中压断路器弹簧操动机构结构分析.doc

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1、中压断路器弹簧操动机构结构分析可特别报道SpecialReports特别报道断路器是电力系统重要的电气设备之一，其技术特点、性能、结构和运行状态对电力系统的可靠性有着重大影响。本期特别报道关注断路器设计中的几个关键技术。结构设计是弹簧操动机构设计的关键技术，是保证机构性能的基础。开关设备依靠操动机构实现其动作形式，配用的机构主要有断路器操动机构、隔离开关、接地开关操动机构和隔离一接地三工位操动机构。其中断路器操动机构技术性能要求较高，目前市场上配用的机构主要有弹簧操动机构和永磁机构两类。弹簧操动机构设计主要有

2、机架，弹簧储能单元，分、合闸锁扣单元，驱动输出单元和缓冲单元五个组成部分。设计弹簧操动机构，发挥各种单元结构自身优势的同断路器设计屮的关键技术23RCB0应用于防爆领域的几种解决方案真空断路器投切电容器组性能取决于真空灭弧室的质量，同所配断路器的机械特性密切相关。真空断路器主要由真空灭弧室和操动机构两大部分组成，每一部分性能的优劣都会影响到断路器整机的性能。相比较其他开关，真空断路器投切电容器组易发生重击穿。如何提高真空断路器投切电容器组的能力，不能仅限于取得型式试验报告，获得市场销售许可，还需30真空断路器

3、投切容性负载性能分析及提高措施断路器框架焊接夹具的设计34要更多的研究性试验去积累数据、分析数据，了解本质情况，才能从根本上解决问题，提高产品性能，保障产品使用的高可靠性和质量稳定性。真空断路器对框架焊接夹具的设计提出了较高的要求。真空断路器要求框架的整体刚性好，各板之间间距精确，板上各对应孔同轴度精度高，三相连杆位置统一。在进行焊夹设计过程中，不仅要考虑夹具使用时装夹、焊接的方便性，更要考虑夹具须满足工件的精度耍求。焊夹设计时，不仅要选择最佳定位耍素来满足公差要求，更需将各要素进行有机结合，使夹具总体设计简

4、捷、统一。22I•气一量？2013年第7期万方数据特别报道SpecialReports结构设计是弹簧操动机构设计的关键技术，是保证机构性能的基础，从机架，弹簧储能单元，分、合闸锁扣单元，驱动输出单元和缓冲单元五个方面详细地对弹簧操动机构的结构进行了分析与设计，为产品的研制提供参考作用。王海燕研发部长、I关键词：中压断路器/弹簧操动机构结构分析1下关设备依靠操动机构实现其动作形式，配/1用的机构主要有断路器操动机构，隔离开关、接地开关操动机构和隔离一接地三工位操动机构。其中断路器操动机构技术性能耍求较高。目前市

5、场上配用的机构主要有弹簧操动机构和永磁机构两类。由于弹簧操动机构相比早期的液压机构、气动机构具有无漏油、漏气可能，体积小，重量轻等优点和长期的应用基础，使其在屮压开关领域处于主要地位。作为如一体化机架结构。在实际运行过程中由于操作冲击的影响，可能会带来局部松动，而影响关键部位的配合，造成弹簧操动机构的误动或拒动。而一体化机架结构整体刚性好，定位精度高，能较好地满足在实际运彳亍工况下弹簧操动机构中保持掣子的配合要求，不足的是零部件的安装难度相对较大，且铸造机架上安装孔的加工成本相对较高，批量成套周期较长。不过也

6、可采取折中的方法，采用焊接式的机架，将钢板加工完安装孔后，两侧支撑板在工装保证配合要求的前断路器的核心元件之一一一弹簧操动机构设计的关键技术主要有结构设计、材料选用及热处理状态设计等，其中结构设计是保证机构性能的基础，主耍有以下五个组成部分：机架，弹簧储能单元，分、合闸锁扣单元，提下焊接成一体，如图4所示，使加工难度、成套周期和机架稳定性达到一个更优的平衡点。驭动输出单元和缓冲单元。［1机架机架有夹板结构和一体化机架两种，夹板结构如图1所示，依靠几个定位杆将两块支撑轴系的钢板连接在一起，实现储能部件和传动部件

7、动作。一体化机架结构如图2所示，依靠铸造机架或焊接机架支撑。成套电器由于操作功不高和结构设计需耍，多采用焊接框架的形式，它是夹板式与机架式的综合产物，如图3所示，此结构形式可实现机构的模块化设计，提高装配效率，便于维护。以上儿种结构相比而言，夹板式加工和安装方便，储能和传动部件在开放的空间装配，装配完成后，合板即可，装配效率高且3n-r成本较低，但抗冲击性不图1夹板结构图2一体化机架结构2弹簧储能单元储能单元主要有棘爪一棘轮储能、链条储能及齿2013年第7期一•气一幢I23万方数据特别报道SpecialRep

8、orts锁扣机构受脱扣器（一般为电磁铁或手动触杆）的操动，解除这个支点，弹簧操动机构在弹簧力的作用下，驱动断路器运动，完成相应动作。锁扣机构工作失灵会导致断路器分、合闸失败，在电力系统中造成严重的后果。这意味着对锁扣机构的基本要求首先是工作稳定可靠，动作灵便、正确，不致出现卡死，从而导致拒分现彖或者空合现象。其次，脱扣机构应具有足够的机构强度、刚度，较小的脱扣力、脱扣功，较短的脱扣时间，这就要求扣接