电磁操动机构弹簧操动机构及永磁操动机构.doc

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。外型尺寸图断路器工作原理灭弧原理ZW32—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