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真空断路器弹簧操动机构中凸轮机构的优化设计

弹簧操动机构是真空断路器中最常用的一种操动机构 这种机构一般普遍采用凸轮—连杆机构组合而成 实践证明这种机构基本满足了真空断路器的使用要求 ,然而在满足要求的前提下 ,还需要合理地设计操动机构 ,减小机构的输出功 ,改善机构的传动特性 ,从而提高机构的操作性能 ,提高真空断路器的使用可靠性及寿命 1 真空断路器的弹簧操动机构图 1为VG1型 1 0kV真空断路器弹簧操动机构原理简图 它是由合闸弹簧储能机构O1AO2 和将合闸弹簧力变换成合闸操作力的两个凸轮—连杆机构组合而成 ,其中臂杆O2 A与凸轮 1在同一轴O2 上 ,杆CO4与凸轮 2在同一轴O4上 合闸时 ,由合闸储能机构的弹簧势能作功 ,通过凸轮—连杆机构的力矩传递 ,一方面使拐臂EF上的分闸弹簧G储能 ,另一方面推动绝缘拉杆FH向上运动 ,推动动触头完成合闸操作 分闸时 ,操作D处的半轴 ,在G处的分闸弹簧及触头弹簧作用下 ,实现动触头的分闸 在此弹簧操...  (本文共5页) 阅读全文>>

《高压电器》2004年06期
高压电器

真空断路器弹簧操动机构中凸轮机构的优化设计

1引言近年来对高压断路器设备故障分布的统计显示,操动机构故障所占比例最大[1]。弹簧操动机构是真空断路器中应用最广泛的一种操动机构,具有操作电源容量小、可采用交、直流两种电源,成本低等优点。与其他类型操动机构相比,弹簧操动机构的结构比较复杂,对零部件加工精度要求较高。弹簧操动机构是以弹簧作为动力元件对开关进行分闸和合闸操作的操动机构,由于弹簧的动力释放存在一定的局限,因此必须通过传动机构进行改善。弹簧操动机构一般使用凸轮-连杆机构作为合闸传动机构,通过弹簧输出力特性和开关负载特性的合理匹配,获得理想的合闸速度,减小机构的操作功,缓解各构件所受的冲击,提高使用寿命。在凸轮-连杆机构中,连杆结构起传递运动的作用,而凸轮机构决定了输出力特性的改变。凸轮机构运动规律的变化对输出力特性与合闸速度影响很大,能否得到与负载特性配合较好的输出力特性,关键在于凸轮轮廓线的设计[2]。以往的凸轮设计大多依靠经验,参照同类产品中已有的凸轮轮廓线,找出...  (本文共4页) 阅读全文>>

《电气制造》2006年09期
电气制造

真空断路器弹簧操动机构中凸轮机构的优化设计

1引言近年来对高压断路器设备故障分布的统计显示,操动机构故障所占比例最大。弹簧操动机构是真空断路器中应用最广泛的一种操动机构,具有操作电源容量小,可采用交、直流两种电源,成本低等优点。与其他类型操动机构相比,弹簧操动机构的结构比较复杂,对零部件加工精度要求较高。弹簧操动机构是以弹簧作为动力元件对开关进行分闸和合闸操作的操动机构,由于弹簧的动力释放存在一定的局限,因此必须通过传动机构进行改善。弹簧操动机构一般使用凸轮—连杆机构作为合闸传动机构,通过弹簧输出力特性和开关负载特性的合理匹配,获得理想的合闸速度,减小机构的操作功,缓解各构件所受的冲击,提高使用寿命。在凸轮—连杆机构中,连杆结构起传递运动的作用,而凸轮机构决定了输出力特性的改变。凸轮机构运动规律的变化对输出力特性与合闸速度影响很大,能否得到与负载特性配合较好的输出力特性,关键在于凸轮轮廓线的设计。以往的凸轮设计大多依靠经验,参照同类产品中已有的凸轮轮廓线,找出运动规律,并...  (本文共4页) 阅读全文>>

清华大学
清华大学

真空断路器弹簧操动机构的分析与设计

高压断路器是电力系统中重要的开关设备,担负着控制和保护电路的双重任务,其性能好坏是决定电力系统能否安全供电的重要因素之一。真空断路器作为一种新型的高压断路器正越来越广泛的被采用。目前国内对于真空断路器的设计还处在引进和类比设计为主的阶段,缺乏系统的理论指导。本论文在完成真空断路器弹簧操动机构设计的同时,进行了较为系统的理论分析。论文根据户外真空断路器弹簧操动机构的设计和工作要求,分析了现有设计存在的问题,通过理论计算完成了ZW□-12/630-20型户外高压真空断路器弹簧操动机构的设计工作,并对部分关键部件进行了优化设计,使产品能更好地满足工作要求。论文工作主要包括以下几个方面:(1)从真空断路器弹簧操动机构的功能原理出发,详细分析了该机构的工作原理,阐述了机构工作的基本特性;(2)根据工程实际提出了真空断路器弹簧操动机构的设计目标,在系统分析弹簧操动机构设计理论的基础上,完成了ZW□-12/630-20型户外真空断路器弹簧操动...  (本文共80页) 本文目录 | 阅读全文>>

《高压电器》2017年03期
高压电器

真空断路器弹簧操动机构合闸凸轮优化设计

Optimum Design of the Spring Actuator Cam During ClosingOperation in Vacuum Circuit BreakerZHAO Yuzhi,ZHANG Jie,ZHANG Peng,LI Yanyan,ZHANG Yanxiao,WANG Jinlei(Xuji Group Corporation,Henan Xuchang 461000,China)0引言弹簧操作机构是真空断路器中应用最广泛的一种操动机构[1-3],是利用已储能弹簧的动力操动断路器的机构[4-5]。由于合闸弹簧的动力释放存在一定的局限,动力输出特性与负载特性不匹配,见图1。在合闸过程,合闸弹簧力越来越小,阻力却越来越大[6],因此需通过传动机构进行改善。凸轮连杆机构是弹簧操动机构的核心[7-8],通过该传动机构改善合闸输出特性并与负载特性相匹配[9],保证合闸可靠性。图1无凸轮的力特性Fig.1 ...  (本文共7页) 阅读全文>>

《电气制造》2010年10期
电气制造

真空断路器弹簧操动机构优化设计要点

弹簧操动机构具有合闸速度稳定,性能可靠,操作能源功率小,可实现交直流操作,机械寿命高,体积小,重量轻,不污染环境,使用方便等优点,是中压真空断路器操动机构的主要品种和发展方向。断路器对操动机构的要求很严格,作为电网主要保护和控制元件的断路器,其动作可靠性是极为重要的。断路器该动时不动,不该动时乱动,都会造成线路事故,给电力系统带来巨大的损失。在电力设备中,断路器及其操动机构的机械故障比之其他设备要多。所以说,操动机构的设计对断路器的可靠性起着重要作用,可以说操动机构具有像汽车发动机一样的重要作用。1真空断路器弹簧操动机构、主要结构和工作原理弹簧操动机构是使弹簧储能至工作位置后,通过弹簧的能量释放作为合闸动力的操动机构。弹簧操动机构主要有储能机构、凸轮机构、合分闸保持机构、脱扣机构及输出机构等组成,主要作用如下:(1)储能。储能机构在电动机的作用下,使合闸储能弹簧拉伸或压缩至工作位置后,由储能保持机构保持此状态,完成储能动作(同时...  (本文共2页) 阅读全文>>