高壓開(kāi)關(guān)電器2

1、提供圖6-166-31、6-336-36動(dòng)畫(huà)；提供各類操作機(jī)構(gòu)的實(shí)物圖片或視頻。第五節(jié) 高壓斷路器的操動(dòng)機(jī)構(gòu)一、操動(dòng)系統(tǒng)概述高壓斷路器的操動(dòng)系統(tǒng)包括操動(dòng)機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、提升機(jī)構(gòu)，緩沖裝置和二次控制回路等幾個(gè)部分。主要部分的功能分述如下：（一）操動(dòng)機(jī)構(gòu)2.操動(dòng)機(jī)構(gòu)的種類及特點(diǎn)高壓斷路器的操動(dòng)機(jī)構(gòu)種類很多，結(jié)構(gòu)差異很大，但基本上都是由操作能源系統(tǒng)、分閘與合閘控制系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)及輔助裝置等四個(gè)部分構(gòu)成。按操作能源性質(zhì)的不同，操動(dòng)機(jī)構(gòu)可分以下幾類：（1）手動(dòng)操動(dòng)機(jī)構(gòu)。（2）電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)。（3）彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)。（4）液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu)。（5）氣動(dòng)操動(dòng)機(jī)構(gòu)。手力和電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)屬于直動(dòng)機(jī)構(gòu)，由做功元件、連板系統(tǒng)、維

2、持和脫扣部件等幾個(gè)主要部分組成。彈簧、氣動(dòng)和液壓機(jī)構(gòu)屬儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)，由儲(chǔ)能元件、控制系統(tǒng)、執(zhí)行元件幾大部分組成。（二）傳動(dòng)系統(tǒng)1.傳動(dòng)系統(tǒng)的作用和組成傳動(dòng)系統(tǒng)是操動(dòng)機(jī)構(gòu)的做功元件與動(dòng)觸頭之間相互聯(lián)系的紐帶，高壓斷路器的操動(dòng)機(jī)構(gòu)和本體在分、合閘過(guò)程中通過(guò)傳動(dòng)系統(tǒng)傳遞能量和運(yùn)動(dòng)，按照設(shè)計(jì)的性能要求完成分、合閘的操作。高壓斷路器的傳動(dòng)系統(tǒng)主要由操動(dòng)機(jī)構(gòu)中的傳動(dòng)元件、斷路器中的提升機(jī)構(gòu)和它們之間的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)三部分組成。操動(dòng)機(jī)構(gòu)中的傳動(dòng)元件由連桿機(jī)構(gòu)或液壓、氣動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等構(gòu)成，通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與斷路器的提升桿相連。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是連接操動(dòng)機(jī)構(gòu)與提升機(jī)構(gòu)的中間環(huán)節(jié)，起改變運(yùn)動(dòng)方向，增加行程并向斷路器傳遞能量的作用。由于提

3、升機(jī)構(gòu)與操動(dòng)機(jī)構(gòu)總是相隔一定的距離，而且兩者的運(yùn)動(dòng)方向也不一致，因此需要有傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，一般由連桿機(jī)構(gòu)組成。提升機(jī)構(gòu)是帶動(dòng)斷路器動(dòng)觸頭按一定軌跡運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)，它將傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)變?yōu)閯?dòng)觸頭的直線或近似直線運(yùn)動(dòng)，使斷路器分、合閘，所以也叫變直機(jī)構(gòu)。以上三者之間相互關(guān)系見(jiàn)圖616。圖616 傳動(dòng)系統(tǒng)相互關(guān)系圖2.傳動(dòng)系統(tǒng)的分類傳動(dòng)系統(tǒng)形式很多，大致可分為以下幾類：（1）機(jī)械傳動(dòng)方式。常用的有杠桿、連桿機(jī)構(gòu)、凸輪、齒輪等傳動(dòng)方式，其中以連桿機(jī)構(gòu)使用最廣泛。其優(yōu)點(diǎn)是傳動(dòng)可靠，同步性好，加工簡(jiǎn)單，調(diào)整方便，維護(hù)容易，缺點(diǎn)是傳遞大功率時(shí)速度較低，沖擊力大。（2）壓縮空氣傳動(dòng)方式。一般使用在高壓空氣斷路器及氣動(dòng)機(jī)構(gòu)

4、中，優(yōu)點(diǎn)是反應(yīng)較快，動(dòng)作迅速。缺點(diǎn)是管道增長(zhǎng)時(shí)動(dòng)作時(shí)間隨之增長(zhǎng)，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，加工及維護(hù)要求高。（3）液壓傳動(dòng)方式。多用于液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu)中，優(yōu)點(diǎn)是動(dòng)作平穩(wěn)，傳動(dòng)力大，速度快，調(diào)整方便。缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工難度大，傳遞速度受溫度的影響。（4）氣壓機(jī)械混合傳動(dòng)方式。多用于壓縮空氣斷路器和少油斷路器，這種傳動(dòng)方式是以杠桿代替部分管道和元件，優(yōu)點(diǎn)是同步性好，傳動(dòng)快，缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維護(hù)要求較高。（5）液壓機(jī)械混合傳動(dòng)方式。多用于少油及SF6斷路器中，此種傳動(dòng)方式也是以杠桿代替部分管道和元件，優(yōu)點(diǎn)是動(dòng)作速度快，制造比液壓機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，沖擊力大。3.連桿機(jī)構(gòu)連桿機(jī)構(gòu)在高壓斷路器的傳動(dòng)系統(tǒng)中占有重

5、要位置，各種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)大多都是由連桿機(jī)構(gòu)組合而成。高壓斷路器及操動(dòng)機(jī)構(gòu)的連桿機(jī)構(gòu)是比較復(fù)雜的，但是任何復(fù)雜的連桿都可以把它分解成幾個(gè)四連桿機(jī)構(gòu)，在有自由脫扣機(jī)構(gòu)的操動(dòng)機(jī)構(gòu)中還會(huì)有一個(gè)五連桿機(jī)構(gòu)。連桿機(jī)構(gòu)的常用類型有以下幾種：（1）四連桿機(jī)構(gòu)。圖617 四連桿機(jī)構(gòu) 圖618 搖桿滑塊機(jī)構(gòu)四連桿機(jī)構(gòu)由三根活動(dòng)連桿和一根固定連桿共組成，如圖617所示，O1與O2為固定軸銷，A、B為可動(dòng)軸銷，連桿AB、AOl、BO2為能往復(fù)擺動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)可動(dòng)的連桿，O1O2可視為一根固定連桿。其中連桿AOl、BO2常稱為拐臂，簡(jiǎn)稱為臂，連桿AB簡(jiǎn)稱為桿。若AOl為主動(dòng)臂，BO2則為從動(dòng)臂，加在主動(dòng)臂上的操作力產(chǎn)生的力矩M與

6、主動(dòng)臂的轉(zhuǎn)動(dòng)方向一致，而從動(dòng)臂產(chǎn)生的力矩與從動(dòng)臂轉(zhuǎn)動(dòng)的方向是相反的。用作圖的與法可得到它們的運(yùn)動(dòng)軌跡和運(yùn)動(dòng)特性。改變四連桿機(jī)構(gòu)各連桿的相對(duì)尺寸，可得到不同的機(jī)構(gòu)型式。（2）搖桿滑塊機(jī)構(gòu)。搖桿滑塊機(jī)構(gòu)是四連桿機(jī)構(gòu)的一種變形，常用作變直機(jī)構(gòu)。如圖618所示，O為固定軸銷，它沒(méi)有從動(dòng)臂，但有導(dǎo)向裝置。當(dāng)臂OA繞O搖動(dòng)時(shí)，軸銷B和滑塊在導(dǎo)軌中作直線滑動(dòng)。（3）準(zhǔn)確橢圓機(jī)構(gòu)。如圖619所示，O為固定軸，且AB=AC=AO。其中OAC相當(dāng)于一個(gè)搖桿滑塊機(jī)構(gòu)，C點(diǎn)在導(dǎo)軌內(nèi)作直線運(yùn)動(dòng)，BC是連桿，B端限制在直線導(dǎo)軌里滑動(dòng)。當(dāng)滑塊C在導(dǎo)軌中運(yùn)動(dòng)時(shí)，推動(dòng)A點(diǎn)繞O旋轉(zhuǎn)，這時(shí)B點(diǎn)作經(jīng)過(guò)軸O的直線運(yùn)動(dòng)，而B(niǎo)C桿上除了A

7、、B、C三點(diǎn)的其他任意點(diǎn)均作橢圓運(yùn)動(dòng)，故稱準(zhǔn)確橢圓直線機(jī)構(gòu)。如果將斷路器的導(dǎo)電桿或絕緣提升桿連接在C點(diǎn)，那么動(dòng)觸頭（B點(diǎn)）分、合閘都作直線運(yùn)動(dòng)。 圖619 準(zhǔn)確橢圓機(jī)構(gòu) 圖620近似橢圓機(jī)構(gòu) 圖621五連桿機(jī)構(gòu)（4）近似橢圓機(jī)構(gòu)。圖623 鎖鉤式脫扣機(jī)構(gòu)圖622 折桿式脫扣機(jī)構(gòu)如圖620所示，是由圖619變化而來(lái)，即將圖619導(dǎo)軌中的C點(diǎn)改在繞O2擺動(dòng)的搖桿端點(diǎn)上，這時(shí)若搖桿O2C擺動(dòng)不大，則C點(diǎn)軌跡為近似直線，B點(diǎn)的軌跡也變?yōu)榻浦本€，而B(niǎo)C桿上除A點(diǎn)以外其他點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)變?yōu)榻茩E圓。（5）五連桿機(jī)構(gòu)。五連桿機(jī)構(gòu)如圖621所示，它有兩個(gè)拐臂和兩個(gè)連桿。其特點(diǎn)是主動(dòng)臂與從動(dòng)臂間沒(méi)有確定的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，

8、即主動(dòng)臂轉(zhuǎn)過(guò)某一角度時(shí)，從動(dòng)臂轉(zhuǎn)過(guò)的角度可大可小，五連桿機(jī)構(gòu)不能作傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，可在操作中用來(lái)實(shí)現(xiàn)自由脫扣。（6）連桿式脫扣機(jī)構(gòu)常用脫扣形式有折桿式、鎖鉤式、滾輪鎖扣式三種。1）折桿式脫扣機(jī)構(gòu)。如圖622所示，折桿式脫扣機(jī)構(gòu)由連桿4、5、6組成。當(dāng)操動(dòng)機(jī)構(gòu)接到分閘信號(hào)后，分閘電磁鐵通電，電磁力F2推動(dòng)C點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)脫離死區(qū)后，斷路器在分閘彈簧作用下自動(dòng)分閘。2）鎖鉤式脫扣機(jī)構(gòu)。如圖623所示為鎖鉤式脫扣機(jī)構(gòu)原理圖，斷路器在合閘位置時(shí)，分閘力產(chǎn)生的力矩M作用在連桿2上，由于鎖鉤l的阻擋，連桿2不能被力矩M推動(dòng)，因而可使斷路器維持在合閘位置。斷路器接到分閘信號(hào)后，分閘電磁鐵通電，電磁力F推動(dòng)銷鉤反時(shí)針?lè)?/p>

9、向運(yùn)動(dòng)，當(dāng)銷鉤抬起一定距離后，連桿2在力矩M的作用下，使斷路器分閘。3）滾輪鎖扣式脫扣機(jī)構(gòu)。如圖624為滾輪鎖扣式脫扣機(jī)構(gòu)原理圖，斷路器在合閘位置時(shí)，滾輪1被鎖扣鎖住，連桿3上雖然有分閘力矩M作用，但無(wú)法使連桿3轉(zhuǎn)動(dòng)，使斷路器保持在合閘位置。當(dāng)操動(dòng)機(jī)構(gòu)接到分閘信號(hào)后，分閘電磁鐵通電，電磁力F推動(dòng)鎖扣2向順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。要使?jié)L輪不被鎖扣鎖住，鎖扣不僅要轉(zhuǎn)過(guò)角，而且還要轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度，使A點(diǎn)轉(zhuǎn)出死區(qū)后，滾輪才能向順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，斷路器分閘。（三）緩沖裝置1.緩沖裝置的作用斷路器在操作過(guò)程中運(yùn)動(dòng)部件的速度很高，使得運(yùn)動(dòng)部件在運(yùn)動(dòng)即將結(jié)束時(shí)具有很大的動(dòng)能，要使運(yùn)動(dòng)部件在較短的行程內(nèi)停止下來(lái)，需要裝置分、

10、合閘緩沖器，使動(dòng)作過(guò)程即將結(jié)束時(shí)的動(dòng)能有控制地釋放出來(lái)并轉(zhuǎn)化為其他形式的能量，以保證在制動(dòng)過(guò)程中吸收危及設(shè)備正常運(yùn)行的沖擊力，減少撞擊，避免零部件變形損壞。緩沖器有時(shí)也可用于改變動(dòng)作過(guò)程中的速度特性。緩沖器一般裝設(shè)在提升機(jī)構(gòu)旁。2.緩沖裝置的類型圖624 滾輪鎖扣式脫扣機(jī)構(gòu)（a）合閘位置；（b）分閘位置1滾輪；2鎖扣；3連桿常用的緩沖裝置有四類，即油緩沖器、彈簧緩沖器、氣體緩沖器和橡皮緩沖器。圖625 油緩沖器圖626 彈簧緩沖器（1）油緩沖器。油緩沖器一般用作分閘緩沖器，其原理結(jié)構(gòu)如圖625所示，它由油缸、活塞、撞桿、返回彈簧、端蓋等組成，活塞與油缸壁之間有很小的間隙。當(dāng)高速運(yùn)動(dòng)的部件撞擊到

11、緩沖器活塞上的撞桿后，活塞與運(yùn)動(dòng)部件一同向下運(yùn)動(dòng)，由于活塞下的油只能通過(guò)很小的縫隙向上流到活塞上方，使油流受阻，對(duì)活塞底部產(chǎn)生壓力，阻礙活塞向下運(yùn)動(dòng)，形成對(duì)運(yùn)動(dòng)部件的緩沖。一般油緩沖器多用于吸收分閘終了時(shí)的動(dòng)能，因?yàn)榉珠l行程終了時(shí)傳動(dòng)系統(tǒng)的摩擦力很小，采用其他緩沖器易產(chǎn)生反彈跳躍或緩沖特性難以滿足要求。（2）彈簧緩沖器。彈簧緩沖器利用運(yùn)動(dòng)部件撞擊并壓縮彈簧來(lái)吸收運(yùn)動(dòng)部件的動(dòng)能而產(chǎn)生緩沖，其制動(dòng)力與彈簧的壓縮行程成正比。當(dāng)需強(qiáng)力緩沖時(shí)必須增大彈力，在運(yùn)動(dòng)終了時(shí)，強(qiáng)力彈簧會(huì)使運(yùn)動(dòng)部件反彈，引起振動(dòng)。彈簧緩沖器由彈簧、導(dǎo)桿、底座、撞桿組成，如圖626所示。當(dāng)運(yùn)動(dòng)部件與彈簧緩沖器相撞后，撞桿向上運(yùn)動(dòng)，

12、彈簧被壓縮，使運(yùn)動(dòng)部件的動(dòng)能一部分變?yōu)閺椈傻膭?shì)能。彈簧緩沖器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，特性不受溫度影響，其缺點(diǎn)是有較大的反沖力。彈簧緩沖器多用作合閘緩沖器，因?yàn)楹祥l終了觸頭的摩擦阻力大，不易產(chǎn)生反彈振動(dòng)，另外，被壓縮的彈簧在分閘時(shí)釋放能量還可以增加動(dòng)觸頭的剛分速度。（3）氣體緩沖器。氣體緩沖器的原理與油緩沖器類似，只不過(guò)是緩沖器活塞運(yùn)動(dòng)壓縮氣體介質(zhì)產(chǎn)生緩沖而已，但氣體緩沖器在緩沖過(guò)程中產(chǎn)生的反彈力較大。氣體緩沖器多用于壓縮空氣斷路器及SF6斷路器中。（4）橡皮緩沖器。橡皮緩沖器在受到運(yùn)動(dòng)部件的撞擊后，其動(dòng)能消耗到壓縮橡皮上，產(chǎn)生緩沖。橡皮緩沖器的優(yōu)點(diǎn)是構(gòu)造簡(jiǎn)單，反沖力不大，缺點(diǎn)是低溫時(shí)橡皮彈性變壞，

13、不耐油。一般用在緩沖能量不大的地方。二、電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)類似，主要由作功元件（電磁系統(tǒng)）、連板系統(tǒng)、合閘維持、脫扣裝置和緩沖系統(tǒng)等幾部分組成。下面以CDl7型電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)為例介紹電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)及動(dòng)作原理。1.結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)CDl7型電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)是專為ZN2812型真空斷路器設(shè)計(jì)的操動(dòng)機(jī)構(gòu)，為平面五連桿機(jī)構(gòu)，半軸脫扣，具備自由脫扣功能，脫扣功率小。機(jī)構(gòu)左側(cè)裝有輔助開(kāi)關(guān)，右側(cè)裝有分閘電磁鐵，機(jī)構(gòu)下部為合閘電磁鐵。為了防止鐵心吸合時(shí)粘附，合閘鐵心加一黃銅墊和壓縮彈簧，以保證鐵心合閘終了時(shí)迅速落下。繞組和鐵心間裝有銅套，防止鐵心運(yùn)動(dòng)時(shí)磨損繞組。合閘電磁鐵下部由鑄鐵座和調(diào)整緩沖墊組成，座上

14、裝有合閘手柄供檢修手動(dòng)合閘用，橡膠調(diào)整緩沖墊不僅可起鐵心緩沖作用，并可用于調(diào)整鐵心頂桿與輪之間隙，以調(diào)整合閘速度。2.動(dòng)作原理（1）合閘操作。合閘前扣板8處于復(fù)位狀態(tài)，如圖627（a）所示，合閘線圈通電后，鐵心上扣板8與半軸7扣死，鐵心推動(dòng)頂輪2上移，通過(guò)連桿5帶動(dòng)輸出軸6轉(zhuǎn)動(dòng)約38°，通過(guò)機(jī)構(gòu)外的傳動(dòng)桿，使斷路器合閘，如圖627（b）所示，此時(shí)斷路器分閘彈簧儲(chǔ)能，觸頭彈簧壓縮。當(dāng)鐵心升到終點(diǎn)時(shí)，環(huán)3（圖中虛線）與掣子4出現(xiàn)2±0.5mm間隙，如圖627（c）所示。這時(shí)，因主軸轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)輔助開(kāi)關(guān)，使合閘回路常閉觸點(diǎn)打開(kāi)，切斷合閘線圈電源，鐵心落下，環(huán)3被掣子4撐住，完成合閘

15、動(dòng)作，如圖627（d）所示。（2）分閘操作。分閘線圈通電或用手力分閘時(shí)，半軸7沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，扣板與半軸解扣，使環(huán)3離開(kāi)掣子4，連桿系統(tǒng)變?yōu)椴淮_定的五連桿機(jī)構(gòu)，在分閘彈簧與觸頭彈簧的共同作用下，輸出軸6逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，完成分閘動(dòng)作，同時(shí)帶動(dòng)輔助開(kāi)關(guān)，使分閘回路常閉觸點(diǎn)打開(kāi)，切斷分閘線圈的電源，如圖627（e）所示。（3）自由脫扣動(dòng)作。合閘過(guò)程中，合閘鐵心頂著輪2向上運(yùn)動(dòng)，一旦接到分閘指令，使分閘鐵心啟動(dòng)，使半軸與扣板解扣，在分閘彈簧與觸頭彈簧的共同作用下，輪2從合閘鐵心頂桿1的端部滑下，實(shí)現(xiàn)自由脫扣，如圖627（f）所示。圖627 CDl7型操動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)作狀態(tài)圖（a）分閘狀態(tài)；（b）合閘過(guò)程；

16、（c）合閘到頂點(diǎn)位置；（d）合閘狀態(tài)；（e）分閘過(guò)程；（f）自由脫扣狀態(tài)1頂桿；2滾輪；3環(huán)；4支架；5連桿；6輸出軸；7半軸；8扣板；9連板三、彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)1.結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)彈簧機(jī)構(gòu)主要由合閘儲(chǔ)能部分、傳動(dòng)部分和控制部分三部分組成。合閘儲(chǔ)能部分包括電動(dòng)機(jī)、減速裝置、合閘彈簧、儲(chǔ)能裝置及保持釋放裝置。彈簧機(jī)構(gòu)的合閘儲(chǔ)能彈簧主要有壓簧（也稱螺旋彈簧）、拉簧（也稱螺旋卷簧）和扭簧（也稱蝶形彈簧）三種型式。按合閘彈簧儲(chǔ)能所用的能源不同，彈簧機(jī)構(gòu)可分為電動(dòng)機(jī)儲(chǔ)能彈簧機(jī)構(gòu)和手力儲(chǔ)能彈簧機(jī)構(gòu)兩種。合閘和分閘控制部分主要有脫扣器即脫扣機(jī)構(gòu)。2.動(dòng)作原理3.CT201XP型彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)CT201XP型彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)

17、如圖628所示。在圖628（a）中，彈簧機(jī)構(gòu)在合閘位置且分閘彈簧2與合閘彈簧5均已儲(chǔ)能。拐臂14和18受分閘彈簧2逆時(shí)針?lè)较虻牧?，此力矩被合閘保持掣子13和分閘掣子12阻擋。斷路器分閘時(shí)，分閘電磁鐵10的線圈接受分閘信號(hào)后帶電，其鐵心11動(dòng)作，沖擊分閘掣子12，分閘掣子12順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，釋放合閘保持掣子13，合閘保持掣子13順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，釋放銷子A，拐臂14和18受分閘彈簧2的推力，向逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，拐臂18通過(guò)連接的水平拉桿等傳動(dòng)元件和操作桿，使動(dòng)、靜觸頭快速分離，斷路器分閘。彈簧機(jī)構(gòu)在分閘位置，合閘彈簧5已儲(chǔ)能時(shí)，棘輪軸4承受連接在棘輪3上的合閘彈簧5逆時(shí)針?lè)较虻牧?，此力矩被?chǔ)能保

18、持掣子6和合閘掣子7銷住。斷路器合閘時(shí)，合閘電磁鐵8的線圈接受合閘信號(hào)后帶電，掣子9動(dòng)作，沖擊合閘掣子7，合閘掣子7向順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，釋放儲(chǔ)能保持掣子6，儲(chǔ)能保持掣子6逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)釋放B銷，棘輪3在合閘彈簧的作用下，逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，同時(shí)帶動(dòng)棘輪軸4旋轉(zhuǎn)，使凸輪1推動(dòng)拐臂14順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，并帶動(dòng)拐臂軸15上的拐臂18順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，同時(shí)壓縮分閘彈簧2儲(chǔ)能。與拐臂18相連接的水平拉桿和操作桿2，使動(dòng)觸頭快速合閘。合閘操作完成后的機(jī)構(gòu)狀態(tài)如圖628（c）所示，A銷再次被合閘保持掣子13鎖住。機(jī)構(gòu)合閘操作完成后，合閘彈簧5處于釋放狀態(tài)，棘爪軸17通過(guò)齒輪與電機(jī)相連，斷路器合閘到位后，對(duì)合閘彈簧進(jìn)行儲(chǔ)能

19、。合閘彈簧儲(chǔ)能動(dòng)作過(guò)程如下：電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，使棘爪軸17旋轉(zhuǎn)；偏心的棘爪軸17上的兩個(gè)棘爪16，在棘爪軸的傳動(dòng)中與棘輪3上齒交替進(jìn)行嚙合，使棘輪轉(zhuǎn)動(dòng)；棘輪3逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，帶動(dòng)拉桿使合閘彈簧5儲(chǔ)能，通過(guò)死點(diǎn)后，棘輪軸4由合閘彈簧5給以逆時(shí)針?lè)较虻霓D(zhuǎn)動(dòng)力矩，此力矩通過(guò)B銷被儲(chǔ)能保持掣子6鎖住。圖628 彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)工作原理圖（a）合閘位置（合閘彈簧儲(chǔ)能狀態(tài)）；（b）分閘位置（合閘彈簧儲(chǔ)能狀態(tài)）；（c）合閘位置（合閘彈簧釋放狀態(tài)）l凸輪；2分閘彈簧；3棘輪；4棘輪軸；5合閘彈簧；6儲(chǔ)能保持掣子；7合閘掣子；8合閘電磁鐵；9掣子；10分閘電磁鐵；11鐵心；12分閘掣子；13合閘保持掣子；14、18拐臂；

20、15拐臂軸；16棘爪；17棘爪軸；18拐臂四、液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu)1.結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu)的主要構(gòu)成元件有：儲(chǔ)能元件、控制元件、操動(dòng)（執(zhí)行）元件、輔助元件、電氣元件等五個(gè)部分。（1）儲(chǔ)能元件。包括儲(chǔ)壓器、濾油器和油泵等元件。當(dāng)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)油泵時(shí)，油通過(guò)濾油器從油箱抽出打壓送入儲(chǔ)壓器，壓縮N2儲(chǔ)存能量。當(dāng)操作時(shí)，氣體膨脹對(duì)外做功，通過(guò)液壓油傳遞給工作缸，轉(zhuǎn)變成機(jī)械能，實(shí)現(xiàn)斷路器分、合閘操作。（2）控制元件。作為儲(chǔ)能元件與操動(dòng)元件的中間連接，發(fā)出分、合閘動(dòng)作的液壓脈沖信號(hào)，去控制操動(dòng)元件。包括分、合閘電磁鐵、分、合閘啟動(dòng)閥和二級(jí)閥等。（3）操動(dòng)元件。包括工作缸、壓力開(kāi)關(guān)、安全閥和放油閥等元件。工作缸借助連

21、接件與斷路器本體連接，受控制元件控制，驅(qū)動(dòng)斷路器實(shí)現(xiàn)分、合閘動(dòng)作；壓力開(kāi)關(guān)用于控制電動(dòng)油泵起動(dòng)、停止和分、合閘閉鎖；安全閥用于釋放故障情況引起的過(guò)高壓力，以免損壞液壓元件；放油閥用于在調(diào)試和檢修時(shí)釋放油壓，分為高壓放油閥和低壓放油閥。（4）輔助元件。包括信號(hào)缸、油箱、排氣閥、壓力檢測(cè)器和輔助儲(chǔ)油器等元件。信號(hào)缸用于帶動(dòng)輔助開(kāi)關(guān)切換電氣控制回路，有的還帶動(dòng)分、合閘指示器及計(jì)數(shù)器；油箱是儲(chǔ)油容器，平時(shí)與大氣相通，操作時(shí)因工作缸排油，將會(huì)使它的內(nèi)部壓力瞬時(shí)升高；排氣閥用以在液壓系統(tǒng)壓力建立之前排盡工作缸、管道內(nèi)氣體，以免影響動(dòng)作時(shí)間和速度特性；壓力檢測(cè)器用于測(cè)量液壓系統(tǒng)壓力值；輔助儲(chǔ)油器用于充分利用

22、液壓能量，減小工作缸分閘排油時(shí)的阻力，提高分閘速度。（5）電子元件。包括分合閘線圈、加熱器和微動(dòng)開(kāi)關(guān)等元件。分、合閘線圈分別用以操作分、合閘電磁閥（一級(jí)閥）；加熱器用于在外界低溫時(shí)，保持機(jī)構(gòu)箱內(nèi)的溫度，防止油液凍結(jié)和驅(qū)散箱內(nèi)潮氣，分為手動(dòng)和自動(dòng)兩種；微動(dòng)開(kāi)關(guān)作為分、合閘閉鎖觸點(diǎn)和油泵起動(dòng)、停止用觸點(diǎn)，同時(shí)給主控室轉(zhuǎn)換信號(hào)，以使起到監(jiān)控作用。圖629 液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu)的工作原理液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu)的主要優(yōu)點(diǎn)是輸出功率大，時(shí)延小、動(dòng)作快，負(fù)載特性配合好，噪聲小，速度易調(diào)整，可靠性高，維修方便等。其主要缺點(diǎn)是加工工藝要求高，如果制造或裝配不良，容易滲漏油，速度特性易受環(huán)境溫度的影響。2.液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu)的工作原理液

23、壓操動(dòng)機(jī)構(gòu)采用差動(dòng)原理，利用同一工作壓力的高壓油作用在活塞兩側(cè)的不同截面上測(cè)試作用力差，從而使活塞運(yùn)動(dòng)來(lái)驅(qū)動(dòng)斷路器進(jìn)行分合閘操作。工作缸活塞和二級(jí)閥芯均按差壓原理設(shè)計(jì)，一般在分閘側(cè)常充有高壓油，而在合閘側(cè)則由閥系統(tǒng)進(jìn)行控制，只有在合閘操作及合閘位置時(shí)才充入高壓油，在分閘位置時(shí)與低壓油箱連通。液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu)系統(tǒng)的工作原理如圖629所示。工作缸活塞右側(cè)分閘腔與儲(chǔ)壓器直接連通，因此，不論是在合閘位置還是在分閘位置，都處在常高壓狀態(tài)。活塞左側(cè)合閘腔則通過(guò)閥來(lái)控制。當(dāng)合閘時(shí)，電磁鐵線圈受電產(chǎn)生磁力，打開(kāi)合閘電磁閥（一級(jí)閥），使高壓油進(jìn)入二級(jí)閥操縱活塞的合閘腔，操縱活塞推動(dòng)二級(jí)閥的閥芯運(yùn)動(dòng)，于是關(guān)閉工作缸通

24、往低壓油缸的油路，打開(kāi)高壓閥口，使操縱活塞分閘腔的油從排油孔排出。儲(chǔ)壓器中的高壓油進(jìn)入工作缸活塞合閘側(cè)，由于在活塞的合閘腔側(cè)承壓面積大于分閘腔側(cè)承壓面積，使活塞快速向右運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)合閘。當(dāng)分閘時(shí)，合閘腔中的高壓油泄至低壓油箱，同時(shí)在分閘腔內(nèi)高壓油的作用下，活塞向左運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)快速分閘。液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu)是用油作為機(jī)械能傳遞的媒介，機(jī)械能是儲(chǔ)存在儲(chǔ)壓筒內(nèi)，目前，儲(chǔ)壓筒儲(chǔ)存能量的方式主要有兩種：利用氮?dú)鈦?lái)儲(chǔ)存能量，即在儲(chǔ)壓筒活塞的上部充人規(guī)定預(yù)充壓力的氮?dú)?。氮?dú)馐軌嚎s時(shí)就儲(chǔ)存了能量。彈簧儲(chǔ)能方式，即結(jié)構(gòu)上使儲(chǔ)壓筒活塞與專用碟形彈簧相連。油泵打壓時(shí)，被壓的液壓油推動(dòng)儲(chǔ)壓筒活塞壓縮碟形彈簧儲(chǔ)能。3.液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu)

25、的閉鎖防護(hù)功能（1）油泵超時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)閉鎖功能。一般油泵運(yùn)轉(zhuǎn)超過(guò)35min時(shí)，時(shí)間繼電器的常閉觸點(diǎn)延時(shí)斷開(kāi)，切斷電動(dòng)機(jī)電源，停止打壓。（2）防慢分閉鎖功能。1）電氣閉鎖。當(dāng)斷路器和隔離開(kāi)關(guān)處于合閘位置時(shí)，如果出現(xiàn)油壓非常低，或降至零壓時(shí)，將切斷油泵電動(dòng)機(jī)電源不會(huì)起動(dòng)打壓。2）慢分閥。有三種方法：將二級(jí)閥活塞鎖住或加裝防慢分裝置；在三級(jí)閥處設(shè)置手動(dòng)閥，當(dāng)油壓降至零壓時(shí)，將手動(dòng)閥擰緊，使油壓系統(tǒng)保持在合閘位置；當(dāng)油壓重新建立后松開(kāi)此手動(dòng)閥；設(shè)置管狀差動(dòng)錐閥，該閥不論開(kāi)關(guān)在分、合閘位置，只要系統(tǒng)一旦建立壓力，不管壓力有多大，該管狀錐閥均產(chǎn)生一個(gè)維持在分、合閘位置的自保持力。3）機(jī)械法。利用機(jī)械手段將工作缸

26、活塞桿維持在合閘位置上，待機(jī)械故障處理完畢后，即可拆除機(jī)械支撐。（3）油壓低閉鎖功能。當(dāng)油壓降低至不足以保證斷路器合閘或分閘時(shí)，利用微動(dòng)開(kāi)關(guān)使有關(guān)繼電器勵(lì)磁，斷開(kāi)合閘起動(dòng)回路和分閘起動(dòng)回路，從而實(shí)現(xiàn)分閘、合閘或重合閘閉鎖功能。4.CY型液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu)（1）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介。CY3系列液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu)如圖630所示。該機(jī)構(gòu)主要由機(jī)構(gòu)箱、儲(chǔ)壓筒、閥系統(tǒng)、工作缸、油泵、控制板等組成。1）機(jī)構(gòu)箱。機(jī)構(gòu)箱是整個(gè)機(jī)構(gòu)的支承基架和保護(hù)外殼，箱內(nèi)左右兩側(cè)和上方開(kāi)有3個(gè)活門(mén)供檢修用，上蓋可以打開(kāi)至45°。下部裝有加熱器，當(dāng)環(huán)境溫度低于0時(shí)投入運(yùn)行。左側(cè)門(mén)上開(kāi)有監(jiān)視壓力表的孔。2）儲(chǔ)壓筒。儲(chǔ)壓筒上部?jī)?nèi)腔中（活塞上方）

27、預(yù)充有一定壓力的氮?dú)狻?chǔ)壓筒活塞桿處裝有微動(dòng)開(kāi)關(guān)，分別起到油泵啟動(dòng)與停止、合閘閉鎖、分閘閉鎖、重合閘閉鎖、壓力降低發(fā)告警信號(hào)等作用。3）閥系統(tǒng)。閥系統(tǒng)由濾油器、放油閥、操動(dòng)閥組成。操動(dòng)閥放在油箱中，箱內(nèi)有10號(hào)航空液壓油。4）工作缸。工作缸和活塞為高強(qiáng)度耐磨元件，活塞左端接高壓油，運(yùn)行時(shí)，活塞左端始終保持常高壓，活塞右端接操作管，高壓油經(jīng)合閘回路進(jìn)入活塞右端。根據(jù)差動(dòng)原理，活塞向左運(yùn)動(dòng)，通過(guò)水平拉桿帶動(dòng)斷路器合閘。當(dāng)右側(cè)合閘回路中壓力釋放后，活塞在常高壓作用下，向右運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)斷路器分閘。5）油泵。油泵是雙柱塞式的，柱塞是打壓元件，柱塞與閥座為滑動(dòng)配合，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)油泵工作時(shí)，低壓油經(jīng)單向閥進(jìn)入閥

28、座內(nèi)腔，曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，滾珠軸承推動(dòng)柱塞向閥座運(yùn)動(dòng)，于是腔內(nèi)的油被擠壓，并將另一側(cè)單相閥（高壓側(cè)）打開(kāi)，油經(jīng)閥口進(jìn)入高壓油管，單相閥打開(kāi)，液壓油經(jīng)管道進(jìn)入儲(chǔ)壓筒中儲(chǔ)存起來(lái)。曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)一周，兩柱塞各工作一次。6）控制板?？刂瓢迳涎b有輔助開(kāi)關(guān)、接觸器、中間繼電器、電接點(diǎn)壓力表，接線端子排等。（2）動(dòng)作原理。1）機(jī)構(gòu)儲(chǔ)能。油泵電機(jī)的電路接通后，油泵3開(kāi)始始運(yùn)轉(zhuǎn)，油箱中的低壓油經(jīng)濾油器2進(jìn)入油泵，高壓油進(jìn)入儲(chǔ)壓筒7內(nèi)。當(dāng)儲(chǔ)壓筒活塞桿使停泵位置微動(dòng)開(kāi)關(guān)動(dòng)作時(shí)，油泵停止運(yùn)轉(zhuǎn)，儲(chǔ)能過(guò)程結(jié)束。運(yùn)行中，當(dāng)儲(chǔ)壓筒活塞桿向下位移至起泵位置使微動(dòng)開(kāi)關(guān)動(dòng)作時(shí)，油泵自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)補(bǔ)壓。由于在電路中沒(méi)有油泵零壓閉鎖，在零表壓時(shí)油泵不能

29、自啟動(dòng)打壓，為此須人為地將閉鎖回路臨時(shí)短接一下（或者人為地按動(dòng)）。圖630 CY3系列液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu)l、4、6、8、9、11、2l、25、26管道；2過(guò)濾油；3油泵；5、17逆止閥；7儲(chǔ)壓筒；l0管接頭；12一級(jí)控制閥；l3工作缸；14活塞；15一級(jí)啟動(dòng)閥；16泄油孔；18二級(jí)啟動(dòng)閥；19二級(jí)閥鋼球；20、24排油孔；22分閘閥鋼球；23保持閥；27合閘電磁鐵；28分閘電磁鐵；29電觸點(diǎn)壓力表；30微動(dòng)開(kāi)關(guān)；31輔助開(kāi)關(guān)；32高壓放油閥2）合閘及合閘自保持。如圖所示，當(dāng)合閘電磁鐵27接到合閘命令或者手按鐵心按鈕時(shí)，合閘電磁鐵的可動(dòng)鐵心向下運(yùn)動(dòng)，推動(dòng)合閘一級(jí)啟動(dòng)閥15的閥桿運(yùn)動(dòng)，先堵住閥座下排油孔

30、16，然后打開(kāi)一級(jí)球閥，于是從合閘控制油管11來(lái)的高壓油通過(guò)被推開(kāi)的球閥閥口，并經(jīng)內(nèi)部通道推交流接觸器的動(dòng)鐵心。當(dāng)油壓高于低壓力異常閉鎖壓力時(shí)，油泵的起停才能自動(dòng)進(jìn)行。開(kāi)合閘保持逆止閥17。高壓油進(jìn)入二級(jí)閥的錐閥心18的上部，推動(dòng)該錐閥心高速向下運(yùn)動(dòng)。它首先預(yù)封住閥座上排油孔20的通路，然后推開(kāi)下球閥心19。上錐閥心18利用其錐面密封住二級(jí)閥的上閥口，并堵住排油回路。從合閘進(jìn)油管9來(lái)的高壓油經(jīng)二級(jí)閥的下閥口和管路25進(jìn)入工作缸13的合閘腔（無(wú)活塞桿的一側(cè)）。這時(shí)，工作缸活塞兩端均受到相同壓強(qiáng)的高壓油作用，由于合閘側(cè)受壓面積大得多，使該活塞向合閘方向運(yùn)動(dòng)，直到合閘終了為止。此時(shí)，輔助開(kāi)關(guān)3l也完

31、成了切換，合閘電磁鐵失電，合閘一級(jí)閥在其復(fù)位彈簧力作用下返同，合閘一級(jí)閥腔中的高壓油通過(guò)排油孔16泄放。同時(shí)，由于高壓油自保持回路的作用，操動(dòng)機(jī)構(gòu)得以保持在合閘狀態(tài)。合閘二級(jí)閥的錐閥芯18所處的位置，決定了斷路器是處于合閘還是分閘狀態(tài)。為了保持合閘狀態(tài)，必須使二級(jí)閥錐閥芯處于合閘位置，即在合閘操作后，該錐閥芯上部必須始終保持有高壓油作用，以保證使該二級(jí)閥的下閥口打開(kāi)，而上閥口關(guān)閉。為了防止由于慢性滲漏使錐閥芯上部的油壓降到零，機(jī)構(gòu)設(shè)置了自保持的高壓油補(bǔ)充回路。它是由油管26、帶0.5mm節(jié)流孔的接頭、保持閥23和油管路21等部件組成，借此來(lái)實(shí)現(xiàn)合閘自保持。3）分閘。當(dāng)分閘電磁鐵28接到分閘命令

32、或者手按分閘按鈕時(shí)，分閘電磁鐵28的動(dòng)鐵心推動(dòng)分閘一級(jí)閥的閥桿向下運(yùn)動(dòng)，從而使分閘閥鋼球22閥口打開(kāi)。合閘保持回路的高壓油經(jīng)管路21和分閘一級(jí)閥閥口，通過(guò)閥座上排油孔24排放到低壓油箱中。二級(jí)閥芯18在其下部高壓油作用下立即向上返回，先將上閥口打開(kāi)，工作缸13合閘側(cè)腔內(nèi)的高壓油經(jīng)管路25和上閥口以及閥座上的排油孔20排泄到低壓油箱中。工作缸活塞在分閘側(cè)高壓油作用下向分閘方向運(yùn)動(dòng)，最終完成分閘操作。同時(shí)，輔助開(kāi)關(guān)31也完成切換，將分閘電磁鐵的電路斷開(kāi)。在二級(jí)閥上閥口打開(kāi)的同時(shí)，二級(jí)閥鋼球19在其復(fù)位彈簧作用下，迅速將下閥口關(guān)閉，使高壓油不會(huì)過(guò)多地被泄放掉。4）合閘閉鎖。當(dāng)儲(chǔ)能裝置的油壓已不夠合閘

33、時(shí)，儲(chǔ)壓筒活塞下移，當(dāng)降到閉鎖合閘的微動(dòng)開(kāi)關(guān)時(shí)，微動(dòng)開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)閉合，合閘閉鎖繼電器動(dòng)作，切除了合閘控制同路。另外當(dāng)儲(chǔ)壓筒氮?dú)饴猓獨(dú)鈮毫Ξ惓＝档突蛴捎谀撤N原因油壓不正常升高時(shí)，壓力表接點(diǎn)閉合，啟動(dòng)有關(guān)繼電器，從而切除合閘同路及油泵電動(dòng)機(jī)電源回路。5）分閘閉鎖。當(dāng)儲(chǔ)能裝置的油壓降低已不滿足分閘要求時(shí)，儲(chǔ)壓筒活塞桿下移，當(dāng)降到閉鎖分閘的微動(dòng)開(kāi)關(guān)時(shí)，微動(dòng)開(kāi)關(guān)接點(diǎn)閉合，分閘閉鎖繼電器隨之動(dòng)作，從而切除分閘控制回路。如上所述，如油壓異常升高或降低以及氮?dú)饴┦?，則電接點(diǎn)壓力表動(dòng)作，同樣切除分閘回路及油泵電動(dòng)機(jī)電源。6集成化液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu)圖631 集成化液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)作原理1工作缸；2活塞；3換向閥；4液泵

34、組件；5液壓泵；6油箱；7電動(dòng)機(jī)；8油位計(jì)；9安全閥；10蓄能器；11高壓氮?dú)猓?2油壓開(kāi)關(guān)；13油壓表；14分閘線圈；15合閘線圈；16分合指示器；17斷路器集成化液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu)是為滿足斷路器需要操動(dòng)機(jī)構(gòu)提供較小操作功率而設(shè)計(jì)的，它不僅體積縮小，且實(shí)現(xiàn)了功能元件的模塊化。機(jī)構(gòu)外部無(wú)配油管，元件小型化，各主要部件集成化，減少了泄漏點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品高質(zhì)量，機(jī)構(gòu)無(wú)外漏，操作噪聲低，更方便檢修。集成化液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)作原理。如圖631所示（1）分閘動(dòng)作。接到分閘命令，分閘線圈14受電勵(lì)磁，換向閥3向右移動(dòng)。由于換向閥的移動(dòng)，活塞2上側(cè)的高壓油排出。蓄能器10向活塞2下側(cè)充入高壓油，借助油壓作用下，活塞向

35、分閘方向高速移動(dòng)，進(jìn)行分閘動(dòng)作?；钊麅蓚?cè)的壓力差使活塞可靠地保持在分閘的位置。（2）合閘動(dòng)作。接到合閘命令，合閘線圈15受電勵(lì)磁，換向閥3向左移動(dòng)。換向閥的移動(dòng)，使蓄能器10的高壓油流入活塞2的上側(cè)，進(jìn)行合閘動(dòng)作。盡管活塞上下兩側(cè)都充滿了高壓油，由于活塞桿上下兩側(cè)橫截面積差導(dǎo)致的壓力差，活塞2向下快速移動(dòng)，完成合閘動(dòng)作，并可靠地保持在合閘位置（具有固有的失壓防慢分功能）。7.第二代液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu)彈簧貯能液壓機(jī)構(gòu)圖632 彈簧貯能液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)圖1盤(pán)形彈簧柱；2固定皮革；3高壓部件；4控制閥；5油泵；6電動(dòng)機(jī)；7壓力釋放螺栓；8耦合器；9連接法蘭；10外罩；11油量表；12斷路器位置指示器；13

36、連接插座（2）AHMA彈簧貯能液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu)工作原理。AHMA彈簧貯能液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu)將全部液壓元件匯集在高壓區(qū)，各部件環(huán)繞中央高壓區(qū)主軸排列，結(jié)構(gòu)十分緊湊，取消了外部聯(lián)接管路，其構(gòu)造如圖632所示。AHMA彈簧貯能液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu)其工作過(guò)程如圖633所示：1）充壓。液壓泵8將油加壓輸送到高壓蓄壓器（又稱蓄壓缸）14，蓄壓器的貯能活塞5與組裝碟形彈簧圓柱1聯(lián)接。依靠彈簧的壓縮行程指示彈簧圓柱的貯能狀態(tài)，通過(guò)控制桿10帶動(dòng)液壓泵控制系統(tǒng)的小開(kāi)關(guān)。液壓泵與高壓蓄壓器之間裝有逆止閥，防止停泵時(shí)壓力下跌。2）合閘。工作活塞3帶有操作桿的一側(cè)是常充壓的，工作活塞頂端側(cè)與低壓貯油箱13聯(lián)接，由于一端常充壓就能可靠地

37、保持在分閘狀態(tài)。當(dāng)合閘導(dǎo)向閥7b動(dòng)作，主閥6切換，隔絕工作活塞頂端側(cè)與低壓貯油箱通路，同時(shí)將高壓蓄壓器14與工作活塞頂端側(cè)接通，工作活塞兩端都接入高壓系統(tǒng)，由于工作活塞頂端側(cè)面積是盤(pán)形，大于工作活塞帶操作桿側(cè)的環(huán)形面積，工作活塞就移動(dòng)到合閘位置。在工作活塞停留在關(guān)合位置期間，液壓系統(tǒng)一直處在工作壓力狀態(tài)下，關(guān)合力一直存在，斷路器不會(huì)受振動(dòng)或其他原因分閘，機(jī)械閉鎖15由液壓力控制，防止當(dāng)壓力下跌時(shí)處在合閘位置的工作活塞向分閘方向移動(dòng)。3）分閘。當(dāng)分閘導(dǎo)向閥7b動(dòng)作，主閥6轉(zhuǎn)換到初始位置，工作活塞頂端側(cè)液壓介質(zhì)流向低壓貯油箱13，工作活塞即移動(dòng)到分閘位置。合閘和分閘的操作速度，可通過(guò)功能各自獨(dú)立的

38、節(jié)流絲桿來(lái)調(diào)節(jié)。4）其他。用機(jī)械方法操作的安全閥12來(lái)防止彈簧貯能過(guò)度和高壓油系統(tǒng)壓力過(guò)高，從貯能活塞5的位置來(lái)控制各種操作程序的聯(lián)鎖接點(diǎn)。圖633 中等功率和大功率操動(dòng)機(jī)構(gòu)1碟形彈簧圓柱；2拉緊螺栓；3工作活塞；4高壓部件；5貯能活塞；6主閥；7a控制線圈；7b導(dǎo)向閥；8液壓泵；9電動(dòng)機(jī)；10控制連桿；11輔助開(kāi)關(guān)；12安全閥；13低壓貯油箱；14高壓蓄壓缸；15防失壓慢分閉鎖；16放油閥；17壓力釋放閥；18連接軸；19連接法蘭；20罩殼電氣控制回路由插入式觸子引出，輔助開(kāi)關(guān)11由工作活塞機(jī)械聯(lián)動(dòng)?？稍谕獠恐苯佑^察到工作活塞3是在分閘或合閘位置，彈簧組裝柱1是在貯能狀態(tài)還是釋能狀態(tài)。五、壓

39、縮空氣操動(dòng)機(jī)構(gòu)1.結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)2.動(dòng)作原理氣動(dòng)合閘、彈簧分閘的氣動(dòng)機(jī)構(gòu)原理，如圖634所示。合閘時(shí)，電磁鐵1通電，鐵芯推動(dòng)啟動(dòng)閥2的頂桿把閥口打開(kāi)，使壓縮空氣通過(guò)保持閥3及復(fù)歸閥8而將中間閥4打開(kāi)。壓縮空氣通過(guò)調(diào)節(jié)螺釘5上端的孔口進(jìn)入工作閥活塞的下面，推動(dòng)活塞向上運(yùn)動(dòng)而使斷路器合閘。在合閘過(guò)程中，若合閘信號(hào)提前撤除，則保圖634 氣動(dòng)機(jī)構(gòu)原理圖l電磁鐵；2啟動(dòng)閥；3保持閥；4中間閥；5調(diào)節(jié)螺釘；6緩沖墊；7工作閥；8復(fù)回閥持閥的球向上封住閥口而保證合閘過(guò)程繼續(xù)進(jìn)行到底。合閘完畢時(shí)，工作閥7的活塞打開(kāi)通向復(fù)歸閥的孔口，使復(fù)歸閥的活塞向右運(yùn)動(dòng)，中間閥活塞上部的壓縮空氣通過(guò)復(fù)歸閥排向大氣，中間閥復(fù)位，

40、工作閥活塞下的壓縮空氣通過(guò)閥下部的排氣口排出，活塞下落復(fù)位。3.CQ6型氣動(dòng)操動(dòng)機(jī)構(gòu)CQ6型氣動(dòng)操動(dòng)機(jī)構(gòu)是由活塞和氣缸組成的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，還包括控制壓縮空氣補(bǔ)給的控制閥、由電信號(hào)操縱的合閘和分閘電磁鐵，以及合閘彈簧、緩沖器、分閘保持掣子、脫扣器等其他零件組成。CQ6I型氣動(dòng)操動(dòng)機(jī)構(gòu)配用于252kVSF6斷路器或GIS，每極斷路器均裝有一個(gè)機(jī)構(gòu)箱，機(jī)構(gòu)箱裝有氣動(dòng)操動(dòng)機(jī)構(gòu)和壓縮空氣罐，各極斷路器的壓縮空氣罐之間用22mm的銅管連通，以維持壓力一致，壓縮空氣由中間極機(jī)構(gòu)箱內(nèi)空氣壓縮機(jī)組提供。每臺(tái)斷路器既可進(jìn)行單相操動(dòng)，又可進(jìn)行三相電氣聯(lián)動(dòng)。CQ6型氣動(dòng)操動(dòng)機(jī)構(gòu)配用于126kVSF6斷路器或GIS，每臺(tái)斷

41、路器在中間相裝設(shè)一個(gè)機(jī)構(gòu)箱。機(jī)構(gòu)箱裝有氣動(dòng)操動(dòng)機(jī)構(gòu)、空氣壓縮機(jī)組和壓縮空氣罐。斷路器三相動(dòng)作靠機(jī)構(gòu)箱內(nèi)的傳動(dòng)部件實(shí)行三相機(jī)械聯(lián)動(dòng)。（1）分閘操作斷路器在合閘位置時(shí)，圓柱閥被凸輪拐臂壓在最低端且由掣子1鎖住，從而將壓縮空氣封閉在儲(chǔ)氣罐中。由于裝在圓柱閥上的彈簧的作用，掣子1受到一個(gè)逆時(shí)針的力矩，但其同時(shí)又被掣子2鎖住，如圖635（a）所示。分閘操作的動(dòng)力是由儲(chǔ)存在儲(chǔ)氣罐中的壓縮空氣供給的。打開(kāi)圓柱閥，壓縮空氣進(jìn)入氣缸，氣缸內(nèi)的活塞向下運(yùn)動(dòng)，使觸頭分開(kāi)。分閘動(dòng)作過(guò)程如下：分閘線圈通電，分閘線圈的鐵心桿向下運(yùn)動(dòng)，撞擊掣子2，掣子2是由二個(gè)連桿和三個(gè)銷釘組成，標(biāo)白點(diǎn)的一個(gè)銷釘連接兩個(gè)連桿，標(biāo)黑點(diǎn)的二個(gè)

42、銷釘分別將兩個(gè)連桿固定在機(jī)架上。掣子2的右側(cè)的連桿在分閘線圈鐵心桿的撞擊下將順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，左側(cè)的連桿則逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，則掣子1與掣子2間的嚙合被釋放，如圖635（b）。當(dāng)掣子1被解脫時(shí)，圓柱閥便不受約束從而靠彈簧力打開(kāi)。儲(chǔ)氣罐中的壓縮空氣流入氣缸。壓縮空氣使活塞向下運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)觸頭分閘，如圖635（c）。在分閘過(guò)程的末期，圓柱閥又被與活塞連在一起的凸輪拐臂壓回最低端并被掣子1圖635 CQ6（AM）操動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)作原理（a）合閘位置；（b）分閘過(guò)程；（c）分閘位置鎖住。這樣，圓柱閥便返回到合閘位置，氣缸中的壓縮空氣通過(guò)排氣口排出。最后，銷釘“A”被分閘保持掣子鎖住，斷路器被保持在分閘狀態(tài)。在分閘位置時(shí)，斷

43、路器是通過(guò)連接在機(jī)架上的分閘保持掣子在機(jī)械上鎖住。分閘保持掣子受到由合閘彈簧力產(chǎn)生的逆時(shí)針?lè)较虻牧刈饔茫瑫r(shí)，又與脫扣掣子和自身軸銷構(gòu)成“死點(diǎn)”結(jié)構(gòu)產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻牧兀３謹(jǐn)嗦菲鞯姆珠l位置。在分閘過(guò)程中，合閘彈簧被壓縮儲(chǔ)能，為下一次的合閘做好了準(zhǔn)備。（2）合閘操動(dòng)合閘操作的動(dòng)力是由合閘彈簧供給的。分閘保持掣子解脫后，活塞在合閘彈簧的作用下向上運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)觸頭合閘。合閘動(dòng)作過(guò)程：合閘線圈通電，合閘線圈的鐵心桿向下運(yùn)動(dòng)，撞擊脫扣掣子。脫扣掣子與分閘保持掣子的嚙合被解脫。分閘保持掣子逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，銷釘“A”從分閘保持掣子的約束中釋放?；钊陀|頭在合閘彈簧力的作用下向上運(yùn)動(dòng)完成合閘。（3）防跳裝置在C

44、Q6型操動(dòng)機(jī)構(gòu)上裝有一個(gè)機(jī)械防跳裝置。防跳裝置的原理如圖636所示，其動(dòng)作構(gòu)成如下：分閘保持掣子鎖住銷釘“A”，使斷路器保持在分閘位置。銷釘“A”與操作桿連在一起，合閘彈簧的反力作用在其上，這樣，銷釘“A”便給分閘保持掣子一個(gè)逆時(shí)針的轉(zhuǎn)矩，但同時(shí)該掣子還被脫扣掣子通過(guò)滾輪鎖住。當(dāng)合閘線圈被合閘信號(hào)勵(lì)磁時(shí)，鐵心桿帶動(dòng)脫扣桿撞擊脫扣掣子，使它逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，解脫了對(duì)分閘保持掣子的約束，分閘保持掣子便在合閘彈簧的反力作用下逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，銷釘“A”被解脫，斷路器合閘。同時(shí)，鐵心桿通過(guò)脫扣桿壓下防跳銷釘。滾輪推動(dòng)脫扣掣子的回轉(zhuǎn)面，使其進(jìn)一步逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。從而，脫扣掣子使脫扣桿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖636（b）所示，從防跳銷釘上滑脫，而防跳銷釘使脫扣桿保持傾斜狀態(tài)，如圖636（c）所示。如果斷路器此時(shí)得到了意外的分閘信號(hào)而開(kāi)始分閘，銷釘“A”便會(huì)向下運(yùn)動(dòng)，分閘圖636 防跳裝置（a）分閘；（b）在合閘線圈勵(lì)磁下開(kāi)始合閘；（c）存合閘線圈勵(lì)下合閘；d）在合閘線圈不被勵(lì)磁下合閘；（e）在合閘線圈被勵(lì)磁下分閘（防跳位置）1合閘線圈；2鐵心；3滾柱；4固定插銷；5銷子A；6觸發(fā)器；7防跳杠桿；8防跳銷子；9彈簧保持掣子在復(fù)位彈簧作用下順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)鎖住銷釘“A”。然后，分閘保護(hù)掣子本身又被