操动机构简介

真空断路器的操动机构主要有三种类型：电磁操动机构、弹簧操动机构及永磁操动机构。

电磁操动机构由一个电磁线圈和铁心，加上分闸弹簧和必要的机械锁扣系统组成，结构简单、零件数少、工作可靠、制造成本低。

同时螺管电磁铁的出力特性容易满足真空断路器合闸反力特性的要求。

其缺点是合闸线圈消耗的功率太大，因而要求配用昂贵的蓄电池，加上电磁机构的结构笨重，动作时间较长。

电磁操动机构出现最早，但目前用量趋于减少。

弹簧操动机构由弹簧贮存分合闸所需的所有能量，并通过凸轮机构和四连杆机构推动真空灭弧室触头动作。

其分合闸速度不受电源电压波动的影响，相当稳定，通过调整弹簧的压力能够获得满足要求的分合闸速度。

其缺点是机械零件多（达160多个），零件的材质、加工精度和装配精度都直接影响机构的可靠性。

弹簧机构的出力特性，基本上就是储能弹簧的释能下降特性，为改善匹配，设计中采用四连杆机构和凸轮机构来进行特性改变。

目前弹簧操动机构技术已经成熟，因此用量较大。

永磁机构是一种全新的操动机构，它利用永磁保持、电子控制、电容器储能。

其优势是结构简单、零件数目少，工作时的主要运动部件只有一个，无需机械脱扣、锁扣装置。

永磁机构分为两种类型：单稳态永磁机构和双稳态永磁机构。

永磁机构尚需经受考验，需解决好电容器的寿命问题、永久磁铁的保持力问题及电子器件的可靠性等问题。

目前其用量还不大。

真空断路器主要结构:真空断路器主要包含三大部分：真空灭弧室、电磁或弹簧操动机构、支架及其结构图他部件断路器采用三相支柱式结构，具有开断性能稳定可靠、无燃烧和爆炸危险、免维修、体积小、重量轻和使用寿命长等特点。

断路器采用全封闭结构，密封性能好，有助于提高防潮、防凝露性能，特别适用于严寒或潮湿地区使用。

三相支柱及电流互感器采用进口户外环氧树脂固体绝缘，或采用户内环氧树脂外包有机硅橡胶固体绝缘；具有耐高低温、耐紫外线、耐老化等特点。

操动机构采用小型化弹簧操动机构，储能电机功率小，分合闸能耗低；机构传动采用直动传输方式，零部件数量少，可靠性高。

高压断路器操动机构定义：独立于断路器本体以外的机械操动装置，通过它可以对断路器进行操作。

通常与断路器分开装设。

特点：一种型号的操动机械可以配用不同型号的断路器，同一型号的断路器也可以配装不同型号的操动机构。

作用：将其它形式的能量转换成机械能，使断路器准确地进行分、合闸。

一、操动机构的产品型号含义特征数字派生标志设计序号结构形式产品名称第一部分：用大写字母C表示操动机构。

第二部分：表示操动机构的操动方式：S-手动；D-电磁；J-电动机；T-弹簧；Q-气动；Y-液压；Z-重锤第三部分：表示设计系列的顺序号，用数字表示。

第四部分：其它的标志，G-改进型；X-操动机构带箱子第五部分：特征数字：若操动机构为电磁、液压、弹簧和手动型的，这部分通常用最大合闸力矩来表示。

若操动机构为气动式的，这部分一般以它的活塞直径来表示。

如CY3表示设计序号为3的液压操动机构。

二、操动机构的组成1、合闸结构即能量转换部分，对于电磁操动结构是合闸电磁铁及相应组件；对于弹簧操动机构，是指蓄能弹簧和相应的蓄能机构以及合闸脱扣装置等元件；对于液压操动机构是指油泵、储压筒、合闸阀及合闸电磁铁等部件。

2、保持结构对于机械传动式操动机构是指维持支架或其他维持装置；对于液压操动机构，是指保持阀及相应的高压油补充回路。

3、分闸机构是指能快速脱扣分闸的结构。

对于机械式操动机构，是指分闸脱口装置及相应的连杆系统；对液压或气动操动机构，是指分闸阀及相应的阀系统。

4、输出装置它是指电磁、弹簧操动机构的主轴或液压、气动结构的活塞杆等。

5、辅助设备主要是由辅助开关、中间继电池、接触器等辅助元件组成的信号和保护回路。

三、操动机构逻辑框图操动机构的组成逻辑框图如图1—8所示，包括如下及部分。

图1—9 操动机构逻辑框图1、提升机构它是断路器内的传动装置。

其作用是通过传动机构传递过来的能量，带动断路器的导电杆的运动，从而使断路器的触头分断或者接通。

2、缓冲器其作用是，在高压断路器的合闸活分闸过程中，在某些特定的位置，要求有规定的速度。

弹簧操动机构原理弹簧操动机构是一种利用弹簧的特性实现机械运动的装置。

它广泛应用于各种机械领域，例如钟表、汽车、船舶、医疗器械等。

弹簧操动机构的原理主要包括弹性变形和弹簧势能的转换。

弹性变形是指弹簧在受力的作用下发生的形状改变。

当外力作用于弹簧时，其分子结构会发生弹性变形，储存起弹性势能。

根据虎克定律，弹簧受到的力与弹簧的伸长量成正比，即F=k*x，其中F是受力，k是弹簧的弹性系数，x是伸长量。

弹簧势能的转换是指弹簧储存的弹性势能被转换成机械能进行工作。

当外力消失时，弹簧会通过弹性回复的作用将弹性势能转换成机械能，从而实现运动。

这种转换过程可以通过机械连接件来实现，如滑块、曲柄、凸轮等。

弹簧操动机构的工作过程主要分为两个阶段：储能和释能。

在储能阶段，外力作用于弹簧，使其发生弹性变形，并储存起弹性势能。

例如，当我们拉伸弹簧时，外力会导致弹簧的伸长，从而储存了一定的弹性势能。

在释能阶段，外力消失，弹簧通过弹性回复的作用释放储存的弹性势能。

例如，当我们松开手，被拉伸的弹簧会通过弹性回复的作用恢复原状，释放储存的弹性势能。

根据不同的应用需求，弹簧操动机构可以采用不同的构造形式。

例如，常见的弹簧操动机构包括弹簧驱动系统、弹簧绕组系统、弹簧连接系统等。

弹簧驱动系统是指通过弹簧驱动机构实现工作的系统。

它通常由弹簧、传动装置和工作装置组成。

弹簧作为驱动元件，通过其弹性特性将储存的弹性势能转换成机械能，从而带动传动装置运动，进而驱动工作装置实现工作。

弹簧绕组系统是指利用弹簧的卷绕特性实现机械运动的系统。

它通常由一个或多个弹簧组成，通过将弹簧绕在轮轴或锥轴上，利用弹簧的弹性回复作用将弹性势能转换成机械能，实现运动。

弹簧连接系统是指利用弹簧连接件实现机械连接的系统。

弹簧连接件可以是弹簧销、弹簧卡环、弹簧垫圈等。

通过弹簧连接件的弹性特性，可以实现机械装配的连接和松解，方便维修和更换。

总之，弹簧操动机构是一种利用弹簧的特性实现机械运动的装置。

高压开关操动机构简介一、综述1操动机构的分类1.1按用途分类：可分为断路器用操动机构和隔离开关、接地开关、负荷开关等高压开关电器类用操动机构两大类。

1.2按传动介质分类：可分为电动机构、手动机构、气动机构、液压机构、弹簧机构、电磁机构、永磁机构、爆炸机构等多种类型。

断路器最常用的机构类型有永磁机构、弹簧机构、气动机构、液压机构四种类型。

隔离开关、接地开关、负荷开关等高压开关电器类最常用机构的机构类型有电动机构、手动机构、电动弹簧机构和用于组合电器的电动三工位机构。

断路器最常用的永磁机构、弹簧机构、气动机构、液压机构特点比较及适用范围见表1。

隔离开关、接地开关、负荷开关等高压开关电器类最常用机构的机构类型有电动机构、手动机构、电动弹簧机构和用于组合电器的电动三工位机构见表2。

表12 设计要求2.1 材料及热处理、表面处理要求除液压机构、气动机构要求较高外，其余机构一般轴类零件选用中碳钢45号钢、热处理调质；销类零件用低碳钢热处理渗碳淬火；齿轮类零件用中碳钢热处理整体调质、齿面淬火。

表面处理主要有镀锌、磷化、油漆等。

2.2 传动件的外购件选用弹簧类常用有拉簧、压簧、扭簧；轴承类常用有滑动轴承和滚动轴承，滑动轴承类常用有不带挡边和带挡边两种DU型无油轴套、滚动轴承类常用各种滚针轴承。

3 制造要求除液压机构要求较高外，其余机构和一般机械类零部件的制造要求相似。

除常规加工机床外，一定要有几台加工精度较高的数控车、数控铣床和一两台加工中心；内、外圆磨床、无心磨床要用。

一般机构组装后重量不太重，一吨吊车就完全够用了。

外部协作方面除热处理、表面处理外，还要用到钢铸件、铝铸件甚至可能是铜铸件和塑料压制件的协作单位。

电磁铁线圈的制造也需要外协。

4 试验手段要求机构组装好后，要进行工频耐压试验、绝缘电阻测试、机械特性测试、机械寿命试验、噪声测试等一系列试验，要有相应的仪器和设备。

5 人员要求除机加工技术人员和技工外，应另外配备熟悉高压电器的设计人员两名、试验人员一人、装配工艺员一人、销售技术员一人。

断路器弹簧操动机构介绍一、断路器弹簧操动机构的组成1.弹簧：弹簧是断路器弹簧操动机构的核心部件，通过对弹簧的张紧储备一定的弹能，当需要断开电路时，通过释放弹簧的弹性能量来实现快速断开。

2.手动机构：手动机构是用于对弹簧进行张紧和释放的机构，主要包括手动动作机构和手动存储弹簧机构。

手动动作机构通过手动操作杆或手轮来对弹簧进行张紧或释放，而手动存储弹簧机构则用于将手动张紧的能量储存在一个可释放的机构中，以方便在需要时快速释放。

3.动作机构：动作机构是连接弹簧和断路器断开触点的部分，通过弹簧操动机构的动作来实现断路器的闭合和断开。

动作机构一般采用连杆机构，通过转动轴让触点运动实现闭合或断开。

4.控制电磁铁：控制电磁铁是断路器弹簧操动机构的辅助部件之一，通过对电磁铁的控制来控制断路器的闭合和断开动作，以实现对电路的控制。

二、断路器弹簧操动机构的工作原理断路器弹簧操动机构的工作原理是利用储存在弹簧中的弹性能量来实现断路器的快速关闭。

在正常情况下，断路器的弹簧被手动机构张紧，这时断路器处于断开状态，当电路发生故障时，控制电磁铁被触发，电磁铁产生磁力将断路器的触点吸合，然后释放弹簧的弹性能量，通过动作机构的传动将触点迅速拉开，从而实现断路器的闭合动作。

当电路故障排除后，人工操作手动机构将弹簧重新张紧，断路器恢复至断开状态。

三、断路器弹簧操动机构的特点1.快速断开能力：断路器弹簧操动机构通过弹簧的释放来实现快速断开电路，能够在电路故障发生时快速将电路切断，保障电力设备和人员的安全。

2.高可靠性：断路器弹簧操动机构采用高强度的材料制造，具有较高的机械强度和抗疲劳性能，能够保证长时间使用的可靠性。

3.灵活性：断路器弹簧操动机构采用手动机构和控制电磁铁相结合的方式进行操作，可以根据需要手动或自动控制断路器的闭合和断开动作。

4.操作简便：断路器弹簧操动机构的手动机构设计简单，操作方便，能够满足不同场合的需求。

5.自动重合闸功能：有些断路器弹簧操动机构还具有自动重合闸功能，在电路故障排除后，能够实现自动闭合电路，提高电能的利用效率。

断路器操动机构的基本要求1. 概述断路器是电力系统中保护和控制设备的重要组成部分，用于在电路发生故障时切断电流，保护电力设备和人员安全。

操动机构是断路器的核心部件，负责实现断路器的开关操作。

断路器操动机构的设计和选型对断路器的性能和可靠性有着重要影响。

2. 基本要求断路器操动机构应满足以下基本要求：2.1 可靠性断路器操动机构在长期运行中应具有良好的可靠性。

它应能够正常工作，在各种环境条件下保持稳定的性能，并能承受系统的额定电流和短路电流。

2.2 快速性断路器操动机构的操动速度应快，能够在故障发生时迅速切断电流。

快速的断路时间可以减少故障对电力设备的损害，并提高电力系统的可靠性。

2.3 灵敏性断路器操动机构应具有良好的灵敏性，能够对各种故障信号做出快速响应。

它应能够感知电流的大小和方向，并根据预设的保护逻辑做出相应的动作。

2.4 耐久性断路器操动机构应具有良好的耐久性，能够承受长时间的运行和频繁的开关操作。

它应采用高质量的材料和可靠的结构设计，以确保机构的寿命和稳定性。

2.5 安全性断路器操动机构应具备良好的安全性能，能够确保操作人员的安全。

它应采用可靠的防护措施，防止误操作和意外事故的发生。

2.6 远程控制断路器操动机构应支持远程控制功能，能够通过远程信号实现对断路器的操作。

这样可以提高操作的便捷性和安全性，减少人工操作的风险。

3. 设计考虑为满足上述基本要求，断路器操动机构的设计需要考虑以下几个方面：3.1 机构类型断路器操动机构可以采用不同的类型，如电动机构、液压机构、气动机构等。

选择合适的机构类型需要考虑其性能、成本和可靠性等因素。

3.2 传动系统断路器操动机构的传动系统应具有高效、可靠的特点。

常见的传动系统包括齿轮传动、链传动、蜗杆传动等。

传动系统应具备足够的扭矩和刚度，以确保机构的稳定性和可靠性。

3.3 动作速度控制断路器操动机构的动作速度应能够根据实际需要进行控制。

可以采用变频调速器、液压调速器等装置，以实现动作速度的调整和控制。

弹簧操动机构结构组成弹簧操动机构的定义弹簧操动机构是一种通过操纵弹簧的运动来实现特定功能的机构。

弹簧操动机构常用于各种工程和科技领域，包括机械、自动化、航空航天等。

弹簧的基本原理弹簧操动机构的基本原理是利用弹簧的弹性变形来实现机构的运动。

弹簧可以分为压缩弹簧、拉伸弹簧和扭转弹簧三种类型。

根据需要，可以选择不同类型的弹簧来实现不同的功能。

弹簧操动机构的结构组成弹簧操动机构由以下几个组成部分构成：1. 弹簧弹簧是弹簧操动机构的核心部件，用于储存和释放能量。

弹簧可以分为钢丝弹簧、板簧和气弹簧等不同类型。

不同类型的弹簧具有不同的特点和适用范围，可以根据具体需求选择合适的弹簧。

2. 悬臂梁悬臂梁是连接弹簧和机构的部件，起到支撑和传递力量的作用。

悬臂梁可以根据需要选择不同材料和形状，如钢材、铝合金等。

3. 连杆连杆是连接悬臂梁和其他部件的杆状结构，用于传递力量和实现机构的运动。

连杆可以根据需要选择不同长度和形状，如直杆、曲杆等。

4. 摇臂摇臂是连接连杆和弹簧的部件，用于转换力矩和传递力量。

摇臂的长度和形状可以根据需要进行设计和选择，以实现机构的运动要求。

5. 支撑结构支撑结构用于支撑和固定弹簧操动机构的各个部件。

支撑结构可以采用框架结构、支撑臂等形式，以确保机构的稳定性和正常工作。

弹簧操动机构的工作原理弹簧操动机构的工作原理是通过操纵弹簧的弹性力来实现机构的运动。

当外力作用于弹簧时，弹簧会发生弹性变形，将储存的能量释放出来。

通过合理设计弹簧和相关部件的结构和参数，可以实现不同的运动模式，如旋转、摆动、振动等。

弹簧操动机构的工作过程如下：1.外部力作用于弹簧，使其发生变形。

2.弹簧的变形导致悬臂梁和连杆等部件发生位移。

3.位移传递到摇臂，使摇臂转动。

4.摇臂的转动则将力量传递到其他部件，实现机构的运动。

通过合理设计和调整各个部件的结构和参数，可以实现弹簧操动机构的不同功能和工作特性。

弹簧操动机构的应用弹簧操动机构在各种领域都有广泛的应用。

弹簧操动机构结构组成一、前言弹簧操动机构是一种常见的机械结构，广泛应用于各种机械设备中，如汽车、工业机械等。

本文将从结构组成、工作原理、优缺点等方面进行详细介绍。

二、结构组成弹簧操动机构主要由以下几部分组成：1. 弹簧：弹簧是弹簧操动机构的核心部件，其作用是提供反弹力和回复力。

根据不同的应用场合和要求，可以选择不同类型的弹簧，如压缩弹簧、拉伸弹簧等。

2. 活塞杆：活塞杆是与弹簧相连的部件，在运动过程中承受着弹簧的压缩或拉伸力，并将这些力转化为运动能量。

活塞杆通常由钢材制成，具有较高的强度和耐腐蚀性。

3. 转臂：转臂是连接活塞杆和其他部件的重要组成部分。

它可以将活塞杆上下运动转化为旋转运动，并传递给其他部件。

4. 凸轮轴：凸轮轴是弹簧操动机构的驱动部件，它通过旋转带动转臂运动，从而实现弹簧操动机构的工作。

5. 支撑杆：支撑杆是为了增加弹簧操动机构的稳定性而设置的。

它通常与凸轮轴相连，并通过与其他部件相互作用来保持机构的平衡。

三、工作原理弹簧操动机构的工作原理比较简单，主要分为以下几个步骤：1. 当凸轮轴开始旋转时，转臂开始运动，并将活塞杆上下移动。

2. 活塞杆上下运动时，弹簧被压缩或拉伸，并储存一定量的能量。

3. 当凸轮轴旋转到一定角度时，弹簧突然释放出储存的能量，并将活塞杆向上或向下推动。

4. 活塞杆推动其他部件进行相应的操作。

四、优缺点弹簧操动机构具有以下优点：1. 结构简单：由于只需要几个简单的部件就可以组成完整的机构，因此结构非常简单。

2. 成本低廉：由于结构简单，制造成本相对较低。

3. 动力输出稳定：由于弹簧的反弹力和回复力非常稳定，因此可以保证机构的动力输出也非常稳定。

4. 寿命长：由于弹簧操动机构中的弹簧通常采用高强度材料制成，因此寿命相对较长。

但是，弹簧操动机构也存在以下缺点：1. 只能实现单向运动：由于机构结构的限制，弹簧操动机构只能实现单向运动，不能实现双向运动。

2. 需要周期性维护：由于机构中的弹簧会随着使用时间而逐渐老化，因此需要周期性进行维护和更换。

操动机构的发展及各阶段的特点交操动机构是衡量真空断路器性能优劣的重要方面之一，影响真空断路器可靠性的主要原因就是操动机构的机械特性。

根据操动机构的发展可分为以下几类：3.1 手动操动机构（CS）靠手动直接合闸的操动机构称为手动操动机构，它主要用来操动电压等级低、额定开断电流很小的断路器。

除工矿企业用户外，电力部门中手动机构已很少采用。

手动操动机构结构简单、不要求配备复杂的辅助设备及操动电源，缺点是不能自动重合闸，只能就地操作，不够安全。

因此，手动操动机构已几乎被手力储能的弹簧操动机构所代替。

3.2 电磁操动机构（CD）靠电磁力合闸的操动机构称为电磁操动机构。

配合国产ZN28-12型产品发展的有CD17型机构，结构上也采用与真空灭弧室前后布置的方式。

电磁操动机构的优点是机构简单、工作可靠、制造成本低，缺点是合闸线圈消耗的功率太大，需要备价格昂贵的蓄电池、合闸电流较大、结构比较笨重、动作时间较长，市场占有量逐渐减少。

3.3 弹簧操动机构（CT）弹簧操动机构是利用储能的弹簧为动力使开关实现合闸动作。

它可采用人力或小功率、直流电机来驱动，因而合闸功基本不受外界因素〔如电源电压、气源气压、液压源液压〕的影响，既能够获得较高的合闸速度，又能够实现快速自动重复合闸操作；另外，与电磁操动机构相比，弹簧操动机构成本低，价格便宜，是真空断路器中最常用的一种操动机构，其厂家也比较多，在不断的完善和改进中。

典型的有CT17、CT19机构，与之相配备使用的有ZN28-17、VS1、VG 1.一般弹簧操动机构有上百个零件，且传动机构较为复杂，故障率较高，运动部件多，制造工艺要求较高。

另外，弹簧操动机构的结构复杂，滑动摩擦面多，而且多在关键部位，在长期运行过程中，这些零件的磨损、锈蚀以及润滑剂的流失、固化等都会导致操作失误。

主要存在着以下缺点:1) 断路器拒动，即给断路器发出操作信号而不合闸或分闸；2) 合不上闸或合上后即分断；3) 事故时继电保护动作、断路器分不下来；4) 烧坏合闸线圈。

隔离开关操动系统概述操动系统●操动系统包括操动机构、传动机构、提升机构，缓冲装置和二次控制回路等几个部分。

定义:操动机构是独立于高压开关(包括断路器、隔离/接地开关、负荷开关、旁路开关、直流转换开关等)本体以外的对高压开关进行操作的机械操动装置。

其主要任务是将其他形式的能量转换成机械能(力和行程或力矩和转角)，使高压开关准确地进行分、合闸操作。

操动机构的基本构成:操作能源系统、分闸与合闸控制系统、传动系统及辅助装置四个部分遵循的标准:操动机构没有专门的标准，其功能要求包含在相应的本体标准中。

动机构的基本要求:1.合闸操作:有足够的合闸力，不仅在正常情况下能可靠关合断路器，而且在关合有短路故障的线路时，操动机构也能克服短路电动力的阻碍使断路器可靠合闸。

2.保持合闸:可靠地将断路器保持在合闸位置，不会由于电动力、机械振动及某些偶然故障(如波压机构突然失压)等原因引起触头分离。

(防慢分装置)3.分闸操作:不仅能根据需要接受自动或遥控指令使断路器快速电动分闸，而且在紧急情况下可在操动机构上进行手动分闸。

满足断路器分闸速度特性要求，在分闸时动触头的分闸速度和分闸时间要符合规定值，分闸终了时应满足触头开距要求，并要减小冲击振动等。

4.防跳跃和自由脱扣:防跳跃是指当断路器关合有预伏短路故障电路时，不论操动机构有无自由脱扣，断路器都应自动分闸，防止出现“跳跃”现象。

自由脱扣是指操动机构在合闸过程中接到分闸命令时，机构将不再执行合闸命令而立即分闸。

隔离开关操动机构简介，知识分享，看完让你受益匪浅，上海民熔防跳跃包括电气和机械两种方法，电气方法是设置防跳跃控制回路，机械方法是加装自由脱扣装置。

“跳跃”现象:是指断路器在关合有预伏短路故障的线路时，继电保护装置会快速动作，指令操动机构立即自动分闸，这时若合闸命令尚未解除，斷路器会再次合闸于故障线路，如此反复会造成断路器多改合分短路电流，使触头严重烧损，甚至引起断路器爆炸事故。