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電力系統(tǒng)斷路器操作機(jī)構(gòu)分為彈簧機(jī)構(gòu)、液壓機(jī)構(gòu)、氣動機(jī)構(gòu)和液壓碟簧機(jī)構(gòu)。下面主要介紹彈簧操作機(jī)構(gòu)的工作原理。

1.原理彈簧操動機(jī)構(gòu)是一種以彈簧為儲能元件的機(jī)械操動機(jī)構(gòu)。彈簧的儲能由電機(jī)通過減速裝置完成，并通過鎖止系統(tǒng)保持在儲能狀態(tài)。分?jǐn)鄷r，鎖扣被磁力脫扣，彈簧釋放能量，觸點(diǎn)通過機(jī)械傳動單元運(yùn)動。

2.彈簧操作機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高，開合操作由兩個螺旋壓縮彈簧實現(xiàn)。馬達(dá)為閉合彈簧儲存能量。合閘時，合閘彈簧的一部分能量用于合閘，另一部分能量用于分閘彈簧儲能。合閘彈簧一釋放，儲能電機(jī)將立即儲能，儲能時間不超過15s(儲能電機(jī)為交流/DC兩用電機(jī))。運(yùn)行時，分時合閘彈簧處于壓縮狀態(tài)，而分閘彈簧的釋放有獨(dú)立的系統(tǒng)，與合閘彈簧無關(guān)。這樣設(shè)計的彈簧操動機(jī)構(gòu)具有很高的可靠性和穩(wěn)定性。

分閘操作:分閘信號使分閘線圈通電，并使分閘撞針撞擊分閘扳機(jī)，扳機(jī)順時針旋轉(zhuǎn)并釋放分閘保持件，分閘保持件也順時針旋轉(zhuǎn)以釋放主曲柄臂上的軸銷。分閘彈簧力使主曲臂逆時針旋轉(zhuǎn)，斷路器斷開。

當(dāng)開關(guān)處于分閘位置時，合閘彈簧處于儲能狀態(tài)(分閘彈簧已釋放)，凸輪通過凸輪軸與棘輪連接。棘輪在儲存的合閘彈簧力的作用下有一個順時針方向的力矩，但被合閘觸發(fā)器和合閘彈簧儲能閂鎖鎖住，開關(guān)保持在斷開位置。

合閘操作:合閘信號給合閘線圈充電，使合閘柱塞撞擊合閘觸發(fā)器。合閘觸發(fā)器順時針旋轉(zhuǎn)釋放合閘彈簧儲能卡子，合閘彈簧儲能卡子逆時針旋轉(zhuǎn)釋放棘輪上的軸銷。合閘彈簧力使棘輪帶動凸輪軸逆時針轉(zhuǎn)動，主曲臂順時針轉(zhuǎn)動，斷路器完成合閘。同時，打開彈簧被壓縮以儲存能量。當(dāng)主曲柄臂轉(zhuǎn)到行程末端時，打開觸發(fā)器和關(guān)閉保持閂鎖鎖定軸銷，并將開關(guān)保持在關(guān)閉位置。

當(dāng)開關(guān)處于閉合位置時，閉合彈簧被釋放(斷開彈簧已儲存能量)。斷路器閉合后，與棘輪連接的凸輪板閉合限位開關(guān)，電磁開關(guān)通電，接通電機(jī)電路啟動儲能電機(jī)，儲能電機(jī)通過一對錐齒輪傳遞給與一對棘爪連接的偏心輪。偏心輪的轉(zhuǎn)動使這對棘爪交替踩踏棘輪，使棘輪逆時針轉(zhuǎn)動，帶動合閘彈簧儲能。閉合彈簧儲能到位后，由閉合彈簧儲能保持閂鎖鎖定。同時，凸輪板使限位開關(guān)切斷電機(jī)電路。合閘彈簧儲能過程完成。