تستخدم آلية التشغيل بالنابض CT20 نظام شحن بالنابض وهي مصممة لقواطع دوائر SF6 ذات الأعمدة الخزفية من سلسلة RHB (11 كيلو فولت - 550 كيلو فولت). تشترك ثلاث حجرات إطفاء في آلية واحدة مع تشغيل موحد بثلاثة أقطاب. منطق الطاقة الأساسي لها هو: نابض الإغلاق يُحرّك عملية الإغلاق → شوط الإغلاق يُشحن في الوقت ذاته نابض الفتح → نابض الفتح يُحرّك عملية الفتح بشكل مستقل. توفر الآلية موثوقية عالية، وضوضاء منخفضة، وحد أدنى من الصيانة، مع فترة صيانة تصل إلى 30 عاماً.
2. المكونات الرئيسية
| المكون |
الوظيفة |
| نابض الإغلاق (1) |
يشغل عملية الإغلاق |
| نابض الفتح (16) |
يشغل عملية الفتح |
| العجلة المسننة (3) + الشخاطة (5) |
ينقل ويحبس طاقة الشحن |
| مزلاج الشحن (15) + دبوس المزلاج (4) |
يحبس نابض الإغلاق في حالة الشحن |
| مشغل الإغلاق (13) + الملف اللولبي للإغلاق (14) |
يستقبل أمر الإغلاق ويحرر مزلاج الشحن |
| الحدبة (18) + ذراع الخرج (7) |
ينقل طاقة النابض إلى قاطع الدائرة |
| مزلاج الإغلاق (9) + دبوس مزلاج الإغلاق (20) |
يحبس القاطع في وضع الإغلاق |
| مشغل الفتح (10) + الملف اللولبي للفتح (11) |
يستقبل أمر الفتح ويحرر مزلاج الإغلاق |
| جهاز منع التكرار الميكانيكي (12) |
يمنع الإغلاق المتكرر |

3. عملية شحن نابض الإغلاق
بعد إغلاق قاطع الدائرة، يتم تفعيل مفتاح الحد ويبدأ محرك الشحن. يقوم المحرك بتحريك رافعة الشحن للتأرجح عبر التروس المخروطية. تقوم الكلابات بدفع عجلة التعاقب بالتناوب، مما يؤدي إلى ضغط نابض الإغلاق من خلال رافعة النابض وقضيب السحب. بمجرد مرور الدبوس عبر النقطة الميتة، يقوم نابض الإغلاق بتشغيل رافعة الشحن عكسياً بحوالي 5°، مما يسمح لدبوس المزلاج (4) بالتشابك مع مزلاج الشحن (15). ثم يتم إزالة الطاقة عن المحرك، مكتملاً دورة الشحن.
4. عملية الإغلاق
- استلام أمر الإغلاق → يعمل الملف اللولبي للإغلاق (14)، ويصطدم مكبسه بمشغل الإغلاق (13).
- تحرير مزلاج الشحن → يدور المشغل ويحرر مزلاج الشحن (15).
- تحرير النابض لدفع الإغلاق → يقوم نابض الإغلاق بتدوير عجلة التعاقب عكس اتجاه عقارب الساعة. تصطدم الكامّة المحورية المشتركة (18) ببكرة الإغلاق على رافعة الخرج (7)، مما يحرك الرافعة للأعلى.
- قفل وضع الإغلاق → يتم تثبيت دبوس مزلاج الإغلاق (20) بواسطة مزلاج الإغلاق (9).
- شحن نابض الفتح في نفس الوقت → تقوم رافعة نابض الفتح، المحورية المشتركة مع رافعة الخرج، بضغط نابض الفتح (16).
- إعادة الشحن التلقائية → يتم تفعيل مفتاح الحد، ويعيد المحرك شحن نابض الإغلاق.
5. عملية الفتح
- استلام أمر الفتح → يعمل الملف اللولبي للفتح (11)، ويصطدم مكبسه بمشغل الفتح (10).
- تحرير مزلاج الإغلاق → يدور المشغل ويحرر مزلاج الإغلاق (9).
- تحرير نابض الفتح → يقوم بتدوير رافعة الخرج، محولاً الحركة عبر الوصلات، وعمود الإدارة، وقضبان السحب الأفقية لتحريك التلامس المتحرك وإكمال الفتح.
- التخميد والتحديد → يمتص مخمد الفتح الطاقة المتبقية ويحدد الموضع النهائي للتلامس المتحرك.
6. جهاز منع الضخ / جهاز منع إعادة الضخ
عندما يغلق القاطع على عطل بينما يظل أمر الإغلاق موجوداً، يضمن جهاز منع الضخ حدوث تسلسل إغلاق-فتح (CO) واحد فقط، مما يمنع الإغلاق المتكرر. يتميز CT20 بـ منع الضخ الميكانيكي (12) بالإضافة إلى منع الضخ الكهربائي للحماية المزدوجة.
مبدأ منع الضخ الميكانيكي (نموذجي للصناعة): عندما يتم تنشيط الملف اللولبي للإغلاق، يقوم قضيب القلب الخاص به بالضغط على دبوس منع الضخ ثم الاصطدام بالمشغل. بعد الإغلاق، يتم تثبيت قضيب الرحلة بواسطة دبوس منع الضخ في وضع مائل، مما يمنعه من إعادة الضرب والاصطدام بالمشغل مرة أخرى.
7. الامتثال لمعايير IEC
المعايير المطبقة
- IEC 62271-1:2017 – المواصفات المشتركة لمعدات التحويل والتحكم ذات الجهد العالي
- IEC 62271-100:2021 – قواطع دوائر التيار المتردد ذات الجهد العالي، بما في ذلك متطلبات آلية التشغيل
- المعادل الصيني: GB/T 1984-2024
مقارنة البنود الرئيسية
| بند IEC |
المتطلبات |
قدرات CT20 |
| تسلسل التشغيل المقنن |
O – t – CO – t′ – CO |
O–0.3 s–CO–3 min–CO (نوع إعادة الإغلاق التلقائي) |
| التحمل الميكانيكي |
M1 = 2,000 عملية / M2 = 10,000 عملية |
الفئة M2 (≥10,000 دورة تشغيل) |
| منع الضخ |
عملية CO واحدة فقط أثناء استمرار أمر الإغلاق |
منع الضخ الميكانيكي + الكهربائي |
| جهد التشغيل |
الإغلاق 85%–110%، الفتح 65%–120% |
محرك تيار متردد/مستمر؛ مقنن 220 فولت / 110 فولت / 48 فولت / 24 فولت |
معلمات التوقيت النموذجية
| المعلمة |
القيمة النموذجية لـ CT20 |
| زمن الإغلاق |
≤100 مللي ثانية |
| زمن الفتح |
≤60 مللي ثانية |
| زمن الشحن |
≤15 ثانية |
| تزامن الإغلاق/الفتح ثلاثي الطور |
≤5 مللي ثانية / ≤3 مللي ثانية |
8. نظرة عامة على تسلسل التشغيل
بدء تشغيل المحرك → شحن نابض الإغلاق → قفل مزلاج الشحن (15)
أمر الإغلاق → الملف اللولبي للإغلاق (14) → تحرير المزلاج (15)
↓
تحرير نابض الإغلاق → إغلاق القاطع → قفل مزلاج الإغلاق (9)
↓
شحن نابض الفتح (16) في وقت واحد إعادة شحن المحرك تلقائيًا
↓
أمر الفتح → الملف اللولبي للفتح (11) → تحرير المزلاج (9)
↓
تحرير نابض الفتح → فتح القاطع → عودة الآلية إلى وضع الاستعداد