Cơ cấu vận hành lò xo của cầu chì 110kV CT126-1

Aptomat 110kV CT126-1 là "cổng an toàn" của mạng phân phối điện áp cao. Cơ chế hoạt động bằng lò xo chuyên dụng đóng vai trò là thành phần cốt lõi về năng lượng, với "sự thích ứng với điện áp cao, độ tin cậy cao và phản hồi nhanh" là lõi thiết kế. Qua hệ thống lưu trữ và truyền tải năng lượng được tùy chỉnh, nó chính xác phù hợp với yêu cầu đóng/mở của aptomat, và được sử dụng rộng rãi trong các trạm biến áp 110kV, đường dây truyền tải xuyên vùng, và hệ thống phân phối điện áp cao công nghiệp lớn để đảm bảo việc đóng/tắt và cách ly lỗi đáng tin cậy của mạch điện áp cao. ​
1、 Nguyên lý làm việc cốt lõi: Logic lưu trữ và truyền tải năng lượng trong tình huống điện áp cao
1. Hệ thống lưu trữ năng lượng bằng lò xo kép được tùy chỉnh
Để đáp ứng nhu cầu năng lượng hoạt động cao của aptomat 110kV (năng lượng đóng ≥ 450J), cơ chế này sử dụng thiết kế kết hợp lò xo kép "lò xo đóng chính + lò xo lưu trữ năng lượng phụ trợ":
Lò xo chính: Được làm từ thép lò xo hợp kim cường độ cao 60Si2MnA có đường kính 28mm, được xử lý nhiệt ở 1050 ℃ và điều chỉnh ở 450 ℃, độ bền kéo đạt 2100MPa, và có thể lưu trữ 520J năng lượng ở mức biến dạng tối đa 35mm, cung cấp năng lượng cốt lõi cho hành động đóng; ​
Lò xo phụ trợ: Được làm từ thép lò xo 50CrVA có đường kính φ 12mm, được nén đồng bộ với lò xo chính để hỗ trợ chia sẻ tải, giảm tổn thất mệt mỏi của lò xo chính, và kéo dài tuổi thọ tổng thể của bộ phận lò xo (≥ 15000 chu kỳ lưu trữ năng lượng). ​
Phương pháp lưu trữ năng lượng hỗ trợ hai chế độ "điện+thủ công" và phù hợp cho nhu cầu khẩn cấp trong tình huống điện áp cao
Lưu trữ năng lượng bằng điện: Trang bị động cơ không đồng bộ ba pha 2.2kW (AC380V, tốc độ 1450 vòng/phút), trục lưu trữ năng lượng được quay thông qua hệ thống bánh răng xoắn ba giai đoạn (tỷ lệ giảm 1:150), và cơ chế cam đẩy lò xo nén. Sau khi hoàn thành lưu trữ năng lượng, nó được khóa cơ học bởi đòn bẩy kép, và công tắc hành trình kích hoạt động cơ ngắt nguồn. Quá trình này mất ≤ 25s
Lưu trữ năng lượng thủ công: Trong trường hợp khẩn cấp, chèn tay quay Z hình mở rộng (dài 650mm, được thiết kế với cần tiết kiệm sức). Khi tay quay quay ở 20 vòng/phút, lưu trữ năng lượng có thể hoàn thành trong ≤ 60 vòng, đáp ứng nhu cầu vận hành khẩn cấp trong trường hợp mất điện

2. Sự phối hợp giữa hành động đóng/mở điện áp cao
Kết nối truyền dẫn giữa cơ chế và aptomat CT126-1 đã được hiệu chỉnh chính xác để đảm bảo hoạt động chính xác trong tình huống điện áp cao
Quá trình đóng: Sau khi nhận tín hiệu đóng, cuộn hút đóng DC220V (lực hút ≥ 90N) đẩy chốt giải phóng, và cặp kẹp kép được giải phóng đồng thời. Lò xo chính tức thì giải phóng năng lượng, và trục chính của aptomat được quay thông qua thanh truyền liên kết thép crom molypden (φ 20mm, độ bền chảy ≥ 800MPa), và tiếp điểm di chuyển đóng nhanh chóng. Thời gian đóng ≤ 80ms, đảm bảo phục hồi nhanh chóng nguồn điện cho đường dây 110kV; Đồng thời, lò xo mở được kéo và lưu trữ năng lượng, và lực siết trước có thể được điều chỉnh trong khoảng 50-80N bằng cách điều chỉnh đai ốc, thích ứng với yêu cầu tốc độ mở của các buồng dập hồ quang khác nhau. ​
Quá trình mở: Khi hệ thống phát hiện các lỗi như ngắn mạch (dòng ngắn mạch ≤ 40kA), quá tải, v.v., cuộn hút mở (hoặc tay quay mở thủ công) sẽ tác động, khóa mở sẽ giải phóng, lò xo mở sẽ giải phóng năng lượng, và cơ chế truyền dẫn sẽ đưa tiếp điểm di chuyển mở. Thời gian mở ≤ 30ms, và sẽ phối hợp với buồng dập hồ quang của aptomat để cắt nhanh hồ quang điện áp cao, tránh sự mở rộng của lỗi. Độ nảy khi mở ≤ 2mm, đáp ứng yêu cầu của tiêu chuẩn GB/T 1984-2014 "Aptomat AC Điện Áp Cao".