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《110kv高壓真空斷路器彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、..110kV高壓真空斷路器彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)總體方案設(shè)計(jì) 摘要:針對(duì)110kV高壓真空斷路器彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)總體方案設(shè)計(jì)的問(wèn)題,闡述了分、合閘彈簧參數(shù)的確定方法.通過(guò)理論分析和比較,探討了分閘彈簧及其放置位置和合閘彈簧參數(shù)對(duì)操動(dòng)機(jī)構(gòu)總體方案的影響.結(jié)果表明:在滿足機(jī)構(gòu)所要求的分閘特性的前提下,分閘彈簧宜放置在操動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)鏈的中間行程較大之處,放置方位應(yīng)使彈簧力的作用方向與力作用點(diǎn)的速度方向在分閘的整個(gè)過(guò)程中都趨于一致.合閘彈簧則要按輸出力特性曲線來(lái)設(shè)計(jì)其參數(shù),且相應(yīng)確定操動(dòng)機(jī)構(gòu)的數(shù)目.對(duì)110kV真空斷路器,采用三相雙斷口的操動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)較為適宜. 關(guān)鍵詞:操動(dòng)機(jī)構(gòu);機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
2、;真空斷路器;高壓電器;彈簧 分類號(hào):TH122文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1000-5889(2000)01-0036-05 高壓斷路器是電力系統(tǒng)中重要的開(kāi)關(guān)設(shè)備,擔(dān)負(fù)著控制和保護(hù)電路的雙重任務(wù),其性能好壞是決定電力系統(tǒng)能否安全供電的重要因素之一.高壓斷路器品種繁多,不同的斷路器在性能方面各有不同的優(yōu)缺點(diǎn).真空斷路器由于采用了真空滅弧技術(shù),并具有不污染環(huán)境、操動(dòng)機(jī)構(gòu)功率孝使用壽命長(zhǎng)和安全可靠以及維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn),因而獲得了迅速的發(fā)展.但縱觀斷路器的發(fā)展史,從應(yīng)用范圍來(lái)說(shuō),這種斷路器主要是應(yīng)用在中、低壓方面,而將其應(yīng)用在110kV及以上電壓等級(jí)電力系統(tǒng)中,尚有許多問(wèn)題
3、需要解決,其中操動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)就是問(wèn)題之一.本文將探討這一設(shè)計(jì)的部分問(wèn)題.來(lái)源:http://www.hvsi.cn ....1分、合閘彈簧及其放置位置對(duì)斷路器總體方案設(shè)計(jì)的影響 真空斷路器總體方案的確定,除了要確定真空滅弧室的相互位置外,更主要的是要確定選用幾個(gè)操動(dòng)機(jī)構(gòu),這取決于分、合閘彈簧的參數(shù)和放置位置. 1.1分閘彈簧參數(shù)的確定 在設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)時(shí),要根據(jù)要求的分閘速度和分閘時(shí)間配置分閘彈簧.確定分閘彈簧參數(shù)的依據(jù)是機(jī)構(gòu)要求的分閘特性曲線,即觸頭運(yùn)動(dòng)速度和位移之間的關(guān)系曲線.具體方法是:根據(jù)計(jì)算的分閘彈簧等效力結(jié)果,初選分閘彈簧.然后核算動(dòng)觸頭的分閘速度,檢查是
4、否符合設(shè)計(jì)要求,即速度曲線是否滿足機(jī)構(gòu)要求的分閘特性曲線,平均分閘速度和分閘時(shí)間是否符合給定要求.如發(fā)現(xiàn)有較大的差異時(shí),則應(yīng)作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整.有關(guān)的計(jì)算公式見(jiàn)文獻(xiàn)[1]. 1.2分閘彈簧放置位置的確定 在操動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)鏈中,分閘彈簧往往不是裝設(shè)在運(yùn)動(dòng)鏈的終端,而是裝設(shè)在中部.當(dāng)?shù)刃У接|頭上時(shí),其分閘彈簧等效力與分閘彈簧力相差一速度比.而速度比是機(jī)構(gòu)位置的函數(shù),其影響是不能忽略的.因此,在滿足機(jī)構(gòu)所要求的分閘特性的前提下,分閘彈簧的放置位置對(duì)分閘彈簧參數(shù)的影響是比較大的.為了清楚地了解彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)中分閘彈簧的放置位置對(duì)分閘彈簧參數(shù)的影響,以便選擇最佳的分閘彈簧放置位置,作
5、者在設(shè)計(jì)的過(guò)程中,對(duì)分閘彈簧在操動(dòng)機(jī)構(gòu)中可能放置位置的各方案進(jìn)行了設(shè)計(jì)計(jì)算.放置位置分為3種情況:(1)分閘彈簧放在圖1中橢圓機(jī)構(gòu)的輸出端,即虛線Ⅰ位置;(2)分閘彈簧放在圖1中橢圓機(jī)構(gòu)的輸入端,對(duì)心搖桿-滑塊機(jī)構(gòu)的輸出端,即虛線Ⅱ位置;(3)分閘彈簧放在圖1中對(duì)心搖桿-滑塊機(jī)構(gòu)的輸入端,這時(shí)應(yīng)使分閘彈簧軸線與桿DE的兩極限位置的角平分線垂直(圖1中Ⅲ位置).這樣可使分閘彈簧力的作用方向與力作用點(diǎn)的速度方向在分閘的整個(gè)過(guò)程中都趨于一致,以充分利用分閘彈簧力. 來(lái)源:高壓開(kāi)關(guān)網(wǎng) 圖1分閘彈簧放置位置示意圖 在滿足機(jī)構(gòu)所要求的分閘特性的情況下,分閘彈簧參數(shù)的計(jì)算結(jié)果見(jiàn)
6、表1.從結(jié)果可看出,分閘彈簧宜放置在操動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)鏈的中間行程較大之處.分閘彈簧的放置方位應(yīng)使彈簧力的作用方向與力作用點(diǎn)的速度方向在分閘的整個(gè)過(guò)程中都趨于一致. 表1分閘彈簧放在不同位置時(shí)的分閘彈簧參數(shù)(均為壓縮彈簧) (分閘彈簧的)/ (放置位置)(彈簧鋼絲直) /(徑d/mm)(彈簧中徑) /(D2/mm)(總?cè)?/ (數(shù)n)(安裝高度)/ (H1/mm)(自由高度)/ (H0/mm)(工作行程)/ (H/mm)(最小工作)/(負(fù) 荷F1/N)(最大工作負(fù))/ (荷F2/N)件 數(shù)Ⅰ121003040058847200026002Ⅱ107012
7、19026047120020002Ⅲ10701726638087100018001來(lái)源:http://www.hvsi.cn.... 2合閘彈簧參數(shù)的確定 2.1彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)的負(fù)載特性曲線 所設(shè)計(jì)的彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)的負(fù)載特性曲線如圖2所示.圖中曲線1表示分閘彈簧等效力;曲線2表示重力;曲線3表示真空滅弧室自閉力;曲線4表示觸頭彈簧力.由圖2可知,等效阻力在觸頭接觸前后有一個(gè)較大的躍變.在彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)中,彈簧的輸出力曲線一般如圖3中的曲線3所示.很明顯,它的輸出力曲線與等效阻力曲線(圖3中曲線1)的變化規(guī)律不一致,即不匹配.為了能夠可