Il meccanismo di manovra a molle CT20 utilizza un sistema a molle caricate ed è progettato per gli interruttori automatici in SF6 con supporto in porcellana della serie RHB (11 kV–550 kV). Tre camere di spegnimento condividono un unico meccanismo con manovra simultanea a tre poli. La sua logica energetica fondamentale è: la molla di chiusura aziona la chiusura → la corsa di chiusura carica simultaneamente la molla di apertura → la molla di apertura aziona indipendentemente l'apertura. Il meccanismo offre elevata affidabilità, bassa rumorosità e manutenzione minima, con un intervallo di manutenzione fino a 30 anni.
2. Componenti principali
| Componente |
Funzione |
| Molla di chiusura (1) |
Aziona l'operazione di chiusura |
| Molla di apertura (16) |
Aziona l'operazione di apertura |
| Ruota a cricchetto (3) + Dente di arresto (5) |
Trasmette e blocca l'energia di carica |
| Dente di arresto di carica (15) + Perno di arresto (4) |
Blocca la molla di chiusura nello stato caricato |
| Leva di scatto di chiusura (13) + Solenoide di chiusura (14) |
Riceve il comando di chiusura e rilascia il dente di arresto di carica |
| Camma (18) + Leva di uscita (7) |
Trasferisce l'energia della molla all'interruttore automatico |
| Dente di arresto di chiusura (9) + Perno del dente di arresto di chiusura (20) |
Blocca l'interruttore nella posizione di chiuso |
| Leva di scatto di apertura (10) + Solenoide di apertura (11) |
Riceve il comando di apertura e rilascia il dente di arresto di chiusura |
| Dispositivo meccanico anti-ripetizione (12) |
Impedisce la chiusura ripetuta |
3. Processo di carica della molla di chiusura
Dopo la chiusura dell'interruttore, il finecorsa si attiva e il motore di carica si avvia. Il motore aziona la leva di carica per oscillare tramite ingranaggi conici. I cricchetti avanzano alternativamente la ruota a cricchetto, comprimendo la molla di chiusura attraverso la leva della molla e la barra di trazione. Una volta che il perno supera il punto morto, la molla di chiusura retroaziona la leva di carica di circa 5°, consentendo al perno di scatto (4) di ingaggiare il blocco di carica (15). Il motore viene quindi diseccitato, completando il ciclo di carica.
4. Operazione di chiusura
- Comando di chiusura ricevuto → L'elettromagnete di chiusura (14) opera e il suo pistone colpisce il grilletto di chiusura (13).
- Blocco di carica rilasciato → Il grilletto ruota e rilascia il blocco di carica (15).
- La molla si rilascia per azionare la chiusura → La molla di chiusura aziona la ruota a cricchetto in senso antiorario. La camma coassiale (18) colpisce il rullo di chiusura sulla leva di uscita (7), spostando la leva verso l'alto.
- Posizione di chiusura bloccata → Il perno del blocco di chiusura (20) è trattenuto dal blocco di chiusura (9).
- Molla di apertura caricata simultaneamente → La leva della molla di apertura, coassiale con la leva di uscita, comprime la molla di apertura (16).
- Ricarica automatica → Il finecorsa si attiva e il motore ricarica la molla di chiusura.
5. Operazione di apertura
- Comando di apertura ricevuto → L'elettromagnete di apertura (11) opera e il suo pistone colpisce il grilletto di apertura (10).
- Blocco di chiusura rilasciato → Il grilletto ruota e rilascia il blocco di chiusura (9).
- La molla di apertura si rilascia → Aziona la leva di uscita per ruotare, convertendo il movimento tramite bielle, l'albero di trasmissione e le barre di trazione orizzontali per spostare il contatto mobile e completare l'apertura.
- Ammortizzazione e limitazione → L'ammortizzatore di apertura assorbe l'energia residua e limita la posizione finale del contatto mobile.
6. Dispositivo anti-pompa / anti-ripetizione
Quando l'interruttore si chiude su un guasto mentre il comando di chiusura è ancora presente, il dispositivo anti-pompa garantisce che si verifichi una sola sequenza di chiusura-apertura (CO), impedendo la chiusura ripetuta. Il CT20 presenta un anti-pompa meccanico (12) più un anti-pompa elettrico per una doppia protezione.
Principio dell'anti-pompa meccanico (tipico del settore): quando l'elettromagnete di chiusura è eccitato, la sua asta del nucleo abbassa il perno anti-pompa e poi colpisce il grilletto. Dopo la chiusura, l'asta di scatto è trattenuta dal perno anti-pompa in una posizione inclinata, impedendole di resettarsi e colpire nuovamente il grilletto.
7. Conformità agli standard IEC
Standard applicabili
- IEC 62271-1:2017 – Specifiche comuni per apparecchiature di manovra e controllo ad alta tensione
- IEC 62271-100:2021 – Interruttori automatici in corrente alternata ad alta tensione, inclusi i requisiti del meccanismo di azionamento
- Equivalente cinese: GB/T 1984-2024
Confronto delle clausole chiave
| Clausola IEC |
Requisito |
Capacità CT20 |
| Sequenza di funzionamento nominale |
O – t – CO – t′ – CO |
O–0,3 s–CO–3 min–CO (tipo di richiusura automatica) |
| Durata meccanica |
M1 = 2.000 operazioni / M2 = 10.000 operazioni |
Classe M2 (≥10.000 cicli di funzionamento) |
| Anti-pompa |
Una sola operazione CO mentre il comando di chiusura permane |
Anti-pompa meccanica + elettrica |
| Tensione di funzionamento |
Chiusura 85%–110%, apertura 65%–120% |
Motore AC/DC; nominale 220 V / 110 V / 48 V / 24 V |
Parametri di temporizzazione tipici
| Parametro |
Valore tipico CT20 |
| Tempo di chiusura |
≤100 ms |
| Tempo di apertura |
≤60 ms |
| Tempo di ricarica |
≤15 s |
| Simultaneità di chiusura/apertura trifase |
≤5 ms / ≤3 ms |
8. Panoramica della sequenza di funzionamento
Il motore si avvia → la molla di chiusura si carica → il cricchetto di carica (15) si blocca
Comando di chiusura → l'elettromagnete di chiusura (14) → sblocca il cricchetto (15)
↓
La molla di chiusura si libera → l'interruttore si chiude → il cricchetto di chiusura (9) si blocca
↓
La molla di apertura (16) si carica contemporaneamente Il motore ricarica automaticamente
↓
Comando di apertura → l'elettromagnete di apertura (11) → sblocca il cricchetto (9)
↓
La molla di apertura si libera → l'interruttore si apre → il meccanismo ritorna in standby
Accesso
