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真空断路器弹簧操动机构的设计

发布日期:2021-06-10 14:00:38 作者:威尼格尔 点击:

真空断路器由于采用了真空灭弧技术,并具有不污染环境、操动机构功率小、使用寿命长和安全可靠以及维护方便等优点,使用广泛。

分、合闸弹簧及其放置位置对断路器总体方案设计的影响

真空断路器总体方案的确定,除了要确定真空灭弧室的相互位置外,更主要的是要确定选用几个操动机构,这取决于分、合闸弹簧的参数和放置位置.

分闸弹簧参数的确定

在设计机构时,要根据要求的分闸速度和分闸时间配置分闸弹簧.确定分闸弹簧参数的依据是机构要求的分闸特性曲线,即触头运动速度和位移之间的关系曲线.具体方法是:根据计算的分闸弹簧等效力结果,初选分闸弹簧.然后核算动触头的分闸速度,检查是否符合设计要求,即速度曲线是否满足机构要求的分闸特性曲线,平均分闸速度和分闸时间是否符合给定要求.如发现有较大的差异时,则应作适当的调整.

分闸弹簧宜放置在操动机构运动链的中间行程较大之处.分闸弹簧的放置方位应使弹簧力的作用方向与力作用点的速度方向在分闸的整个过程中都趋于一致.

速度比是机构位置的函数,其影响是不能忽略的.因此,在满足机构所要求的分闸特性的前提下,分闸弹簧的放置位置对分闸弹簧参数的影响是比较大的.

合闸弹簧参数的确定

弹簧操动机构的负载特性曲线

所设计的弹簧操动机构的负载特性曲线

根据实测,1250A 31.5kA断路器极柱作用于操动机构的力有:

ü  每相真空负压与波纹管拉力之和为21.64kgf,三相共计64.9kgf, 其值与合闸的阻力相反。

ü  每个分闸弹簧拉力为59.3kgf, 三相共计177.9kgf,为合闸的阻力,在合闸之前的预拉力每相为26.7kgf,三相共计80.1kgf;

ü  触头弹簧为碟簧组合,在从0至10mm之间受压时不呈现阻力,在9至12mm区间接近线性增加,在12-13mm内,阻力呈现极大的反弹力且基本稳定,单个触头弹簧的值为3800N,三相共计11400N,折算为1163kgf, 为合闸时较大的阻力。


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