牌气动扳手(弹簧操动机构的动作原理是什么？你知道吗？)

Posted 2023-06-02

篇首语：案头见蠹鱼，犹胜凡俦侣。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了牌气动扳手(弹簧操动机构的动作原理是什么？你知道吗？)相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

牌气动扳手(弹簧操动机构的动作原理是什么？你知道吗？)

在写这篇文章之前，请朋友们先来看一张图：

很明显，这是一张关于弹簧机构、气动机构、液压机构之间不同点比较的图表，而这些机构，在高压SF6断路器上应用很广泛，高压SF6断路器的操动机构有多种型式，如弹簧操动机构、气动机构、液压机构、液压弹簧机构等，今天我们就来看看弹簧操动机构的一些知识吧！

弹簧操动机构的简述

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。弹簧的储能借助电动机通过减速装置来完成，并经过锁扣系统保持在储能状态。开断时，锁扣借助磁力脱扣，弹簧释放能量，经过机械传递单元使触头运动。

弹簧操动机构结构简单，可靠性高，分合闸操作采用两个螺旋压缩弹簧实现。储能电机给合闸弹簧储能，合闸时，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，储能电机立刻给其储能，储能时间不超过15s（储能电机采用交直流两用电机）。运行时，分合闸弹簧均处于压缩状态，而分闸弹簧的释放有一独立的系统，与合闸弹簧没有关系。这样设计的弹簧操动机构具有高度的可靠性和稳定性，既可满足O-0.3 sec -CO-180 sec -CO操作循环，又可满足CO-15sec-CO操作循环，机械稳定性试验达10000次。

弹簧操作机构的组成有哪些？

弹簧操作机构主要由箱体、二次控制部分、机构芯架组成。

（1）箱体

主要是将二次控制部分、机构芯架部分保护在相对封闭的空间,箱体防护等级为IP54。

（2）二次控制部分

操动机构箱内，带有完善的二次控制和保护回路，如储能电机的过载，超时等保护信号，就地、远方操作选择，自带防跳回路及SF6气体密度监测系统。

（3）机构芯架

主要构成：

凸轮轴装配 — 分闸机构装配 — 合闸机构装配 — 合闸弹簧装配 — 分闸弹簧装配 — 操作机构总装。

1、凸轮轴装配

凸轮轴装配由棘轮装配、微动开关装配和离合器等构成，完成合闸弹簧储能的功能，通过微动开关实现对储能电机的控制。

2、分闸机构装配

分闸机构装配由分闸电磁铁、拐臂、分闸掣子装配构成。完成合闸位置的保持和接受分闸命令进行分闸操作。

3、合闸机构装配

合闸机构装配由合闸电磁铁、防跳装置、合闸储能保持掣子装配等构成。完成合闸弹簧储能后保持和接受合闸命令进行合闸操作。

4、合闸弹簧装配

合闸弹簧装配包括合闸弹簧筒，拉杆，合闸弹簧等。

5、分闸弹簧装配

分闸弹簧装配包括分闸弹簧，油缓冲器装配等。

CT20弹簧操动机构动作原理

CT20型弹簧操动机构，利用电动机给合闸弹簧储能，断路器在合闸弹簧的作用下合闸，同时使分闸弹簧储能。储存在分闸弹簧的能量使断路器分闸。

（1）分闸动作过程

图1所示状态为开关处于合闸位置，合闸弹簧已储能（同时分闸弹簧也已储能完毕）。此时，储能的分闸弹簧使主拐臂受到偏向分闸位置的力，但在分闸触发器和分闸保持掣子的作用下将其锁住，开关保持在合闸位置。

分闸操作（图1、图2）

分闸信号使分闸线圈带电，并使分闸撞杆撞击分闸触发器，分闸触发器以顺时针方向旋转，并释放分闸保持掣子，分闸保持掣子也以顺时针方向旋转释放主拐臂上的轴销A，分闸弹簧力使主拐臂逆时针旋转，断路器分闸。

（2）合闸操作过程

图2所示状态为开关处于分闸位置，此时合闸弹簧为储能（分闸弹簧已释放）状态，凸轮通过凸轮轴与棘轮相连，棘轮受到已储能的合闸弹簧力的作用存在顺时针方向的力矩，但合闸触发器和合闸弹簧储能保持掣子的作用下使其锁住，开关保持在分闸位置。

合闸操作（图2、图3）

合闸信号使合闸线圈带电，并使合闸撞杆撞击合闸触发器。合闸触发器以顺时针方向旋转，并释放合闸弹簧储能保持掣子，合闸弹簧储能保持掣子逆时针方向旋转，释放棘轮上的轴销。合闸弹簧力使棘轮带动凸轮轴以逆时针方向旋转，使主拐臂以顺时针旋转，断路器完成合闸。并同时压缩分闸弹簧，使分闸弹簧储能。当主拐臂转到行程末端时，分闸触发器和合闸保持掣子将轴销锁住，开关保持在合闸位置。

（3）合闸弹簧储能过程

图3所示状态为开关处于合闸位置，合闸弹簧释放（分闸弹簧已储能）。断路器合闸操作后，与棘轮相连的凸轮板使限位开关闭合，磁力开关带电，接通电动机回路，使储能电机启动，通过一对锥齿轮传动至与一对棘爪相连的偏心轮上，偏心轮的转动使这一对棘爪交替蹬踏棘轮，使棘轮逆时针转动，带动合闸弹簧储能，合闸弹簧储能到位后由合闸弹簧储能保持掣子将其锁定。同时凸轮板使限位开关切断电动机回路。合闸弹簧储能过程结束。

机械防跳原理

断路器防跳性能，可以通过两个方面实现：第一，是操动机构本身实现机械防跳；第二，是在操动机构的合闸回路中设置“防跳”线路来实现。

图4介绍了机械防跳装置的原理，其动作过程如下：

1）图a所示状态为开关处于分闸位置，此时合闸弹簧为储能（分闸弹簧已释放）状态，凸轮通过凸轮轴与棘轮相连，棘轮受到已储能的合闸弹簧力的作用存在顺时针方向的力矩，但合闸触发器和合闸弹簧储能保持掣子的作用下使其锁住，开关保持在分闸位置。

2）当合闸电磁铁被合闸信号励磁时，铁心杆带动合闸撞杆先压下防跳销钉后撞击合闸触发器。合闸触发器以顺时针方向旋转，并释放合闸弹簧储能保持掣子，合闸弹簧储能保持掣子逆时针方向旋转，释放棘轮上的轴销。合闸弹簧力使棘轮带动凸轮轴以逆时针方向旋转，使主拐臂以顺时针旋转，断路器完成合闸。

3）滚轮推动脱扣器的回转面，使其进一步逆时针转动。从而，脱扣器使脱扣杆顺时针转动(见图4b)，从防跳销钉上滑脱，而防跳销钉使脱扣杆保持倾斜状态(见图4c)。

4）断路器合闸结束，合闸信号消失电磁铁复位(见图4d)。

5）如果断路器此时得到了意外的分闸信号开始分闸，在分闸这一过程中，只要合闸信号一直保持，脱扣杆由于防跳销钉的作用始终是倾斜的，从而铁心杆便不能撞击脱扣器，因此，断路器不能重复合闸操作(见图4e)实现防跳功能。

当合闸信号解除时，合闸电磁铁失磁，铁心杆通过电磁铁内弹簧返回，则铁心杆和脱扣杆均处于图4a状态，为下次合闸操作作好了准备。

弹簧机构的技术参数有哪些？

1、弹簧机构参数

看下面这个表2：

2、控制回路与辅助回路参数

看下面这个表3：

3、SF6气体压力参数

SF6气体压力参数随所配的产品，表4，以LW25-126为例：

弹簧操动机构的故障处置？

配弹簧机构的断路器在运行中的故障处理，见下图表5所示：

现场使用中的几个问题？

（1）弹簧操作机构润滑脂的使用

弹簧操作机构的传动零件较多，而其本身又对传动摩擦等反力特别敏感，所以出厂时，对诸如轴销、轴承、齿轮、弹簧筒等转动和直动产生相互摩擦的地方涂敷低温2#润滑脂。在运行了六年后，一些润滑脂需重新涂敷。注意棘轮齿面部和大小棘爪与棘轮接触处，一定不要涂抹低温2#润滑脂，以防影响机构动作的准确性。具体涂敷见图7。

（2）机构行程的检查和凸轮间隙的确认

手动慢分，慢合机构可以测量机构行程和本体行程见图8，测量值应符合表2（见上文）的技术要求。行程不够时，首先测量凸轮间隙，凸轮间隙越大，行程越小。

（3）电磁铁间隙的检查和调整

具体检查方法如下：

1、测量合闸电磁铁配合间隙时，产品应处于分闸位置，操动机构应插入合闸防动销进行测量。应符合表2的技术参数，见图9

2、测量分闸电磁铁配合间隙时，产品应处于合闸位置，操动机构应插入分闸防动销进行测量。应符合表2的技术参数，见图10

3、调整

电磁铁配合间隙在厂内已调整好，到达现场后不需要再进行调整。若出现异常，其调整方法如下：

合闸电磁铁行程尺寸的调整：松开螺母9－3，对称拧动螺钉9－4，调整限位尺寸。

尺寸G的调整：松开螺母9－2，拧动铁心杆，移动铁心撞头位置。

分闸电磁铁行程尺寸的调整：松开螺母10－4，对称拧动螺钉10－3，调整限位尺寸。

尺寸D、E的调整：松开螺母10－2，拧动铁心杆，移动铁心撞头位置。

注意：由于电磁铁的各配合间隙是相互联系的，所以每调一个尺寸，对其它尺寸应进行复查，直到全部合格为止，最终锁紧螺母。

4、微动开关和凸轮间隙的复查

微动开关和凸轮间隙，决定了储能电机的是否正确动作，用塞尺测量应符合图11的要求，即电机在未储能的状态下测量，7mm微动开关不切换，8mm微动开关切换。

5、合闸弹簧手动储能的方法

当电机回路失去电源时，合闸弹簧可手动储能其方法见图12将套杆12－1和套板手12－3插入棘爪轴的六角头内，顺时针方向旋转套筒板手12－3就可将合闸弹簧储能1.4.4分、合闸电磁铁配合间隙的检查分、合闸电磁铁的配合间隙，现场一般不须进行调整，但为了避免有误，现场应进行复查和确认，复查间隙的参数要求见表2，具体位置见图9、图12。

好的朋友们，有关弹簧操动机构的动作原理就为您分析到这里，近年来，弹簧机构由于其本身众多的优点，因而得以在SF6断路器中得到广泛应用，尤其在用于操作功较小的自能式和半自能式灭弧室中，由于其体积小、操作噪音小、对环境无污染、耐气候条件好、免运行维护、可靠性高等一系列优点受到电力系统广大用户的推崇，是当前发展势头迅猛的一种断路器操作机构！大家有什么想讨论的，欢迎您在下方积极留言评论哦！