链斗式连续卸船机-讲义

链斗式连续卸船机操动机构是链斗式连续卸船机的重要组成部分，它由储能单元、控制单元、和力传递单元组成。

高压SF6断路器的操动机构有多种型式，如弹簧操动机构、气动机构、液压机构、液压弹簧机构等。

根据灭弧室承受的电压等级和开断电流的差异，SF6产品选用弹簧机构、气动机构或液压机构。

弹簧机构、气动机构、液压机构各自的特点比较见表1。

表1一．弹簧操动机构弹簧操动机构是一种以弹簧作为储能元件的机械式操动机构。

弹簧的储能借助电动机通过减速装置来完成，并经过锁扣系统保持在储能状态。

开断时，锁扣借助磁力脱扣，弹簧释放能量，经过机械传递单元使触头运动。

弹簧操动机构结构简单，可靠性高，分合闸操作采用两个螺旋压缩弹簧实现。

储能电机给合闸弹簧储能，合闸时合闸弹簧的能量一部分用来合闸，另一部分用来给分闸弹簧储能。

合闸弹簧一释放，储能电机立刻给其储能，储能时间不超过15s（储能电机采用交直流两用电机）。

运行时分合闸弹簧均处于压缩状态，而分闸弹簧的释放有一独立的系统，与合闸弹簧没有关系。

这样设计的弹簧操动机构具有高度的可靠性和稳定性，既可满足O-0.3 sec -CO-180 sec -CO操作循环，又可满足CO-15sec-CO操作循环，机械稳定性试验达10000次。

1.1 CT20弹簧操动机构动作原理CT20型弹簧操动机构（图1、图2、图3）利用电动机给合闸弹簧储能，断路器在合闸弹簧的作用下合闸，同时使分闸弹簧储能。

储存在分闸弹簧的能量使断路器分闸。

1.1.1分闸动作过程图1所示状态为开关处于合闸位置，合闸弹簧已储能（同时分闸弹簧也已储能完毕）。

此时储能的分闸弹簧使主拐臂受到偏向分闸位置的力，但在分闸触发器和分闸保持掣子的作用下将其锁住，开关保持在合闸位置。

分闸操作（图1、2）分闸信号使分闸线圈带电并使分闸撞杆撞击分闸触发器，分闸触发器以顺时针方向旋转并释放分闸保持掣子，分闸保持掣子也以顺时针方向旋转释放主拐臂上的轴销A，分闸弹簧力使主拐臂逆时针旋转，断路器分闸。

1.1.2合闸操作过程图2所示状态为开关处于分闸位置，此时合闸弹簧为储能（分闸弹簧已释放）状态，凸轮通过凸轮轴与棘轮相连，棘轮受到已储能的合闸弹簧力的作用存在顺时针方向的力矩，但合闸触发器和合闸弹簧储能保持掣子的作用下使其锁住，开关保持在分闸位置。

合闸操作（图2、3）合闸信号使合闸线圈带电，并使合闸撞杆撞击合闸触发器。

合闸触发器以顺时针方向旋转，并释放合闸弹簧储能保持掣子，合闸弹簧储能保持掣子逆时针方向旋转，释放棘轮上的轴销B。

合闸弹簧力使棘轮带动凸轮轴以逆时针方向旋转，使主拐臂以顺时针旋转，断路器完成合闸。

并同时压缩分闸弹簧，使分闸弹簧储能。

当主拐臂转到行程末端时，分闸触发器和合闸保持掣子将轴销A锁住，开关保持在合闸位置。

1.1.3 合闸弹簧储能过程图3所示状态为开关处于合闸位置，合闸弹簧释放（分闸弹簧已储能）。

断路器合闸操作后，与棘轮相连的凸轮板使限位开关33HB闭合，磁力开关88M带电，接通电动机回路，使储能电机启动，通过一对锥齿轮传动至与一对棘爪相连的偏心轮上，偏心轮的转动使这一对棘爪交替蹬踏棘轮，使棘轮逆时针转动，带动合闸弹簧储能，合闸弹簧储能到位后由合闸弹簧储能保持掣子将其锁定。

同时凸轮板使限位开关33HB切断电动机回路。

合闸弹簧储能过程结束。

介绍了机械防跳装置的原理，其动作过程如下:1）. 图a所示状态为开关处于分闸位置，此时合闸弹簧为储能（分闸弹簧已释放）状态，凸轮通过凸轮轴与棘轮相连，棘轮受到已储能的合闸弹簧力的作用存在顺时针方向的力矩，但合闸触发器和合闸弹簧储能保持掣子的作用下使其锁住，开关保持在分闸位置。

2）. 当合闸电磁铁被合闸信号励磁时，铁心杆带动合闸撞杆先压下防跳销钉后撞击合闸触发器。

．合闸触发器以顺时针方向旋转，并释放合闸弹簧储能保持掣子，合闸弹簧储能保持掣子逆时针方向旋转，释放棘轮上的轴销B。

合闸弹簧力使棘轮带动凸轮轴以逆时针方向旋转，使主拐臂以顺时针旋转，断路器完成合闸。

3）．滚轮推动脱扣器的回转面，使其进一步逆时针转动。

从而，脱扣器使脱扣杆顺时针转动(见图4b)，从防跳销钉上滑脱，而防跳销钉使脱扣杆保持倾斜状态(见图4c).4）.断路器合闸结束，合闸信号消失电磁铁复位(见图4d).5) .如果断路器此时得到了意外的分闸信号开始分闸，在分闸在这一过程中，只要合闸信号一直保持，脱扣杆由于防跳销钉的作用始终是倾斜的，从而铁心杆便不能撞击脱扣器，因此，断路器不能重复合闸操作(见图4e)实现防跳功能。

当合闸信号解除时，合闸电磁铁失磁，铁心杆通过电磁铁内弹簧返回，则铁心杆和脱扣杆均处于图4a状态，为下次合闸操作作好了准备。

1.3弹簧操作机构的组成弹簧操作机构主要由箱体、二次控制部分、机构芯架组成。

1.3.1) 箱体主要是将二次控制部分、机构芯架部分保护在相对封闭的空间,箱体防护等级为IP54。

1.3.2) 二次控制部分操动机构箱内，带有完善的二次控制和保护回路，如储能电机的过载，超时等保护信号，就地、远方操作选择，自带防跳回路及SF6气体密度监测系统。

1.3.3) 机构芯架主要构成：凸轮轴装配—分闸机构装配—合闸机构装配—合闸弹簧装配—分闸弹簧装配—操作机构总装。

1.3.3.1凸轮轴装配凸轮轴装配由棘轮装配、微动开关装配和离合器等构成，完成合闸弹簧储能的功能，通过微动开关实现对储能电机的控制。

1.3.3.2 分闸机构装配分闸机构装配由分闸电磁铁、拐臂、分闸掣子装配构成。

完成合闸位置的保持和接受分闸命令进行分闸操作。

1.3.3.3合闸机构装配合闸机构装配由合闸电磁铁、防跳装置、合闸储能保持掣子装配等构成。

完成合闸弹簧储能后保持和接受合闸命令进行合闸操作。

1.3.3.4合闸弹簧装配合闸弹簧装配包括合闸弹簧筒，拉杆，合闸弹簧等。

1.3.3.5分闸弹簧装配分闸弹簧装配包括分闸弹簧，油缓冲器装配等1.4 弹簧机构的技术参数1.4.1机构的参数见表2表21.4.2控制回路与辅助回路参数控制回路与辅助回路参数见表3控制回路与辅助回路参数表 31.4.3 SF6气体压力参数SF6气体压力参数随所配的产品，表4以LW25-126为例表 4 （20℃）1.5 配弹簧机构的断路器在运行中的故障处理见表5表51.6）现场使用中几个问题1.6.1）弹簧操作机构润滑脂的使用弹簧操作机构的传动零件较多，而其本身又对传动摩擦等反力特别敏感，所以出厂时对诸如轴销，轴承，齿轮，弹簧筒等转动和直动产生相互摩擦的地方涂敷低温2#润滑脂。

在运行了六年后，一些润滑脂需重新涂敷。

注意棘轮齿面部和大小棘爪与棘轮接触处一定不要涂抹低温2#润滑脂，以防影响机构动作的准确性。

具体涂敷见图7。

图71.6.2)机构行程的检查和凸轮间隙的确认手动慢分，慢合机构可以测量机构行程和本体行程见图8，测量值应符合表2的技术要求。

行程不够时，首先测量凸轮间隙，凸轮间隙越大，行程越小。

图81.6.3）电磁铁间隙的检查和调整具体检查方法如下：1.6.3.1 测量合闸电磁铁配合间隙时，产品应处于分闸位置，操动机构应插入合闸防动销进行测量。

应符合表2的技术参数，见图91.6.3.2测量分闸电磁铁配合间隙时，产品应处于合闸位置，操动机构应插入分闸防动销进行测量。

应符合表2的技术参数，见图10现异常，其调整方法如下：合闸电磁铁行程尺寸的调整：松开螺母9－3，对称拧动螺钉9－4，调整限位尺寸。

尺寸G的调整；松开螺母9－2，拧动铁心杆，移动铁心撞头位置。

分闸电磁铁行程尺寸的调整：松开螺母10－4，对称拧动螺钉10－3，调整限位尺寸。

1.7弹簧机构目前的发展趋势和国内外水平进年来弹簧机构由于其本身众多的优点所决定在SF6断路器中得到了广泛的应用，尤其在用于操作功较小的自能式和半自能式灭弧室中，由于其体积小，操作噪音小，对环境无污染，耐气候条件好，免运行维护，可靠性高等一系列优点受到电力系统广大用户的推崇，是当前发展势头迅猛的一种断路器操作机构。

统计资料表明国产开关与进口开关在质量上的主要差别是在操动机构上，由操动机构造成的非计划停运占非计划停运总数的63.2%，扣除操动机构的影响，国产开关与进口开关的非计划停运率相当。

操作动构的专业化生产能提高国产开关的可靠性。

使我厂生产的开关与进口开关可靠性提高到同一水平。

二．气动-弹簧操动机构SF6产品所配的气动操动机构是一种以压缩空气做动力进行分闸操作，辅以合闸弹簧作为合闸储能元件的操动机构。

压缩空气靠产品自备的压缩机进行储能，分闸过程中通过气缸活塞给合闸弹簧进行储能，同时经过机械传递单元使触头完成分闸操作，并经过锁扣系统使合闸弹簧保持在储能状态。

合闸时，锁扣借助磁力脱扣，弹簧释放能量，经过机械传递单元使触头完成合闸操作。

所以该机构确切应为气动-弹簧操动机构。

气动-弹簧操动机构结构简单，可靠性高，分闸操作靠压缩空气做动力，控制压缩空气的阀系统为一级阀结构。

合闸弹簧为螺旋压缩弹簧。

运行时分闸所需的压缩空气通过控制阀封闭在储气罐中，，而合闸弹簧处于释放状态。

这样分，合闸各有一独立的系统。

储气罐的容量能满足这样设计的弹簧操动机构具有高度的可靠性和稳定性，既可满足O-0.3 sec -CO-180 sec -CO操作循环，机械稳定性试验达一万次。

气动-弹簧操动机构根据灭弧室承受的电压等级和开断电流的差异，分为CQ6机构（日本三菱型号AM25）和CQ7机构（日本三菱型号AM32），CQ6机构主要用于220KV及以下等级的产品，CQ7机构主要用于363KV 和550KV等级的产品。

下面介绍220KV瓷柱式SF6断路器用CQ6机构。

2.1断路器操动机构的技术数据见表6。

操动机构的技术数据表6SF6气体压力参数表7（20℃）2.2 CQ6型气动-弹簧操动机构动作原理CQ6型气动-弹簧操动机构见图13、图14、图15。

气动-弹簧操动机构是由活塞和气缸组成的驱动机构，还包括控制压缩空气的控制阀，由电信号操纵的合闸和分闸电磁铁、以及合闸弹簧，缓冲器，分闸保持掣子、脱扣器等其它零部件。

分闸动作过程图13所示状态为开关处于合闸位置，由控制阀内弹簧在连板上产生的顺时针方向的力矩被掣子在连板上产生的逆时针方向的力矩抵消，使控制阀不能动作，控制阀将压缩空气封闭在储气罐中，使压缩空气罐内的压缩不能通过．产品在合闸弹簧作用下保持合闸位置。

分闸操作（图13，14，15）分闸信号使分闸线圈带电，并使分闸撞杆撞击分闸触发器，分闸触发器顺时针方向旋转，带动锁扣掣子逆时针方向旋转。

这样由控制阀内弹簧在连板上产生的顺时针方向的力矩将控制阀打开，将在储气罐中的压缩空气释放，压缩空气进入气缸，迫使活塞向下运动，通过传动系统打开动触头完成分闸操作，断路器分闸。

以下为具体动作原理。