操动机构简介

操动机构原理应用场合趋势手动操动机构靠手力分合闸的操动机构称为手动操动机构低电压等级断路器使用过，1不需辅助设备和电源，2不能开断大电流，3不能实现自动重合闸，4不安全淘汰手动弹簧操动机构靠手力合闸并同时给分闸弹簧储能，分闸靠弹簧力的操动机构称为手动弹簧操动机构优点：1结构较简单，2不需要辅助设备和电源缺点1不能实现自动重合闸和2自动控制。这种机构多用于10kV柱上断路器。这种机构目前仍然在有些柱上断路器上使用。电磁操动机构靠电磁力合闸并同时给分闸弹簧储能，分闸靠弹簧力的操动机称为电磁操动机构优点是1结构简单，2工作可靠，3制造成本较低，缺点1合闸消耗的功率太大(17kW至52kW分闸线圈电流75—235A)。2必须电磁操动机构目前仍然在一些多油、少油和真空断路器上使用，但数量会越来越少直至淘汰。配备价格较贵的蓄电池组或整流电源装置，3而且结构笨重、耗材多、合闸时间长(0．2--0．8s)只适用于110kV及以下的断路器。气动操动机构早期的气动操动机构用于空气断路器，分合闸都靠压缩空气提供动力，储压筒内压力高。机构体积大，噪声高。这种气动操动机构已经淘汰。后期的气动操动机构是改进后的气动操动机构。分闸靠压缩空气提供动力，同时气动弹簧操动机构的优点：(1)以压缩空气为动力源，不需要大功率的直流电源。(2)当失去电源时，储压罐内的压缩空气仍然可以操作断路器。(3)结构较简单，传动零件较少，也较为可靠。气动弹簧操动机构的缺点：(1)空气压缩目前气动弹簧操动机构仍然在有些126—500kV压气式SF6断路器上使用。但是随着自能式高压SF6断路器的发展，气动弹簧操动机构将会被淘汰。给合闸弹簧储能。合闸靠弹簧提供动力。因此，也称为气动弹簧操动机构。机及系统如果出现故障就会造成机构故障。(2)压缩空气系统如果泄漏严重就会因失压而造成机构故障。(3)噪声大液压操动机构液压操动机构利用液压油作为动力传动的介质。用于断路器的为储能式的液压操动机构，它利用储压器中预储的能量，运用差动原理，间接推动操作活塞来实现断路器的分合闸操作。液压操动机构的优点：(1)体积小、操作力大、操作平稳、无噪声而需要控制的能量小。(2)容易实现自动控制和各种保护。液压操动机构的缺点：(1)如果有泄漏就会影响能量输出而造成断路器的慢分和慢合。(2)如果气温变化大，一是储压器中的压力变化高压断路器的不断发展也促使了液压操动机构不断改进。目前，模块化，高质量，无泄漏的新型的液压操动机构仍然受到用户欢迎。增大；二是引起油的粘度变化而影响断路器分合速度的变化。(3)加工精度要求高。弹簧操动机构弹簧操动机构是利用己储能的弹簧为动力，来实现断路器的分合闸操作。弹簧储能靠电动机。弹簧操动机构因使用的弹簧类型不同，有各种形式。有压缩弹簧操动机构、拉伸弹簧操动机构、扭簧储能弹簧操动机构、盘簧储能弹簧操动机构等。弹簧操动机弹簧操动机构的优点是：(1)不需要专门的操作电源。储能电动机功率小，交直流两用，使用方便。(2)没有油压和气压，因此也不需要这些压力的监控装置。缺点是：(1)结构比较复杂，零件数量较多，加工要求较高。(2)传动环节较多，有时会出现故障。自能式高压sF6断路器多配用弹簧操动机构。随着高压断路器的不断发展也促使了弹簧操动机构不断改进和更新。除模块化的弹簧操动机构外，目前已有第三代弹簧操动机构出现构的传动机构为四连杆机构。其原理是相同的。液压弹簧操动机构液压弹簧操动机构是在液压操动机构基础上发展起来的。最大的改进是用蝶簧储能取代了氮气储压筒储能，这就避免了泄漏和温度变化造成的故障，且大大减少了机构体积，简化了结构。新型液压弹簧操动机构完全模块化，采用集装板块结构由于液压弹簧操动机构集液压和弹簧操动机构的优点，1操作平稳，2性能较为可靠。缺点1由于该机构蝶簧的材料和工艺要求高，2液压元件精度要求也高，3制造难度较大，4成本较高优点，操作平稳，性能较为可靠，因此在高压SF6断路器上使用范围逐渐扩大永磁操动机构永磁操动机构是在电磁操动机构基础上发展起来：(1)弹簧操动机构由150多个零件组成，而永磁操永磁操动机构的行程相对较短，因此，特别适合真空的。最大的改进是使用了永久电磁铁。永磁操动机构利用电磁力操动、永磁保持和电子控制。由于取消了脱、锁扣装置，而采用永久电磁铁进行终端位置的保持，动作元件和零部件数目明显减少，因而可靠性大大提高。而电子控制便于实现智能化。动机构仅有60多个零件。零件数减少近60％，大大减少了库存和出现故障的可能性，维护工作量也大大降低；(2)弹簧操动机构的机械寿命1万次，而永磁操动机构的机械寿命3万次，甚至10万次：(3)新一代永磁操动机构的真空断路器配有一个指示器，进行运行监视并指明出问题的地方。永磁操动机构必须配用电容器和电子元件，这些元件的可靠性直接断路器配用，在真空断路器领域逐渐得到运用。影响断路器的可靠性电机操动机构采用数字控制技术与简单、可靠、成熟的电动机设计结合，不仅满足断路器操动机构的所有要求，还可以提供更多新的功能。优点：1只有一个动作部件；2理想的预设动作曲线；3触头工作与设备使用年限和温度变化无关；4工作条件受到直接监控，不需要额外的传感，具有先进的现场监控平台；5用串口通讯实现远程监控；6低功耗，无瞬间高负荷；7低机械压力和低噪音；8模块化计。电机操动机构可以很方便地运用在各种断路器上，并保持始终如一的性能。由于电机操动机构使用时间较短，还没有显示出它的缺点。