常见配用于分体式真空断路器的弹簧操动机构有CT8型、CT10型、CT17型和CT19型等,其中CT8型和CT10型是原来SN10少油断路器的操动机构直接移来用于真空断路器的,这两种机构的设计基本相同。1997年以后推出的CT17型以及2000年以后推出的CT19型则是针对真空断路器的特性和参照国外经验设计的新结构。与CT10型和CT8型比较,CT17型和CT19型有以下几个主要的特点:
(1)采用夹板结构,增大了机件的强度,双边对称挂簧,轴的应力平衡,增大了操作功。
图4-19 CT19型弹簧操动机构外观
(2)改用电动机驱动二级齿轮减速装置进行储能,废弃了CT10型用偏心轮和棘齿机构的储能方式,因而力传动平稳、效率高且噪音小。电动机的功率很小,根据不同的操作功,配置的电动机功率在70~110W之间;同时,还增添了省力装置,人工储能操作方便、省力。
(3)12kV少油断路器的额定开距一般在145~155mm之间,而真空断路器的开距仅在10mm左右,针对这一不同点以及真空断路器的负载特性,机构的力输出特性有所改变,而且凸轮有不同的几种轮廓与优化后的四连杆机构进行选配组合,以适用不同的输出功并将使用范围扩展到40.5kV真空断路器。而CT8型和CT10型的结构设计则是按少油断路器特性配合的。
(4)机械寿命达到10000次,而CT8型和CT10型的仅为2000次。
图4-19和图4-20所示分别为CT19型的外观及其结构简图。
图4-20 CT19型弹簧操动机构简图(单位:mm)
1—铭牌;2—接线端子;3—凸轮;4—人力操作手柄的插孔;5—手动合闸按钮;6—合闸电磁铁;7—手动分闸按钮;8—力输出杆;9—合分闸指示牌;10—主轴;11—限位开关;12—储能轴;13—合闸电磁铁;14—储能指示;15—辅助开关连杆;16—电动机;17—合闸弹簧;18—辅助开关(www.xing528.com)
CT19型弹簧操动机构的合、分闸操作由一套凸轮连杆机构在脱扣器控制下实现,动作过程可用图4-21所示的简图来说明:
(1)储能后,凸轮连杆机构的位置如图4-21(a)所示。挚子12在凸轮上的滚子11作用下扣接在合闸半轴10上,实现了储能保持。挚子这时仍有向解扣方向(顺时针)转动的趋势。
(2)接到合闸指令后,合闸电磁铁推动合闸半轴10按顺时针方向转动约20°至脱扣位置,挚子解扣后按顺时针方向迅速转动解除了储能保持,储能轴和凸轮在合闸弹簧作用下按顺时针方向转动,连杆机构在凸轮轮廓表面的驱动下推动输出拐臂6使输出轴7转动,如图4-21(b)中的位置,完成了合闸操作。
(3)断路器合闸后,电动机再次通电使合闸弹簧储能,这时机构的状态如图4-21(c)所示,合闸保持由扣板5和分闸半轴4的扣接来实现。在分闸弹簧和触头弹簧的作用下,输出轴7带动的扣板5有向逆时针解扣方向运动的趋势。
(4)断路器接到分闸指令后,分闸电磁铁或过流脱扣器将推动分闸半轴4逆时针方向转动约20°至脱扣位置将扣板5解扣,连杆机构的平衡被打破,于是运动至分闸位置,如图4-21(a)所示的状态。
(5)图4-21(d)所示的为在合闸未储能时分闸半轴4被脱扣线圈通电触发而逆时针转动一个角度后,随之输出拐臂顺时针旋转,完成了分闸动作,即自由脱扣状态。
图4-21 CT19型弹簧操动机构的动作过程
(a)分闸已储能状态;(b)合闸未储能状态;(c)合闸已储能状态;(d)分闸未储能状态,自由脱扣
1—凸轮;2—储能轴;3—连板;4—分闸半轴;5—扣板;6—输出拐臂;7—输出轴;8—连板;9—滚轮;10—合闸半轴;11—凸轮滚子;12—挚子
图4-22 CTB型弹簧操动机构
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