مکانیزم عملیاتی بهاره CT40

مکانیزم عملکرد فنری CT40 یک مولفه پیشران قدرت است که به طور خاص برای تجهیزات سوئیچینگ ولتاژ متوسط و بالا (مانند برش‌دهنده‌های خلأ، سوئیچ‌های بار SF6) در دامنه 10kV-40.5kV طراحی شده است. با انرژی ذخیره‌شده فنر به عنوان منبع قدرت اصلی، به دلیل عملکرد مکانیکی پایدار، روش عملکرد انعطاف‌پذیر و قابلیت تطبیق گسترده، به تجهیز کلیدی در سیستم‌های توزیع ولتاژ متوسط، زیرمراکز صنعتی و شبکه‌های توزیع آزادسازی تبدیل شده است. این مکانیزم حمایت قدرت دقیق و مطمئن برای عملیات باز و بسته شدن سوئیچ را فراهم می‌کند و عملکرد ایمن و پایدار سیستم برق را تضمین می‌کند.
۱. اصل کار اصلی: منطق کارآمد مبتنی بر انرژی ذخیره‌شده فنر
لب مرکزی مکانیزم عملکرد فنری CT40، چرخه انتقال مکانیکی "ذخیره‌سازی انرژی - آزادسازی" است که از طریق انرژی پتانسیل الاستیک ذخیره‌شده در فنر، دستگاه سوئیچینگ را هدایت می‌کند تا عملیات باز و بسته شدن را انجام دهد. فرآیند خاص به شرح زیر است:
۱. مرحله ذخیره‌سازی انرژی
ذخیره‌سازی انرژی الکتریکی: به طور پیش‌فرض، حالت الکتریکی ترجیح داده می‌شود. موتور (AC220V/DC220V، قدرت ≤ 150W) گیربکس کاهش‌دهنده را به حرکت در می‌آورد و محور ذخیره‌سازی انرژی را می‌چرخاند. محور ذخیره‌سازی انرژی از طریق مکانیسم کام، فنر بسته شدن را فشرده می‌کند. وقتی فنر به مسافت نامیده (معادل موقعیت کامل ذخیره‌سازی انرژی) فشرده شود، دندانه ذخیره‌سازی با چرخ دندانه‌ای قفل می‌شود. در همان زمان، سوئیچ مسافت موتور را قطع تغذیه می‌کند و فرآیند ذخیره‌سازی انرژی تمام می‌شود (زمان ≤ 15 ثانیه) و مکانیزم به حالت منتظر بسته شدن می‌رسد.
ذخیره‌سازی انرژی دستی: به عنوان یک روش پشتیبان اضطراری، وقتی موتور خراب شده یا تغذیه الکتریکی وجود ندارد، می‌توان با وارد کردن یک میله لرزان دستی، محور ذخیره‌سازی انرژی را چرخاند و فنر بسته شدن را به صورت دستی فشرده کرد تا دندانه قفل شود. طی کل فرآیند، میله لرزان باید ≤ 40 دور (با سرعت 30 دور در دقیقه) چرخانده شود تا ذخیره‌سازی انرژی در شرایط اضطراری به طور عادی انجام شود.
۲. اجرای عملیات باز و بسته شدن
عملیات بسته شدن: پس از دریافت سیگنال بسته شدن، الکترومغناطیس بسته شدن تغذیه می‌شود تا مکانیسم آزادسازی را فعال کند و دندانه ذخیره‌سازی را آزاد کند. فنر بسته شدن به طور فوری انرژی پتانسیل الاستیک خود را آزاد می‌کند که از طریق مکانیسم انتقال میله‌ای، تماس متحرک تجهیزات را به سرعت بسته می‌کند و فرآیند بسته شدن را تکمیل می‌کند؛ در همان زمان، عملیات بسته شدن به طور همزمان فنر باز شدن را کشیده و انرژی را برای عملیات بعدی باز شدن ذخیره می‌کند.
عملیات باز شدن: پس از دریافت سیگنال باز شدن (یا کشیدن دستی دسته باز شدن)، الکترومغناطیس باز شدن (یا مولفه آزادسازی مکانیکی) فعال می‌شود، قفل باز شدن آزاد می‌شود، فنر باز شدن انرژی را آزاد می‌کند و مکانیسم انتقال تماس متحرک را به سرعت جدا می‌کند و مدار را قطع می‌کند (زمان باز شدن ≤ 25 میلی‌ثانیه، می‌تواند جریان خطایی را به سرعت قطع کند و تاثیر حوادث را کاهش دهد).

طراحی ساختاری کلیدی: ویژگی‌های قابل اعتماد تطبیق‌یافته با سناریوهای ولتاژ متوسط
۱. معماری مکانیکی با پایداری بالا
طراحی مولفه‌های ماژولار: مولفه ذخیره‌سازی انرژی (فنر، گیربکس)، مولفه انتقال (میله‌ها، کام) و مولفه کنترل (الکترومغناطیس، سوئیچ مسافت) به ماژول‌های مستقل تقسیم شده‌اند و از طریق محمل‌های دقیق با دقت تطبیق 0.05 میلی‌متر متصل شده‌اند، که از افت مکانیکی کاهش می‌یابد و عمر مکانیکی را افزایش می‌دهد (≥ 10000 عملیات باز و بسته شدن).
انتخاب مواد با قدرت بالا: فنر بسته شدن از فولاد فنر آلیاژی 60Si2MnA ساخته شده است که از طریق حرارت‌درمانی کوچولویی و تصفیه دما پرداخته شده و دارای مقاومت کششی ≥ 1800MPa است و بدون تغییر دائمی پس از ذخیره‌سازی انرژی بلندمدت؛ میله‌های انتقال و محور ذخیره‌سازی انرژی از فولاد صفحه‌ای Q235B ساخته شده‌اند با روکش رویشی (ضخامت لایه رویشی ≥ 8 میکرون) و مقاومت در برابر فرسایش نمکی 480 ساعت، مناسب برای محیط‌های توزیع مرطوب و غبارآلود.
۲. عملکرد و مانیتورینگ وضعیت آسان
نشان‌دهنده وضعیت بصری: بدنه مکانیزم با نشان‌دهنده‌های مکانیکی "وضعیت ذخیره‌سازی انرژی" (قرمز - ذخیره نشده/سبز - ذخیره شده) و "وضعیت باز/بسته شدن" (آبی - باز/زرد - بسته شده) مجهز شده است که می‌توان به طور مستقیم وضعیت فعلی تجهیزات را بدون نصب مجدد تعیین کرد، که برای بررسی محلی و رفع مشکلات مفید است.
رابط نصب سازگار: پایین با سوراخ‌های نصب استاندارد (فاصله سوراخ‌ها مناسب برای ابعاد نصب عمومی برش‌دهنده‌های 10kV-35kV) طراحی شده است که نیاز به براکت‌های سفارشی ندارد و با چهار پیچ M12 ثابت می‌شود، زمان نصب را به کمتر از 30 دقیقه کاهش می‌دهد؛ اتصالات برق از طریق اتصالات پلاگ-این انجام می‌شود و اتصال الکترومغناطیس باز و بسته شدن و سوئیچ مسافت نیاز به جوشکاری ندارد، که کارایی تنظیم محلی را افزایش می‌دهد.