Mechanizm sprężynowy wyłącznika ZN13

Mechanizm sprężynowy przekaźnika ZN13 to kluczowy komponent energetyczny zaprojektowany specjalnie dla serii średniego napięcia próżniowych przekaźników obwodowych ZN13. Używa on energii sprężynowej jako źródła napędu i jest szeroko stosowany w systemach dystrybucji średniego napięcia 10kV-40.5kV, przemysłowych podstacjach transformatorowych oraz miejskich sieci dystrybucyjnych ze względu na „precyzyjne działanie, wysoką niezawodność i dużą adaptacyjność”. Zapewnia stabilne zasilanie do operacji otwierania i zamykania przekaźnika oraz gwarantuje bezpieczne działanie sieci średniego napięcia. ​
1. Podstawowe zasady działania: Efektywna logika sterowana przez energię sprężynową
1. Projekt systemu magazynowania energii
W odpowiedzi na wymagania dotyczące mocy operacyjnej serii przekaźników ZN13 (moc zamknięcia ≥ 120J), mechanizm wykorzystuje pojedynczą strukturę głównego sprężyny magazynującej energię, a kluczowe parametry i logika działania są następujące:
Wybór sprężyny: Główna sprężyna wykonana jest z stopu sprężynowego 60Si2MnA o średnicy 18mm. Po hartowaniu przy 950 ℃ i odpuszczaniu przy 420 ℃, wytrzymałość na rozciąganie osiąga 1800MPa. Gdy maksymalna deformacja wynosi 28mm, może przechowywać 150J energii i spełniać wymagania mocy do zamknięcia przekaźnika; ​
Metoda magazynowania energii: Obsługuje tryb „elektryczny+ręczny”. Elektryczne magazynowanie energii wyposażone jest w silnik jednofazowy o mocy 0.75kW (AC220V/380V do wyboru), który napędza wał magazynujący energię poprzez dwa stopnie redukcji przekładni (stosunek redukcji 1:80). Wybrzuszenie spręża sprężynę, a po zakończeniu magazynowania energii jest zabezpieczona przez szpon, co trwa ≤ 12 sekund. Ręczne magazynowanie energii można zrealizować przez obracanie rączki (prędkość 25obr/min) przez ≤ 35 obrotów, co jest odpowiednie w sytuacjach awaryjnych. ​
2. Współdziałające działania otwierania i zamykania
Połączenie transmisyjne między mechanizmem a przekaźnikiem ZN13 zostało dokładnie skalibrowane, aby zapewnić synchronizację i dokładność działania
Proces zamykania: Po otrzymaniu sygnału zamykania, elektromagnes zamykający DC220V (siła przyciągania ≥ 60N) popycha element zwalniający, uwalnia szpon i uwalnia energię głównej sprężyny. Główny wał przekaźnika jest napędzany przez stalowe ogniwo transmisyjne (φ 12mm), a kontakt ruchomy jest zamykany. Czas zamykania wynosi ≤ 70ms, co zapewnia szybkie zasilenie obwodu; Jednocześnie, sprężyna otwierająca synchronicznie rozciąga się i magazynuje energię, przygotowując się do otwarcia; ​
Proces otwierania: Gdy wykryto krótkie spięcie (prąd krótkiego spięcia ≤ 31.5kA) lub przeciążenie, elektromagnes otwierający (lub rączka ręczna) będzie działać, zamek otwierający zostanie uwalniony, sprężyna otwierająca uwalnia energię, a kontakt ruchomy jest napędzany do otwarcia. Czas otwierania wynosi ≤ 25ms, a komora gaszenia łuku próżniowego jest używana do szybkiego przerwania łuku. Odbicie po otwarciu wynosi ≤ 2mm, co spełnia standard GB/T 1984.