彈簧操作機(jī)構(gòu)的工作原理

真空斷路器的彈簧操作機(jī)構(gòu)由彈簧貯能、合閘維持、分閘維持、分閘四個(gè)部分組成，零部件數(shù)量較多，約200 個(gè)，利用機(jī)構(gòu)內(nèi)彈簧拉伸和收縮所儲(chǔ)存的能量進(jìn)行斷路器合、分閘操作。彈簧能量的儲(chǔ)存由儲(chǔ)能電機(jī)減速機(jī)構(gòu)的運(yùn)行來(lái)實(shí)現(xiàn)，而斷路器的合、分閘動(dòng)作靠合、分閘線(xiàn)圈來(lái)控制，彈簧操作機(jī)構(gòu)的關(guān)鍵部件為分閘彈簧和合閘彈簧，它將電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功在短時(shí)間內(nèi)儲(chǔ)存于合閘彈簧中，然后將合閘彈簧能量釋放進(jìn)行合閘；在分閘過(guò)程中，分閘彈簧儲(chǔ)能，用作分閘動(dòng)力。因此斷路器合、分閘操作的能量取決于彈簧儲(chǔ)存的能量而與電磁力的大小無(wú)關(guān)，不需要太大的合、分閘電流。

彈簧操作機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)主要有：

①合、分閘電流不大，不需要大功率的操作電源；

②既可遠(yuǎn)方電動(dòng)儲(chǔ)能，電動(dòng)合、分閘，也可就地手動(dòng)儲(chǔ)能，手動(dòng)合、分閘，因此在操作電源消失或出現(xiàn)操作機(jī)構(gòu)拒絕電動(dòng)的情況下也可以進(jìn)行手動(dòng)合、分閘操作；

③合、分閘動(dòng)作速度快，不受電源電壓變動(dòng)的影響，且能快速自動(dòng)重合閘；

④儲(chǔ)能電機(jī)功率小，可交直流兩用；

⑤彈簧操作機(jī)構(gòu)可使能量傳遞獲得最佳匹配，并使各種開(kāi)斷電流規(guī)格的斷路器通用同一種操作機(jī)構(gòu)，選用不同的儲(chǔ)能彈簧既可，性?xún)r(jià)比優(yōu)。

真空斷路器的彈簧操作機(jī)構(gòu)的缺點(diǎn)主要有：

①結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，制造工藝復(fù)雜，加工精度要求高，制造成本比較高；

②操作沖力大，對(duì)構(gòu)件強(qiáng)度要求高；

③容易發(fā)生機(jī)械故障而使操作機(jī)構(gòu)拒動(dòng)，主要原因在于，電動(dòng)儲(chǔ)能不到位，掛簧拐臂還沒(méi)有過(guò)死點(diǎn)位置，行程開(kāi)關(guān)便將儲(chǔ)能電機(jī)電源切除，這時(shí)將無(wú)法實(shí)現(xiàn)電動(dòng)合閘。由于操作合閘按鍵后，斷路器拒絕合閘，輔助開(kāi)關(guān)不能及時(shí)切除合閘回路，經(jīng)常引起合閘線(xiàn)圈長(zhǎng)期帶電而燒毀合閘線(xiàn)圈或行程開(kāi)關(guān)；

④存在誤跳現(xiàn)象，有時(shí)誤跳后分閘不到位，無(wú)法判斷其合分位置；

⑤分閘速度特性較差。

彈簧操作機(jī)構(gòu)在很多方面克服了電磁操作機(jī)構(gòu)的缺點(diǎn)，目前在配電系統(tǒng)中使用廣泛。

彈簧操作機(jī)構(gòu)由儲(chǔ)能電機(jī)，儲(chǔ)能彈簧，合閘線(xiàn)圈，分閘線(xiàn)圈等組成。這種機(jī)構(gòu)本身功率要求小，而且對(duì)電源要求低，操作電源為AC/DC220,DC48.DC24等都適用，分合閘速度快，力量大，分合閘操作沒(méi)有響應(yīng)延時(shí)（分閘操作后可以立即合閘操作），它還具有手動(dòng)操作的功能，當(dāng)設(shè)備斷電時(shí)，可以手動(dòng)操作。它機(jī)械部分比較復(fù)雜有200多個(gè)零件組成，雖然目前彈簧操作技術(shù)已經(jīng)比較成熟，但是故障率還是比較高，理論上機(jī)械壽命是10000次，實(shí)際只有5000次都不到。

操縱機(jī)構(gòu)的種類(lèi)與區(qū)別與分別應(yīng)用

什么是永磁操作機(jī)構(gòu)呢？

簡(jiǎn)單的講就是以永磁體為主要傳動(dòng)力的一種機(jī)構(gòu)。

永磁操作機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單，是彈簧操作機(jī)構(gòu)的零部件的7%，它的機(jī)械壽命理論上有10萬(wàn)次，但是它對(duì)電源要求高，要求DC220V電源，而且需要加入大電容。它分合閘操作有響應(yīng)延時(shí)（分閘操作后不能立即合閘操作，需要延時(shí)幾秒給電容充電），它一般需要加裝手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)，當(dāng)設(shè)備斷電時(shí)，可以依靠手動(dòng)操作。

永磁操作機(jī)構(gòu)分為單穩(wěn)態(tài)機(jī)構(gòu)和雙穩(wěn)態(tài)機(jī)構(gòu),

單穩(wěn)態(tài)機(jī)構(gòu):只有一個(gè)線(xiàn)圈，通過(guò)變換直流電的方向?qū)崿F(xiàn)分合閘操作，但是這樣會(huì)對(duì)永久磁鐵有退磁作用，穩(wěn)定性差。

雙穩(wěn)態(tài)機(jī)構(gòu):有分閘線(xiàn)圈和合閘線(xiàn)圈兩組，不需要通過(guò)變換直流電的方向，分閘線(xiàn)圈通電時(shí)實(shí)現(xiàn)分閘，合閘線(xiàn)圈通電時(shí)實(shí)現(xiàn)合閘。它的分合閘可靠，不會(huì)影響永久磁鐵磁性。缺點(diǎn)是無(wú)法實(shí)現(xiàn)手動(dòng)分閘（雙穩(wěn)態(tài)永磁機(jī)構(gòu)擁有3個(gè)永磁體）

什么是電磁操作機(jī)構(gòu)呢？

簡(jiǎn)單的講就是電磁體為主要傳動(dòng)力的一種機(jī)構(gòu)。

電磁操作機(jī)構(gòu)∶

電磁操作機(jī)構(gòu)是最早的時(shí)候使用的一種操作機(jī)構(gòu)，它主要由電磁鐵組成，和永磁機(jī)構(gòu)不同的是，它需要大功率的電源，合閘時(shí)靠機(jī)械鎖扣保持不是依靠永磁體，分閘時(shí)靠分閘簧脫扣。機(jī)械結(jié)構(gòu)比永磁機(jī)構(gòu)復(fù)雜，不能具備手動(dòng)操作的能力。（目前已被淘汰）

好了，本期對(duì)于真空斷路器的操作機(jī)構(gòu)就簡(jiǎn)單介紹到這里，下期將帶大家一起了解真空斷路器的一些預(yù)防性和破壞性試驗(yàn)。