Mecanismo de resorte del interruptor ZN13

El mecanismo de resorte del interruptor ZN13 es un componente de potencia central diseñado específicamente para la serie ZN13 de interruptores de vacío de media tensión. Utiliza el almacenamiento de energía en resorte como fuente de accionamiento y se utiliza ampliamente en sistemas de distribución de media tensión de 10kV-40.5kV, subestaciones industriales y redes de distribución urbanas debido a su "acción precisa, alta confiabilidad y fuerte adaptabilidad". Proporciona una alimentación estable para las operaciones de apertura y cierre del interruptor y garantiza el funcionamiento seguro de la red de media tensión. ​
1、 Principio de funcionamiento principal: Lógica eficiente impulsada por el almacenamiento de energía en resorte
1. Diseño del sistema de almacenamiento de energía
En respuesta a los requisitos de potencia operativa del interruptor de la serie ZN13 (potencia de cierre ≥ 120J), el mecanismo adopta una estructura de almacenamiento de energía en un solo conjunto de resorte principal, y los parámetros centrales y la lógica de funcionamiento son los siguientes:
Selección del resorte: El resorte principal está hecho de acero de resorte de aleación 60Si2MnA con un diámetro de 18mm. Después de ser templado a 950 ℃ y revenido a 420 ℃, la resistencia a la tracción alcanza 1800MPa. Cuando la deformación máxima es de 28mm, puede almacenar 150J de energía y cumplir con los requisitos de potencia para el cierre del interruptor; ​
Método de almacenamiento de energía: Soporta modo dual "eléctrico+manual". El almacenamiento de energía eléctrica está equipado con un motor monofásico de 0.75kW (AC220V/380V opcional), que impulsa el eje de almacenamiento de energía a través de una reducción de dos etapas (relación de reducción 1:80). El torno comprime el resorte, y el almacenamiento de energía se bloquea mediante el pata de gato después de completarse, tomando ≤ 12 segundos. El almacenamiento de energía manual se puede completar moviendo la manivela (velocidad 25r/min) durante ≤ 35 vueltas, adecuado para escenarios de emergencia. ​
2. Acciones de apertura y cierre colaborativas
La conexión de transmisión entre el mecanismo y el interruptor ZN13 ha sido calibrada con precisión para garantizar la sincronización y la precisión de la acción
Proceso de cierre: Después de recibir la señal de cierre, el electroimán de cierre DC220V (fuerza de succión ≥ 60N) empuja el componente de liberación, libera el pata de gato y libera la energía del resorte principal. El eje principal del interruptor es impulsado a rotar a través del enlace de transmisión de acero (φ 12mm), y el contacto móvil se cierra. El tiempo de cierre es ≤ 70ms, asegurando una alimentación rápida al circuito; Simultáneamente, el resorte de apertura se estira y almacena energía de manera sincrónica para prepararse para la apertura; ​
Proceso de apertura: Cuando se detecta un cortocircuito (corriente de cortocircuito ≤ 31.5kA) o sobrecarga, el electroimán de apertura (o manivela manual) operará, el bloqueo de apertura se liberará, el resorte de apertura liberará energía y el contacto móvil será impulsado a abrirse. El tiempo de apertura es ≤ 25ms, y se utilizará la cámara de extinción de arco al vacío para cortar rápidamente el arco. La cantidad de rebote de apertura es ≤ 2mm, lo que cumple con la norma GB/T 1984.