闸的能量。其优点在于 1、不需要大功率的储能源,紧急情况下也可手动储能,所以可在各种场合使用; 2、根据需要可构成不同合闸功能的操作机构,用于10~220kV 各电压等级的断路器中; 3、动作时间比电磁机构的快,因此可以缩短断路器的合闸时间。 但同时它也不可避免的具有自身的缺陷,结构比较复杂,机械加工工艺要求比较高,其合闸力输出特性为下降曲线,与断路器所需要的呈上升的合闸力特性不易配合好,合闸操作时冲击力较大,要求有较好的缓冲装置,具体而言,目前我们发现较常见的故障为“拒合”和“拒分”。 而要解决这两个故障首先就必须了解设备的结构及动作原理。 CT19型弹簧操作机构结构及其动作原理―― 该类型的机构合闸弹簧的储能方式有电动机储能和手动储能两种;分闸操作有分闸电磁铁、过电流脱扣电磁铁及手动按钮操作三种;合闸操作有合闸电磁铁及手动按钮操作两种。 机构主要由五个单元组成,它们分别是:驱动单元、储能单元、脱扣器单元(合闸单元和分闸单元)、电气控制单元(辅助接点和行程开关)和框架。 其中,驱动单元位于右侧板和中间隔板之间,为一匹配真空断路器运动的负载特性的凸轮连杆式机构,它的输出轴位于机构的最上端。

永磁操作机构与弹簧操作机构的区别!民熔电工!小白福利!必看!

永磁操作机构与弹簧操作机构的区别!民熔电工!小白福利!必看! 民熔永磁操动机构是一种用于高压真空断路器永磁保持,民熔电磁控制的操作机构,是一种全新的工作原理和结构。与传统操动机构相比较,具有主要部件少,是传统断路器操作机构零部件的7%,无需机械脱扣锁扣装置,故障点少,高可靠性,使用寿命长,其中民熔永磁操作机构寿命可达10万次以上,适于频繁操作及高可靠变电站等场所的应用。民熔永磁机构克服了传统弹簧机构和电磁机构的不足,同时通过永磁材料实现真空断路器分、合闸位置的保持及操作过程,从而达到高可靠性和频繁操作以及恶劣环境场所的稳定的操作。 主要性能特点: 1、提高真空断路器整体机械性能,使之能适应频繁开断和长寿命使用的要求,真空断路器的机械寿命高于10万次。 2、相比传统操动机构,无须机械脱、锁扣装置,零部件数量大为减少,工作时仅有一个运动部件,故障率极低,可实现少维护。 3、操动机构的性能与灭弧室开断、关合特性相吻合,延长真空灭弧室的使用寿命 4、采用高可靠的双稳态操作机构设计。通过分、合闸控制线圈产生的电磁力控制分、合闸操作,合闸和分闸位置均采用永磁保持。 5、永久磁材料与分闸、合闸控制线圈结合,解决了合闸时需要大功率能量的问题。手动分闸与电动分闸速度相同,能够可靠开断短路电流。

6、具有防跳功能,设计软连接和触头辅助压簧,解决了合闸弹跳问题。 7、采用智能化控制和液晶显示,能直观显示断路器各种工作状态。同时具有低电压拒合报警功能。 8、交直流储能操作,停电2后小时内可做一次分、合、分操作。 9、具有可靠的操作控制电路模块,可耐受雷击、电涌等严酷条件。永磁材料采用钕铁硼材料,其每一百年退磁为千分之0.510、该断路器具有免检修、少维护、无污染、无爆炸危险、噪音低等特点,并且适应频繁操作等苛刻的工作条件。

弹簧操动机构在真空断路器应用

前言 随着真空断路器的迅速发展,对配套用的操动机构提出了更高的要求。最早用 的电磁操动机构,因合闸电源功率大,投资大,断路器合分速度偏低,逐渐被合闸电源 功率小,输出特性与真空断路器相匹配,机械寿命长的弹簧操动机构所代替。 最早设计的CT8弹簧操动机构专门为少油断路器而设计。经完善改进的 CT10、CT12机构,原理上与CT8相同,结构相似,仍然存在着与真空断路器不相匹配 的缺点。 为了满足真空断路器的需要,提高运行可靠性,根据真空断路器的机械特性要 求,相应研制开发了CT17、CT19类型的弹簧操动机构。CT17和CT19储能原理相同,驱动和脱扣系统相近,只是结构布置两样。现以CT17为例,对真空断路器应用中出 现的问题进行分析,提出解决方案。 二 CT17与CT10弹操机构在真空断路器应用中性能的比较。 CT10是最早期经完善改进用于35kV真空断路器的弹簧操动机构。由于它储 能方式为棘轮结构,运转时承受冲击负荷,这样要求机械强度高,运行噪声大,使用寿 命短。CT17机构吸收了CT10的优点,再储能原理上实现了突破。采用了机械传动 系统中最简捷,性能可靠的齿轮传动方式,已根本上改变了原有的不足。使其传动平稳、噪声低、寿命长、输出特性与真空断路器相匹配。现将二者性能列序比较如下: 1 合闸功 CT10为400J;CT17-35为350~500J,连续可调,能满足不同的断路器对输出功 的要求。 2 机械寿命 CT10为2000次;CT17-35为10000次

3 安装方式 CT10合分电磁铁可自动复位,机械输出轴偏后,机构可以朝任意方向安装。常用的有正装、倒装,适应不同断路器的要求,方便灵活。 4 储能系统 CT10储能系统为棘轮棘爪形式,储能时棘轮棘爪受冲击负荷,振动大,噪声大,易打齿,易磨损。系统效率低,要求功率大,一般为600W。经常储不上能,容易烧损电机。 CT17-35采用齿轮传动,性能平稳,效应提高。储能可靠,噪声低。使用由机动率小,为200W。 5 驱动系统 CT10的驱动系统为单边铰链,受力不对称,不均匀;CT17-35采用对称铰链,受力均匀,效果好,磨损小。 6 脱扣系统 CT10分闸脱扣系统采用半轴搭扣解锁形式。而合闸脱扣系统为圆弧B锁门,合闸脱扣系统环节多,需用的合闸电磁铁能量大,合闸电流不小于9A。合闸控制必须采用接触器。运行用拒合、误合现象时又发生。 CT17-35合分脱扣系统全部采用半轴搭扣解锁形式,合分闸所需功率低,合分闸电磁铁能量小,电流小。合分脱扣系统直接用辅助开关实现,不必另加接触器。合分扣结牢靠,解锁方便,不易发生拒动或误动。 7 辅助开关

CT14型弹簧操动机构维护规程

CT14型弹簧操作机构维护规程 1. 适用范围和要求 本规程阐述了水电厂3CT14 型弹簧操动机构的检修维护要求及质量、安全控制要点,其适用于对检修维护工作的指导,及水电检修公司对水电厂CT14 型弹簧操动机构检修过程的控制。 2. 维护周期 机构应根据每年设备预试及大小修定期进行检查及维修 3. 概述 CT14 型弹簧操动机构用于操作35KV 六氟化硫断路器、油断路器及合闸功于本机构相配的其他断路器。机构合闸弹簧储能有电动储能和手动储能两种方式,合、分闸操作有电磁铁操作和动按钮操作两种。机构符合GB1984《交流高压断路器》标准的要求。 4. 使用环境条件 4.1 海拔高度:1000m; 4.2 环境温度:-30 ℃— +40 ℃; 4.3 相对湿度:日平均不大于95%,月平均不大于90%; 4.4 风速:不大于35m/s; 4.5 没有易燃物质、爆炸危险、化学腐蚀及剧烈振动的场合。 5. 主要技术参数

6. 结构及及工作原理(见图1) 机构为夹板式结构,在机构的右、中板之间布置着凸轮、半轴、扇形板、输出轴及输出拐臂、油缓冲器、分合指示牌、合闸电磁铁等零部件;在机构的左、中板之间布置着棘轮、驱动块及储能传动的零部件等;辅助开头、计数器、手动合、分按钮等分别布置在机构上部各处。储能电机在机构的下方,左侧板的外面装配接线端子板等,合闸弹簧在左、右侧板外侧。控制电机回路通断的行程开装在侧板的上边。机构的后部及下部各有两个安装角钢。 6.1 电动储能(见图2) 电机通电动作,带动偏心轮(1)按图示方向转动,通过紧靠在偏心轮上的滚轮(2)推动驱动块(3)并带动驱动棘爪(5)上下浮动,推动棘轮(7)按图示方向转动。棘轮与储能轴(8)是空套的,在储能开始时电机带动棘轮空转,当固定在棘轮上的销(14)与固定在储能轴上的驱动板(11)靠紧以后,就带动储能轴转动,与储能轴键联接的挂簧拐臂(13)将合闸弹簧(16)拉长储能。合闸弹簧拉至最长位置后,储能轴再向前转约4 度,储能轴就会被合闸弹簧带动自行过中转动。见图3 弹簧过中后,储能轴(5)及凸轮(16)转动到凸轮上的滚子(6)与定位件(9)接触受阻,即停留在图3所示储能保持位置。这时,行程开关切换,储能电机随即断电。同时,见图2,驱动板(11)将固定在驱动棘爪上的靠板(6)推开,驱动棘爪抬起并与棘轮脱开,不妨碍电机、驱动棘爪的惯性运动,每次合闸弹簧释能后,行程开关切换接通,又将使电机通电自动储能,如要中止储能,应人为切断电机电源。 6.2 手动储能(见图2) 将储能手柄(Φ20 × 700mm,最大操作力小于375N)插入驱动块(3)的孔中,上下摇动手柄,除电机不通电未转动外,各部分将与4.1 条同样动作,实现手动储能。此前,电机通电点动将偏心轮(1)调整

弹簧操动机构与永磁操动机构的比较

弹簧操动机构与永磁操动机构的比较 弹簧操动机构与永磁操动机构的比较 3.1 动作原理和结构 真空断路器永磁机构原理图见图1,弹簧机构见图2。 目前用于中压断路器操动机构主要有电磁式和弹簧式两种。电磁操动机构在真空断路器发展初期得到了广泛应用,这是由于电磁操动机构较好地迎合了真空灭弧室的要求:一是开距小(8-25mm),二是在合闸位置需要大的操动力(2000-4000N/相)。然而电磁操动机构也存在不容忽视的缺点,磁路电感L在合闸过程中变化较大,产生反电动势,从而抑制了合闸线圈电流的增大,而且这种抑制作用随着合闸速度增加而增强。相比之下,弹簧操动机构采用于手动或小功率交流电动机储能,其分合闸速度不受电源电压波动影响,相当稳定,能够获得较高的分合闸速度,能实现快速自动重合闸操作,在一定程度上克服了电磁操动机构的缺点。然而弹簧操动机也存在以下缺点:完全依靠机械传动,零部件数量多,一般弹簧操动机构有上百个零件,且传动机构较为复杂,故障率较高,运动部件多,制造工艺要求较高。另外,弹簧操动机构的结构复杂,滑动摩擦面多,而且多在关键部位,在长期运行过程中,这些零件的磨损、锈蚀以及润滑剂的流失、固化

等都会导致操作失误。 近年来,一种用于中压真空断路器的永磁保持、电子控制的电磁操动机构(简称永磁机构)备受关注。和传统的断路器操动机构相比,永磁机构采用了一种全新的工作原理和结构,工作时主要运动部件只有一个,无需机械脱扣、锁扣装置,故障源少,具有较高的可靠性。 3.2 操动机构与真空断路器的配合 3.2.1 力-行程特性 多年来,真空断路器一直在努力追求着一种完美操动的机构:结构简单,寿命长,可靠性高,可以用小功率交流电源操作,出力特性与真空断路器的反力特性很好地匹配,能给出稍低的合闸速度和较高的分闸速度的操作机构。 真空断路器触头行程很小,合闸过程中在触头接触前只需要很小的驱动力,一旦触头闭合,就需要较大的驱动力,来压缩触头弹簧以获的足够的触头压力。因此真空断路器的反力特性在触头接触瞬间有一大幅度的正向突变,12kV真空断路器合闸终了时的触头反力常常超过10kN.而真空断路器所要求的平均合闸速度并不大,因为合闸速度太高容易引起触头合闸弹跳,是不希望的,因此合闸速度一般为0.6~0.8m/s。分闸时要求操动机构不给运动系统附加更多的运动惯量,以提高分闸初始加速度(或刚分速度)。 弹簧操动机构是依靠弹簧储存能量的释放使断路器合闸的。弹簧释能时总是一开始时出力大,以后逐渐减小。这与真空断路器的反力特性正好相反。为了使其与真空断路器合闸时的反力特性相匹配,通

弹簧储能操作机构的工作原理

背景: 阅读内容 弹簧储能操作机构的工作原理 [日期:2012-01-05] 来源:作者:杨德印[字体:大中小] EasyEDA,史上最强大的电路设计工具 弹簧储能操作机构是一种较新的断路器操作机构,这种操作机构的出现,对提高断路器的整体性能起到了较大作用。因为传统电磁操作机构在提高合闸速度上受到一定限制,它的合闸功率也较大,对电源要求较高。而弹簧储能操作机构采用的手动或电动操作,既有较高的合闸速度,又能实现自动重合闸。 CT19是弹簧储能操作机构的一个系列号。 其型号组成及含义见下图。它可供操作高压开关柜中ZN28型高压真空断路器合闸及与之相当的其他类型的真空断路器之用,其性能符合GB1984《交流高压断路器》的要求,主要指标均达到和超过IEC标准。操作机构合闸弹簧有电动机储能和手动储能两种;分闸操作有分闸电磁铁、过流脱扣电磁铁及手动按钮操作三种;合闸操作有合闸电磁铁及手动按钮两种。

1.机械部分原理简介 CT19、CT19B(A)型弹簧储能操作机构由电动机提供储能动力,经两级齿轮减速,带动储能轴转动,实现给储能弹簧储能。弹簧储能到位时,摇臂推动行程开关.切断电动机电源。 人力储能时,将人力储能操作手柄插入储能摇臂插孔中,然后上下摆动,通过摇臂上的棘爪驱动棘轮,并带动储能轴转动实现对合闸弹簧储能。 操作机构储能完成后即保持在储能状态,若准备合闸,可使合闸线圈通电,继而电磁铁动作,储能保持状态被解除,合闸弹簧快速释放能量,完成合闸动作。 分闸时,分闸线圈通电使电磁铁动作,连杆机构的平衡状态被解除,在断路器负载力作

用下,完成分闸操作。 CT19、CT19B(A)型弹簧储能操作机构外形见下图。 2.电气控制原理 下图是CT19弹簧储能操作机构的电气控制原理图,图中两侧的两条竖线KM是控制电源线,它可以是AV220V或DC220V等电源电压。当机构处于分闸未储能状态时,行程开关CK常闭触点闭合。此时按下储能按钮SB.中间继电器KA1的线圈得电,其常开触点KAl-1闭合,中间继电器KA2随之动作.KA2的常闭触点KA2-2打开.常开触点KA2-1闭合,电动机M与电源接通开始运转,带动合闸弹簧开始储能,直至储能完成松开储能按钮SB。

浅谈断路器的操动机构

浅谈断路器的操动机构 1、操动机构的作用 操动机构是高压断路器的重要组成部分。带触点的开关电器,只有通过触头的分、合闸动作才能达到开断与关合电路的目的,因此必须依靠一定的机械操作系统才能完成。断路器的操作机构由储能单元、控制单元和力传递单元组成。 传统的高压断路器都是带触头的电器,通过触头的分、合动作达到开断与关合的目的,因此必须依靠一定的机械操作系统才能完成。在断路器本体以外的机械操动装置称为操动机构,操动机构与断路器动触头之间连接的传动部分称为传动机构和提升机构。 2、操动机构的分类 根据操动机构合闸能量来源不同,操动机构可为、手动操动机构、电磁操动机构、弹簧储能操动机构、压缩空气操动机构、液压操动机构。 (1)手动操动机构 用于小容量断路器,它采用手动合闸。故障时自动跳。其装设点的冲击短路电流最大值不超过30kA。手动操动机构的优点是构造简单,缺点是不能远距离进行合闸操作。 (2)电磁操动机构 利用电磁铁的作用力进行合闸,构造简单可靠。缺点是合闸线圈需要很大的电流,一般合闸线圈都由直流供电,需要装设大功率直流电源。至于交流操作机构。由于尺寸较大,特别是电网内发生故障时,电压降低,使交流操作机构不能可靠动作,因此还没得到广泛应用。(3)弹簧储能操动机构 利用功率不大的电动机预先使合闸弹簧储能,当要合闸时,再使合闸弹簧的储能在短时间内释放出来使机构动作。优点是本身取用的功率小,缺点是结构较复杂。 (4)压缩空气操动机构 利用储气箱内的压缩空气,推动活塞来带动断路器合闸。其优点是构造简单,工作可靠,进行合闸时没有剧烈的冲击,且合闸速度快。缺点是必须具有压缩空气设备,压缩空气断路器都利用压缩空气进行操作。 (5)液压操动机构 利用功率不大的电动油泵把油强迫压进蓄压器内,使里面的氮气压缩而蓄能。需要合闸时,只要打开控制阀门,高压气体就可进入活塞缸使活塞运动,驱动断路器分台闸,主要是利用液体不可压缩原理。其优点是断路器动作反应短,噪音小,但工艺要求高,价格较贵。(6)永磁机构 永磁机构采用新的工作原理,将电磁机构与永久磁铁有机地组合起来,避免了合分闸位置机械脱扣、锁扣系统所造成的不利因素,无需任何机械能而通过永久磁铁产生的保持力就可使真空断路器保持在合、分闸位置上。配以控制系统实现真空断路器所要求的全部功能。主要可以分为两个类型:单稳态永磁操动机构和双稳态永磁操动机构。其中双稳态永磁操动机构的工作原理为分闸与合闸及保持都靠永磁力;单稳态永磁操动机构的工作原理为在储能弹簧的帮助下快速分闸,并保持分闸位置,只有合闸保持靠永磁力。特瑞德电气北主打的是单稳态永磁操动机构,国内企业自行研发的主要是双稳态永磁操动机构。 3、弹簧储能操动机构的应用(电力公司现用断路器最多的机构) 弹簧操动机构是利用已储能的弹簧为动力,来实现断路器的分合闸操作。弹簧储能靠电

ct19弹簧操动机构

CT19弹簧操动机构 一.概述 CT19弹簧操动机构是专为配真空断路器而设计的,它与ZN28-10真空断路器和ZN28A悬挂式真空断路器匹配可供工矿企业、发电厂及变电站作电气设施的保护和控制之用。 机构合闸弹簧的储能方式有电动机储能和手力储能两种,合闸操作有合闸电磁铁和手按扭操作两种,分闸操作有分闸电磁铁和手按扭操作两种,机械寿命可达10000次。 储能电机额定电压有直流110V、220V,当电机电压为交流电时,增加整流装置。 二.结构及动作原理 1.储能: 图2为机构电机储能部分动作示意图,图2(a)为合闸弹簧处于未储能位置,图2(b)为合闸弹簧处于已储能位置。图3为手力储能部分动作示意图。

图2 机构电机储能部分动作示意图 a. 电机储能过程如下:如图2示电机通过小齿轮2带动大齿轮3按图示方向转动,大齿轮与储能轴7是空套的,因此,在储能开始时电机只带动大齿轮作空转,当转到固定在大齿轮上的拨叉9与固定在储能轴上的驱动块4卡上以后,大齿轮就通过驱动块带动储能轴也按图示方向转动,挂簧拐臂6与储能轴是键联结,储能轴的转动带动了挂簧拐臂也按图示箭头方向转动,将合闸弹簧15拉长,当合闸弹簧过中后,固定在与储能轴键联结的凸轮8上的滚轮5就紧压在定位板13上,将合闸弹簧的储能状态维持住,储能结束。在挂簧拐臂过中的同时,一方面挂簧拐臂推动行程开关切断储能电机电源,另一方面固定在中侧板与左侧板之间的轴承14将驱动块上的拨叉顶起保证驱动块与大齿轮可靠脱离,这样,即使电机继续转动也不会将 图 3 手力储能部分动作示意图 (a )合闸弹簧未储能 (b )合闸弹簧已储能

b.手力储能过程如下,图3中用专用摇把驱动小锥齿轮3,小锥齿轮3再驱动与之相 啮合的锥齿轮5,锥齿轮5带动直齿轮6,驱动大齿轮7按图示方向转动,以后的过程跟电机的储能一样。由于手力储能过程不是连续进行的,所以与大齿轮相啮合的小齿轮9上装有单向轴承,用来防止储能过程中大齿轮在合闸簧拉力下反转储不上能。 图4(a)机构“合闸操作”时的状态 2.合闸操作: 图4为机构合闸操作示意图,图4(a)表示机构“合闸操作”时的状态,图4(b)为机构合闸操作连锁示意图。 合闸操作过程如下: a.合闸电磁铁操作:机构接到合闸信号以后合闸电磁铁的动铁芯推动脱扣板3转动也 即带动合闸半轴转过一个角度,这样合闸半轴上开口处与扇型板的扣接脱开,从而使凸轮上的滚子8与定位件7的储能维持解体,凸轮在合闸簧的作用下转过一定角度带动五连杆机构完成合闸操作,连锁板10与此同时,机构输出轴转到合闸位置将9扣住,如图4(b)所示,板9是固定在合闸半轴上的,这样合闸半轴就不能再转动,达到机械连锁的目的,即保证机构处于合闸位置时不能再实现合闸操作。b.合闸按扭操作:安装在面板上的合闸按扭往里按动时推动脱扣板3转动,完成合闸 操作。 图4(b)机构合闸操作连锁示意图 3.凸轮连杆机构: 图5为CT19机构的凸轮连杆机构动作示意图。图5(a)为凸轮连杆机构处于合

一文知晓弹簧操作机构基本动作原理

一文知晓弹簧操作机构基本动作原理 弹簧操作机构的基本动作原理合闸弹簧和跳闸弹簧是独立的,储能机构一般只给合闸弹簧储能,而跳闸弹簧一般是靠断路器合闸动作储能。在合闸回路中串联有开关储能接点,也就是说开关未储能就不能进行合闸。但分闸回路中没有串联有开关未储能接点。所以就算开关未储能,也可以跳开。(注意:这里的开关未储能指的是合闸弹簧未储能,而分闸弹簧未储能是没有接点出来的)。 在断路器断开时,分闸弹簧是还没储能的,而合闸弹簧已储能。合闸时,合闸弹簧释放能量,合闸同时给分闸弹簧储能。以确保开关在合上的时候能跳开。合闸弹簧释放完能量时(开关刚合上),电机开始给合闸弹簧储能,这个大概需要十秒钟,此时就算合于故障,因为分闸弹簧已储能,所以能跳开。 这也说明在手合于故障时,开关能马上跳开,但这种跳开之后不能马上再次重合(需要区别于重合闸),因为合闸还没储能,要等储能结束后才能再次送电。而如果是开关本来是合上的,此时开关的合闸弹簧和分闸弹簧都已储能。有故障时,分闸弹簧释放能量分闸。再过1秒左右,(由于合闸弹簧已储能)合闸弹簧释放能量进行合闸。而在合闸结束的时候,分闸弹簧已储能结束,但合闸弹簧还没有储能好。 如果这次合闸于故障,由于分闸弹簧以储能结束,所以开关能马上跳开。但跳开之后就不能再次马上合上了,需要等到合闸弹簧储能结束以后才行(一般开关需要30秒后才行,但我们实际情况就要等事故处理完毕后,才能重新再次试合) CT19B弹簧操作机构CT19B弹簧操作机构可以操作各类10KV固定柜上之ZN28型户内高压真空断路器及其合闸功与之相当的其他各类高压断路器之用。有过电流及失压脱扣保护功能,其寿机械寿命为2000次。由于该构宽宽比CT19A型有缩小,宽度仅300mm,不仅增加了机构整体的稳定性,更适宜于老柜上的无油化改造用。(该机构输出转换为50~55)。 主要技术参数:

高压断路器中的弹簧操动机构

高压断路器中的弹簧操动机构 刘唯2015.4 摘要:本文讨论了断路器操动机构的功能,总结并比对了目前主流弹簧操动机构的实现方式,也介绍了各种结构的优缺点。列举了断路器上弹簧机构的各种布局方式,从控制,安全,维护及发展的角度谈了个人看法。 关键词: 高压断路器弹簧操动机构 目录 0引言 (1) 1操动机构的种类 (1) 2弹簧操动机构的功能 (2) 3断路器弹簧操动机构结构 (3) 3.1储能结构的分类 (4) 3.1.1储能操作的能量只用于合闸过程4 3.1.2储能操作的能量分别用于合闸或分闸过程4 3.2储能到位离合及状态保持结构 (5) 3.3合闸驱动结构 (5) 3.3.1不具备自由脱扣的结构6 3.3.2具备自由脱扣功能的结构6 3.4合闸状态保持结构 (6) 3.4.1过冲复位保持结构6 3.4.2复位保持结构7 3.4.3就绪保持结构7 3.5储能电机的减速机构 (7) 3.5.1齿轮箱结构7 3.5.2蜗轮蜗杆结构7 3.5.3棘轮结构7 3.6弹簧机构的联锁装置 (8) 3.6.1硬联锁8 3.6.2软联锁8 3.6.3PF接点9 4断路器弹簧操动机构的布局 (9) 5断路器的控制与保护 (10) 6断路器操动机构的安全锁 (11) 7断路器弹簧操动机构的维护 (11) 8断路器弹簧操动机构的发展 (5) 0引言 笔者最近几年,接触了一些弹簧操动机构,有些认识,愿与大家分享。文中没有计算,没有公式,略显没有深度,请高手一笑而过。文中试图将千差万别的机械结构进行分类,会有遗漏,但终归是一次尝试。也试图将其优缺点做一比较,必不完全,但肯定会有些说法。有些机构,并不能完全理解其博大精深,不正之处,也还望请指正。请到新浪微博《高压断路器中的弹簧操动机构》交流贴留言。链接如下:https://www.wendangku.net/doc/5117714211.html,/u/2437510622。原文下载请搜百度文库。 文中涉及到一些机构名称,如ABB公司的EL弹簧操动机构,以下简称EL机构,主要用于VD4断路器;Schneider公司的P2弹簧操动机构,以下简称P2机构,主要用于Evolis断路器和Masterpact断路器;Schneider公司的RI弹簧操动机构,以下简称RI机构,主要用于Ev12S断路器上;Schneider公司的RT弹簧操动机构,以下简称RT机构,主要用于Premset 开关柜上;Schneider公司的FK2-01弹簧操动机构,以下简称FK2机构,主要用于HVX断路器上;三菱的BH2弹簧操动机构,以下简称BH2机构,主要用于VPR 断路器上;天水长城开关厂的GSL01弹簧操动机构,以下简称GSL01机构,主要用于EVH1断路器;以下断路器上用的弹簧操动机构不知道名字,只能用断路器名字称呼,VS1断路器上的弹簧操动机构,以下简称VS1机构;厦门华电开关有限公司的VEP断路器上的机构,以下简称VEP机构;Siemens公司的Sion断路器上采用的机构,以下简称Sion机构;东芝公司的VK断路器上采用的机构,以下简称VK机构。还有一些国内有有影响的机构如CT14,CT17,CT19,CT20等弹簧机构。 1操动机构的种类 高压开关设备中的弹簧操动机构,相关标准中有明确的定义。 《GBT 2900.20 电工术语》中

CT19型弹簧操动机构拒动分析与处理

ZN28-12连体式CT19型弹簧操动机构拒动分析与处理 0概述 真空断路器作为一种新型开关,与以往的少油断路器、磁吹断路器等相比具有许多优点,如: 结构简单,运行安全可靠,使用寿命长,能频繁操作,噪声小,真空熄弧效果好,电弧不外礴,无火灾爆炸危险,维护检修工作量少等,因此其市场占有率在逐步提高。特别是近年来,国外最新型真空断路器的涌人和国内厂家不断地推陈出新,使真空断路器的结构形式等与以往相比发生了较大变化。但无论何种形式的真空断路器,其基本工作原理均有相似之处,而目前我国大部分真空断路器采用的弹簧操动机构为CTIg型,故本文就对该型号的真空断路器弹簧操动机构拒动现象进行分析,力求对该类真空断路器拒动故障进行处理时会有所帮助。 10kV真空断路器广泛应用于各电压等级的变电站馈线中,其数目相对较大,操作也相对较频繁,故其故障率也较其他电压等级的断路器高,10kV真空断路器的故障率占断路器故障率的70%。我班所管理的18个站,共有真空断路器1仪幻台,其中cT19型弹簧操动机构断路器占70%。我班2005年处理的10kv真空断路器检修事故中,CT19型弹簧操动机构拒动问题占80%,由此可见,如何高效、高质量地处理CT19型弹簧操动机构的拒动现象,对真空断路器的安全稳定运行与维护具有重要意义。 1 CT19型弹簧操动机构结构简析 CT19型弹簧操动机构可供操动各类手车式开关柜中的Z刊28型系列高压真空断路器及其合闸功与之相当的其他类型的真空断路器之用。该机构具有电动储能、电动分合闸电磁铁操作,同时还配有人力储能装置、手动按钮分合等功能。CT19型机构主要由4个功能单元组成:驭动机构单元、储能机构单元、脱扣器单元和电气控制单元。 (1)驭动机构单元。它位于右侧板和中间隔板之间,为一匹配真空断路器运动和负载特 性的凸轮连杆式结构,它的输出轴位于机构最七端。本单元的功能是:①合闸、 合闸保持(锁扣).完成合闸动作;②分闸,脱扣.完成分闸动作。 (2)储能机构单元。它位于左侧板和中间隔板之间,为一两级齿轮减速机构。储能时可 以电动或人力操作,具有防逆转和机械离合装置,两根合闸弹簧分别布置在机 构两边外侧。该单元的作用是:完成储能到合闸准备。真空断路器合闸动力不 外乎两方面:储能弹黄或直流电磁机构。 (3)脱扣器单元。合、分闸脱扣器均为水平布置,手动脱扣按钮与脱扣器合为一体,直 接脱扣,通过脱扣器脱扣完成分合闸动作。 (4)电气控制单元。电气控制单元包括转换开关、行程开关、端子排等。 断路器的基本操作过程可以简单地描述为:储能?合闸准备?合闸?合闸保持(锁扣)?完成合闸动作?分闸?(脱扣)?完成分闸动作。上述任何一个环节出问题,都将影响断路器的合、分操作。 2.1拒合故障的分析与处理拒合情况,基本上发生在合闸操作和重合闸过程中。拒合故降危害性较大,例如在事故情况下要求紧急投人备川电源时,如果备用电源断路器拒绝合闸,则会扩大事故。 2.1.1拒合原因判断步骤 ①检查上一次拒绝合闸是否因操作不当引起,用控制开关再重新合一次。

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