ct14型弹簧机构原理及调试方法

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1、CT14型弹簧机构原理及调试方法主讲人：余明春操动机构是高压断路器的重要组成部分，它由储能单元，控制单元和力传动单元组成，高压SF6断路器的操动机构有多种型式。如弹簧操动机构、气动操动弹簧操动机构、液压操动机构，液压弹簧操动机构等。CT14型弹簧操动机构在我局各变电站运用较多，且故障率较高，在弹操机构中具有一定的典型性。弹簧操动机构是一种以弹簧作为储能元件的机械式操动机构，细分由拉伸弹簧、压缩弹簧、扭簧、碟簧及盘簧。合闸弹簧的储能方式有电动机和手动储能，通过减速装置来完成，并经过锁扣系统保持在储能状态

2、。开断时，锁扣借助磁力或手动脱扣，弹簧释放能量，经过机械传递单元使触头运动。合闸弹簧的能量一部分用来合闸，另一部分用来给分闸弹簧储能，合闸弹簧一释放，行程开关动作，储能电机立刻给其储能。运行时分合闸弹簧同处于储能状态，分闸弹簧的释放有一独立系统，与合闸弹簧没有关系。操动机构主体部分见图1，CTl4型弹簧机构采用夹板式结构,机构的储能驱动部分和合闸驱动部分为凸轮一四连杆机构，在机构的右、中侧板之间布置着凸轮、半轴、扇形板、输出轴、缓冲器，“分”、“合”指示牌，合闸电磁铁等零部件；在机构的左中侧板之间布置

3、着棘轮、驱动块等零部件；转换开关、计数器、手动“分”、“合”按钮等分别布置在机构的上部，储能电机、加热器等布置在机构的下方；在左侧板的外面装有接线端子、辅助开关等；储能弹簧和切换电机回路的行程开关布置在右侧板上边，机构通过固定在机构下部的两个角钢和后面的两个角钢上的安装孔，用M16的螺钉安装在机构箱内，再通过机构箱后面的安装孔用4个M20的螺钉与断路器相连。CTl4型弹簧操动机构的合闸弹簧的储能方式有电动机储能和手力储能；合闸操作有合闸电磁铁操作和手动合闸按钮操作；分闸操作有分闸电磁铁操作和手动分闸按

4、钮操作。储能电机，采用HDZ型交直流两用单相串激电动机，其主要技术参数见下表。额定工作电压(v)直流：220交流：220额定电动机电流(A)5正常工作电压范围85％一110％额定工作电压额定工作电压下储能时间(s)小于15合闸电磁铁：采用螺管式电磁铁，其技术参数如下表所示。额定工作电压(V)～220～380—110—220额定工作电流(A)3.524.62.320℃时线圈电阻(Ω)3.910.22495正常工作电压范围85％～110％额定工作电压分闸电磁铁：采用螺管式电磁铁，由独立电源供电，其技术参数

5、如下表所示。额定工作电压(V)～220～380—110——2211额定工作电流(A)3.526320℃时线圈电阻(Ω)723.518.374.3正常工作电压范围65％一120％额定工作电压，小于30％额定电压连续3次操作不得分闸。机构输出轴工作转角57--60度；重量约400kg。辅助开关，选用F4－12Ⅰ型，共有6对常开接点，6对常闭接点，允许长期通过电流不大于10A。行程开关具有一对常开和一对常闭触头，触头能通过的持续电流不小于10A。断路器的传动系统及动作原理电动合闸：合闸弹簧储能见图2，由电动

6、机带动偏心轮(1)按图示方向转动，通过紧靠在偏心轮表面的滚轮(2)推动驱动块(3)作上下摆动，从而带动驱动棘爪(5)上下摆动，推动棘轮(7)按图示方向转动，棘轮与储能轴(8)是空套的，在储能开始时电机只带动棘轮作空转，当转到固定在棘轮上销(14)固定在储能轴上的驱动板(11)顶住以后，棘轮就通过驱动板带动储能轴也按图示箭头方向转动。挂弹簧拐臂(13)与储能轴是键联接，储能轴的转动带动了挂弹簧拐臂也按图示箭头方向转动，将合闸弹簧(16)拉长。当储能轴转到将合闸弹簧拉到最长位置后，再向前转一点(约4ｏ)储

7、能轴就会被合闸弹簧带动自行过中，这时行程开关切断储能电机电源，驱动板将固定在驱动棘爪的靠板(6)推开，驱动棘爪抬起，保证驱动棘爪与棘轮可靠脱离。电动合闸见图3，图3(a)表示已储能时合闸操作系统的位置，实线图表示机构处于分闸并储能时该系统的位置，图3(b)表示机构处于合闸未储能时该系统的位置。双点划线，表示操作系统实行“合闸操作”的状态。合闸过程如下：机构接受合闸信号以后，合闸磁铁(1)的铁芯被吸向下运动，拉动导板(2)也向下运动，使杠杆(3)顺时针方向转动，杠杆(3)的转动带动固定在定位件（9）上的

8、滚子（6）运动，推动定位件(9)逆时针转动，解除储能维持合闸弹簧释放其能量，通过连杆传递到断路器传动箱的外拐臂上，使内外拐臂转动，并由内拐臂经绝缘连杆推动动触头向上运动，使断路器合闸，与此同时，外拐臂的转动使分闸弹簧储能。手动合闸：按动合闸按钮(7)，通过调节螺杆推动定位件(9)作逆时针转动完成合闸操作(见图3)。自由脱扣。见图4。当机构处于分闸并且合闸弹簧已储能的位置时，如图4(a)所示：凸轮连扳机构的扇形板(4)由复位弹簧(1)拉动复位到图示位置．半