电磁操动机构、弹簧操动机构及永磁操动机构

1、真空断路器的操动机构主要有三种类型：电磁操动机构、弹簧操 动机构及永磁操动机构。 电磁操动机构由一个电磁线圈和铁心， 加上 分闸弹簧和必要的机械锁扣系统组成，结构简单、零件数少、工作可 靠、制造成本低。 同时螺管电磁铁的出力特性容易满足真空断路器合 闸反力特性的要求。 其缺点是合闸线圈消耗的功率太大， 因而要求配 用昂贵的蓄电池，加上电磁机构的结构笨重，动作时间较长。电磁操 动机构出现最早，但目前用量趋于减少。弹簧操动机构由弹簧贮存分合闸所需的所有能量，并通过凸轮机 构和四连杆机构推动真空灭弧室触头动作。 其分合闸速度不受电源电 压波动的影响， 相当稳定， 通过调整弹簧的压力能够获得满足要求的

2、 分合闸速度。其缺点是机械零件多（达 160 多个），零件的材质、加 工精度和装配精度都直接影响机构的可靠性。弹簧机构的出力特性， 基本上就是储能弹簧的释能下降特性， 为改善匹配， 设计中采用四连 杆机构和凸轮机构来进行特性改变。目前弹簧操动机构技术已经成 熟，因此用量较大。永磁机构是一种全新的操动机构，它利用永磁保持、电子控制、 电容器储能。其优势是结构简单、零件数目少，工作时的主要运动部 件只有一个，无需机械脱扣、锁扣装置。永磁机构分为两种类型：单 稳态永磁机构和双稳态永磁机构。 永磁机构尚需经受考验， 需解决好 电容器的寿命问题、 永久磁铁的保持力问题及电子器件的可靠性等问 题。目前其用

3、量还不大。真空断路器主要结构 : 真空断路器主要包含三大部分：真空灭弧室、电磁或弹簧操动机构、支架及其 结构图他部件 断路器采用三相支柱式结构， 具有开断性能稳定可靠、 无燃烧和爆炸 危险、免维修、体积小、重量轻和使用寿命长等特点。 断路器采用全封闭结构， 密封性能好，有助于提高防潮、 防凝露性能， 特别适用于严寒或潮湿地区使用。 三相支柱及电流互感器采用进口户外环氧树脂固体绝缘， 或采用户内 环氧树脂外包有机硅橡胶固体绝缘；具有耐高低温、耐紫外线、耐老 化等特点。操动机构采用小型化弹簧操动机构， 储能电机功率小， 分合闸能耗低； 机构传动采用直动传输方式，零部件数量少，可靠性高。操动机构置

4、于密封的机构箱内， 解决了操动机构锈蚀的问题， 提高了机构的可靠 性。断路器的分、 合闸操作可采用手动或电动操作及远方遥控操作。 可与 智能控制器配套实现配电自动化， 也可以与重合控制器配合组成自动 重合器、分段器。断路器可以装设二相或三相电流互感器， 供过电流或短路保护用， 也 可以给智能控制器提供电流采集信号； 根据用户要求可加装计量用电 流互感器。断路器可外带三相联动的隔离开关， 在隔离开关分闸状态下有明 显可见断口， 并具备与断路器本体之间的防误联锁装置， 只有在隔离 刀完全合闸或完全分闸时才可操作断路器。可连装避雷器支柱绝缘 子，维护方便。外型尺寸图aE断路器工作原理灭弧原理ZW32

5、 12型户外柱上高压交流真空断路器采用真空灭弧室， 以 真空作为灭弧和绝缘介质，具有优异的熄弧和绝缘能力。当动、静触 头在操动机构作用下带电分闸时，在触头间将会产生真空电弧，同时, 由于触头的特殊结构，在触头的间隙中也会产生适当的纵向磁场， 促 使真空电弧保持为扩散型，并使电弧均匀地分布在触头表面燃烧， 维 持低的电弧电压，在电流自然过零时，残留的离子、电子和金属蒸汽 在微秒数量级的时间内就可复合或凝聚在触头表面和罩上， 灭弧室断 口的介质绝缘强度很快被恢复，从而电弧被熄灭达到分断的目的。由 于采用纵向磁场控制真空电弧，所以本真空断路器具有强劲而稳定的 开端电流能力。操动机构动作原理 合闸及重

6、合闸过程：储能时拉动储能手柄或电机转动，使储能轴旋转并带动挂簧拐臂 转动，合闸弹簧被逐渐拉长，使机构储能，当弹簧过中后由合闸掣子 保持，使机构处于准备合闸状态 . 进行合闸操作时，拉动合闸拉环或 给合闸线圈施加电压，使合闸半轴逆时针旋转，解除储能保持，合闸 弹簧释放能量，促使凸轮旋转并带动输出拐臂和三相主轴， 同时分闸 弹簧被储能。合闸将完成时，分闸掣子扣住半轴，使断路器处于合闸 状态。机构在合闸状态下，当再次操作储能系统时，合闸弹簧又一 次被拉长，弹簧过中后仍 由合闸掣子保持储能状态。 机构在合闸已 储能状态下，即处于重合闸准备状态，可实现分一0.3s 合分”一次重合闸操作。分闸及过电流脱扣

7、过程 断路器合闸后，拉动手动分闸拉环或给分闸线圈施加电压， 使分闸半 轴逆时针旋转，分闸掣子解扣，断路器分闸。同样当过流线圈通过的 电流达到 5A 时，过电流脱扣器动作，使分闸掣子解扣，断路器分闸。运输、验收及贮存运输运输时必须整台开关装入封闭的包装箱内加以固定， 运输过程中 不得翻转、倾斜，需采取防震措施。验收用户收到柱上断路器后应进行如下工作： 检查包装是否损坏。对照产品装箱单检查文件是否齐全；附件及备件是否齐全。 检查柱上断路器铭牌上的技术参数、产品合格证是否符合订货要求。 贮存 本柱上断路器应存放在干燥、通风、防潮、防震及防有害气体侵袭的 室内，长期存放应定期检查环境是否符合要求。装箱

8、、开箱和保管应 在干燥的室内进行。安装、使用及维护 断路器可以单杆架设，也可双杆架设。 本柱上断路器因其特殊的设计结构确保用户在使用中长期免维护， 只 需每隔三年左右进行一次工频耐压试验。用户不得随意更换使用与原型号规格不一致的电器元件。 操作人员应初步了解机构的性能及安装调整、 维护知识， 对运行中的 问题应予以记录，必要时可通知制造厂家。开关在合闸联锁状态时， 严禁过度施力拉动手动合闸拉环， 以免造成元件损伤。断路器投入运行前，应仔细核对各操作元件的额定电压、 额定电流与 实际情况是否相符，并用机构所具有的合分闸方式进行操作， 以检查 各项指标是否正确。订货须知用户订货时需说明产品的型号、名称、数量及额定值电流互感器变比，支数，准确级机构类型：手动