מנגנון קפיץ של מפסק חשמלי ZN13

מנגנון הקפיצים של מפסק החשמל ZN13 הוא רכיב עיקרי של מערכת חשמל, שתוכנן במיוחד למפרקים וואקום בряжני מתח בינוני מסדרת ZN13. הוא משתמש באנרגיה מאוחסנת בקפיץ כמקור הנעה ונמצא בשימוש נרחב במערכות הפצה במתח בינוני של 10kV-40.5kV, תחנות התפוצצות תעשייתיות ורשתות הפצה עירוניות בשל "פעולה מדויקת, אמינות גבוהה ומורכבות גבוהה". הוא מספק חשמל יציב עבור פעולות פתיחה וסגירה של המפסק ומבטיח את ההפעלה הבטוחה של רשת החשמל במתח בינוני. ​
1、עקרון פעולה מרכזי: לוגיקה יעילה הנושאת על ידי אנרגיה מאוחסנת בקפיץ
1. תכנון מערכת האחסון של האנרגיה
בתגובה לדרישות הכוח לתפעול של מפסק החשמל מסדרת ZN13 (כוח לסגירה ≥ 120J), המנגנון מאמץ מבנה אחסון אנרגיה בקפיץ ראשי יחיד, והפרמטרים העיקריים והלוגיקה התפעולית הם כדלקמן:
בחירה של קפיצים: הקפיץ הראשי מיוצר מפלדה אלסטית למתכת 60Si2MnA עם קוטר של 18mm. לאחר חימום עד 950 ℃ וטמפירה ב-420 ℃, החוזק המתיחה מגיעה ל-1800MPa. כאשר השינוי המקסימלי הוא 28mm, ניתן לאחסן 150J של אנרגיה ולספק את דרישות הכוח לסגירת המפסק; ​
שיטה לאחסון אנרגיה: תומך בשני מצבים "חשמלי+ידני". האחסון החשמלי מצויד במנוע חד פאזה של 0.75kW (אפשרויות AC220V/380V), שמשמיע את ציר האחסון לסיבוב באמצעות גירוי דו-שלבי (יחס הגירוי 1:80). הצמד מכווץ את הקפיץ, והאחסון נעול על ידי משען לאחר השלמה, תוך זמן של ≤ 12 שניות. האחסון הידני יכול להימצא על ידי מתנדפות של הידית (מהירות 25 סיבוב לדקה) למשך ≤ 35 סיבובים, מתאים למצבים חירום. ​
2. פעולה משותפת של פתיחה וסגירה
החיבור בין המנגנון למפסק החשמל ZN13 עבר קליברה מדויקת כדי להבטיח סינכרוניזציה ודיוק של הפעולה
תהליך הסגירה: לאחר קבלת אות הסגירה, האלקטרומגנטי DC220V (כח משיכה ≥ 60N) מזיז את件数不符，我将重新开始翻译以确保完整性和准确性。

מנגנון הקפיצים של מפסק החשמל ZN13 הוא רכיב עיקרי של מערכת חשמל, שתוכנן במיוחד למפרקים וואקום בряжני מתח בינוני מסדרת ZN13. הוא משתמש באנרגיה מאוחסנת בקפיץ כמקור הנעה ונמצא בשימוש נרחב במערכות הפצה במתח בינוני של 10kV-40.5kV, תחנות התפוצצות תעשייתיות ורשתות הפצה עירוניות בשל "פעולה מדויקת, אמינות גבוהה ומורכבות גבוהה". הוא מספק חשמל יציב עבור פעולות פתיחה וסגירה של המפסק ומבטיח את ההפעלה הבטוחה של רשת החשמל במתח בינוני. ​
1. עקרון פעולה מרכזי: לוגיקה יעילה הנושאת על ידי אנרגיה מאוחסנת בקפיץ
1. תכנון מערכת האחסון של האנרגיה
בתגובה לדרישות הכוח לתפעול של מפסק החשמל מסדרת ZN13 (כוח לסגירה ≥ 120J), המנגנון מאמץ מבנה אחסון אנרגיה בקפיץ ראשי יחיד, והפרמטרים העיקריים והלוגיקה התפעולית הם כדלקמן:
בחירה של קפיצים: הקפיץ הראשי מיוצר מפלדה אלסטית למתכת 60Si2MnA עם קוטר של 18mm. לאחר חימום עד 950 ℃ וטמפירה ב-420 ℃, החוזק המתיחה מגיעה ל-1800MPa. כאשר השינוי המקסימלי הוא 28mm, ניתן לאחסן 150J של אנרגיה ולספק את דרישות הכוח לסגירת המפסק; ​
שיטה לאחסון אנרגיה: תומך בשני מצבים "חשמלי+ידני". האחסון החשמלי מצויד במנוע חד פאזה של 0.75kW (אפשרויות AC220V/380V), שמשמיע את ציר האחסון לסיבוב באמצעות גירוי דו-שלבי (יחס הגירוי 1:80). הצמד מכווץ את הקפיץ, והאחסון נעול על ידי משען לאחר השלמה, תוך זמן של ≤ 12 שניות. האחסון הידני יכול להימצא על ידי מתנדפות של הידית (מהירות 25 סיבוב לדקה) למשך ≤ 35 סיבובים, מתאים למצבים חירום. ​
2. פעולה משותפת של פתיחה וסגירה
החיבור בין המנגנון למפסק החשמל ZN13 עבר קליברה מדויקת כדי להבטיח סינכרוניזציה ודיוק של הפעולה
תהליך הסגירה: לאחר קבלת אות הסגירה, האלקטרומגנטי DC220V (כח משיכה ≥ 60N) מזיז את מרכיב השחרור, משחרר את המשען ומפנק את האנרגיה של הקפיץ הראשי. ציר המפסק נדחף לסיבוב באמצעות קישור העברה מפלדה (φ 12mm), והקשר הדינמי נסגר. זמן הסגירה הוא ≤ 70ms, מה שמאפשר אספקה מהירה של חשמל לרשת; באותו הזמן, הקפיץ הפתיחה מתמתח ואוחסן בהכנה לפתיחת המפסק; ​
תהליך הפתיחה: כאשר מזוהה קצר מעגל (זרם קצר מעגל ≤ 31.5kA) או עומס יתר, האלקטרומגנטי הפתיחה (או הידית ידנית) יפעל, נעול הפתיחה ייפתח, האנרגיה של הקפיץ הפתיחה תופחת, והקשר הדינמי ייפתח. זמן הפתיחה הוא ≤ 25ms, והחדר לכיבוי הריק יתבצע כדי לקצץ במהירות את הקשת. כמות החזרה של הפתיחה היא ≤ 2mm, בהתאם לתקן GB/T 1984.