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提高真空断路器机械操动性能的方法

【摘要】:操动机构是真空断路器中机械结构复杂、维护工作量最大的部件。为了提高断路器的机械可靠性,各制造公司对操动机构下了很大功夫,各公司都有专配的弹簧操动机构。以往,真空断路器主要采用电磁操动机构和弹簧操动机构。随着永磁机构制造工艺的不断提高与完善,无论造价、应用、维护等方面都是真空断路器的首选机构。配用永磁机构的真空断路器必将成为新一代免维护、智能化中压开关。

操动机构是真空断路器中机械结构复杂、维护工作量最大的部件。为了提高断路器的机械可靠性,各制造公司对操动机构下了很大功夫,各公司都有专配的弹簧操动机构。这些机构结构紧凑、动作灵巧、使用方便,不需直流电源,与真空灭弧室负荷特性配合很好。它不仅能满足真空断路器的开断特性要求,而且能满足真空断路器机械特性数万次的要求,有的甚至实验到7万~10万次。特别是近年来开发研制的配真空断路器的永磁机构更以其零部件少、结构简单、机械寿命高引起了中压领域的极大关注。

以往,真空断路器主要采用电磁操动机构和弹簧操动机构。电磁机构结构简单、加工方便、制造成本低、机械寿命长,出力特性与真空断路器的负载特性能较好地匹配,其缺点是需要大功率的直流电源(辅助设施投资大、维护费用高),在真空断路器中的应用已逐渐减少。

弹簧机构只需要小功率的交流操作电源,其关键部件为分闸弹簧和合闸弹簧,它将电动机的机械功在短时间内储存于合闸弹簧中,然后将合闸弹簧能量释放进行合闸。在合闸过程中,分闸弹簧储能,用作分闸动力。这种操动机构工作特性受外界影响的因素较少,维修方便,在中压断路器中已普遍采用。弹簧操动机构虽然比电磁操动机构有许多优点,但也有缺点:它完全依靠机械传动,零部件总数多,且传动机构较为复杂,故障率较高。

在三种操动机构中,电磁操动机构将逐渐退出运行领域,弹簧机构在今后较长时间内将获得广泛应用。随着永磁机构制造工艺的不断提高与完善,无论造价、应用、维护等方面都是真空断路器的首选机构。配用永磁机构的真空断路器必将成为新一代免维护、智能化中压开关。