Spiegazione dettagliata del processo operativo di apertura e chiusura del meccanismo di azionamento a molla per interruttori automatici di media e alta tensione - Blog

Il comando a molla degli interruttori automatici di media e alta tensione è un meccanismo di comando meccanico ampiamente utilizzato. Il suo principio fondamentale è utilizzare l'energia rilasciata da una molla pre-immagazzinata per azionare l'interruttore per completare le operazioni di apertura e chiusura. Di seguito verrà descritto in dettaglio il suo processo di lavoro, inclusa una panoramica strutturale, lo stoccaggio dell'energia, le procedure di chiusura e apertura.

Struttura centrale e flusso energetico

Il meccanismo a molla è costituito principalmente dai seguenti componenti chiave:

1. Sistema di accumulo dell'energia: comprende il motore di accumulo dell'energia, gli ingranaggi di riduzione, il cricchetto/camma di accumulo dell'energia e la molla di chiusura.

2. Dispositivo di ritenzione/rilascio dell'energia: il fermo di chiusura, utilizzato per mantenere lo stato di accumulo di energia della molla e rilasciarla quando si riceve un comando.

3. Sistema di collegamento della trasmissione: converte l'energia della molla nel movimento lineare del contatto mobile.

4. Sistema di apertura: comprende la molla di apertura (solitamente più debole, utilizzata per accelerare l'apertura), il fermo di apertura e la bobina di apertura.

5. Componenti di controllo: bobina di chiusura, bobina di apertura, interruttore ausiliario, indicatore di stato dell'accumulo di energia, ecc.

Flusso energetico centrale:

Energia elettrica (motore) → Energia meccanica (accumulo di energia a molla) → Rilascio per azionare il movimento del contatto mobile.

Procedura operativa dettagliata

Fase uno: processo di accumulo dell'energia primaverile

Questo è il prerequisito per tutte le operazioni. La molla deve essere compressa e l'energia immagazzinata prima di chiudere l'interruttore.

1. Avviare l'accumulo di energia

Quando la molla non è energizzata, l'indicatore dello stato di accumulo di energia del meccanismo mostra "Non energizzato".

Il circuito di controllo collega l'alimentazione al motore di accumulo dell'energia (che può essere avviato manualmente o automaticamente).

2. Accumulo di energia:

Il motore fa ruotare l'albero principale di accumulo dell'energia attraverso un gruppo di riduttori.

La camma o ruota eccentrica sull'albero principale comprime gradualmente la molla di chiusura (solitamente un'enorme molla elicoidale o molla di torsione), provocandone la deformazione e immagazzinando una grande quantità di energia meccanica.

3. Manutenzione dell'accumulo di energia:

Quando la molla viene compressa al massimo (l'accumulo di energia è completato), il fermo di chiusura (fermaglio) si innesta automaticamente sotto la forza della molla, bloccando l'albero principale per impedirne la rotazione all'indietro.

L'indicatore dello stato di accumulo dell'energia passa a "Eccitato" e l'interruttore ausiliario viene azionato per interrompere l'alimentazione del motore, arrestando il motore.

A questo punto l'interruttore è pronto a ricevere un comando di chiusura in qualsiasi momento.

Fase due: processo di chiusura dell'operazione

Dopo l'invio del comando di chiusura, il meccanismo rilascia l'energia della molla immagazzinata per spingere i contatti principali dell'interruttore alla chiusura.

closed position

1. Innesco del comando di chiusura:

Un segnale di chiusura viene inviato da remoto o localmente, eccitando la bobina di chiusura (o premendo manualmente il pulsante di chiusura).

Il nucleo della bobina si muove, colpendo o tirando il fermo di chiusura (fermo), rilasciandolo.

2. Rilascio e trasmissione di energia:

Dopo il rilascio del fermo di chiusura, l'albero principale dell'accumulatore di energia bloccato ruota ad alta velocità sotto l'azione della potente molla di chiusura.

La rotazione dell'albero principale viene convertita in movimento lineare del tirante isolante dell'interruttore attraverso un preciso collegamento a quattro-barre (o meccanismo di collegamento a camma-) per la trasformazione del movimento e della forza.

3. Chiusura dei contatti:

Il tirante isolante fa sì che il contatto mobile nella camera di estinzione dell'arco dell'interruttore si muova rapidamente verso l'alto (o orizzontalmente) e stabilisca un contatto affidabile con il contatto stazionario, completando la connessione del circuito.

Al termine del processo di chiusura, il meccanismo esegue automaticamente due azioni chiave:

UN. Ri-energizzazione della molla di apertura: nella fase finale dell'azione di chiusura, la molla di apertura viene allungata o compressa attraverso il collegamento per immagazzinare energia per l'apertura successiva.

B. Ri-energizzazione della molla di chiusura (opzionale, per meccanismi di richiusura automatica): alcuni modelli avviano il motore alla fine del processo di chiusura per iniziare immediatamente il successivo accumulo di energia; altri avviano l'accumulo di energia una volta completata la chiusura.

4. Mantenimento dello Stato:

Una volta completata la chiusura, lo scrocco di apertura si blocca, mantenendo l'interruttore in posizione chiusa.

L'interruttore ausiliario cambia stato, interrompendo il circuito di chiusura e preparandosi a collegare il circuito di apertura.

Fase tre: processo operativo di apertura

L'apertura si basa principalmente sull'energia immagazzinata dalla molla di apertura e il fabbisogno energetico è molto inferiore a quello della chiusura.

1. Trigger del comando di apertura:

Il dispositivo di protezione emette un segnale di intervento oppure viene eseguita l'apertura manuale e la bobina di apertura viene eccitata.

Il nucleo della bobina di apertura si muove, colpendo il fermo di apertura per rilasciarlo.

2. Intervento rapido:

Dopo il rilascio dello scrocco di apertura, l'energia immagazzinata nella molla di apertura viene immediatamente rilasciata.

Attraverso il meccanismo di trasmissione, fa sì che il contatto mobile si muova rapidamente verso il basso (o nella direzione opposta) e si separi dal contatto statico. L'arco si spegne rapidamente nella camera di estinzione dell'arco e il circuito viene disconnesso.

caratteristiche principali

1. Indipendenza energetica: L'energia di funzionamento proviene dalla sorgente ed è indipendente dal valore istantaneo della tensione di rete, garantendo un'elevata affidabilità.

2. Cancella la sequenza "Chiudi-Apri": l'energia deve essere immagazzinata prima della chiusura; durante la fase di chiusura o dopo la chiusura accumula automaticamente l'energia per l'apertura.

3. Elevata potenza operativa: la molla può immagazzinare una quantità significativa di energia, rendendola adatta per interruttori automatici ad alta-tensione e ultra-alta-tensione che richiedono una grande potenza operativa.

4. Lunga durata meccanica: i componenti chiave hanno una buona resistenza all'usura e la durata meccanica varia generalmente da diverse migliaia a decine di migliaia di cicli.

5. Capacità di richiusura: può eseguire una rapida richiusura automatica di "O-0.3s-CO" (dopo la prima apertura, la molla viene nuovamente energizzata in breve tempo per completare la chiusura).

6. Focus sulla manutenzione: le caratteristiche di fatica della molla, l'usura e la precisione del dispositivo di bloccaggio e le condizioni di lubrificazione sono i punti chiave per la manutenzione.

Diagramma dello stato del ciclo di lavoro

Stato iniziale: Posizione aperta, molla non energizzata

↓ (L'eccitazione del motore si avvia)

Stato A: posizione aperta, molla energizzata

↓ (Ricevere comando di chiusura)

Stato B: processo di chiusura (la molla si sblocca, guida la chiusura e contemporaneamente energizza la molla di apertura)

↓ (Chiusura sul posto)

Stato C: posizione chiusa, molla di apertura energizzata, la molla di chiusura potrebbe non essere energizzata

↓ (Ricevi comando di apertura)

Stato D: Processo di apertura (Sganci a molla di apertura)

↓ (Apertura in atto)

Stato E: Posizione aperta, molla di chiusura non energizzata (ritorno allo stato iniziale o allo stato A)

In sintesi

In sintesi, il meccanismo di comando a molla garantisce un controllo affidabile, rapido e automatico delle operazioni di apertura e chiusura dell'interruttore attraverso la logica meccanica del motore che pre- immagazzina energia - mantiene il fermo - l'attivazione e il rilascio elettromagnetico. È una delle forme di meccanismo operativo più tradizionali e classiche per i moderni interruttori automatici di media e alta-tensione.

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