CT40 스프링 작동 메커니즘

CT40 스프링 작동 메커니즘은 10kV-40.5kV 중고압 스위치 기어(진공 회로 차단기, SF6 부하 스위치 등)를 위해 특별히 설계된 전력 구동 구성 요소입니다. 스프링 에너지 저장을 핵심 전력원으로 하여 안정적인 기계적 성능, 유연한 작동 방식 및 넓은 적응성 덕분에 중간 전압 배전 시스템, 산업용 변전소, 야외 배전망에서 중요한 장비가 되었습니다. 이는 스위치의 개폐 동작을 위한 정확하고 신뢰할 수 있는 전력 지원을 제공하여 전력 시스템의 안전하고 안정적인 작동을 보장합니다.
1. 핵심 작동 원리: 스프링 에너지 저장에 의한 효율적인 논리 구동
CT40 스프링 작동 메커니즘의 핵심은 "에너지 저장 해방"이라는 기계 전송 주기를 통해 스프링에 저장된 탄성 포텐셜 에너지를 통해 스위칭 장치가 개폐 동작을 완료하도록 하는 것입니다. 구체적인 과정은 다음과 같습니다:
1. 에너지 저장 단계
전기 에너지 저장: 기본적으로 전기 모드가 우선됩니다. 모터(AC220V/DC220V, 전력 ≤ 150W)가 감속 기어 세트를 작동시키고 에너지 저장 축을 회전시킵니다. 에너지 저장 축은 캠 메커니즘을 통해 폐쇄 스프링을 압축합니다. 스프링이 정격 스트로크(에너지 저장 완료 위치에 해당)까지 압축되면 에너지 저장 발톱이 래칫 휠과 결합하여 잠깁니다. 동시에 스트로크 스위치가 모터의 전력을 차단하고 에너지 저장 과정이 종료됩니다(시간 ≤ 15s), 메커니즘이 폐쇄 대기 상태로 들어갑니다.
수동 에너지 저장: 모터 고장이나 전력 공급이 없는 경우 비상 백업 방법으로 수동 록암을 삽입하여 에너지 저장 축을 회전시켜 수동으로 폐쇄 스프링을 압축할 수 있습니다. 록암은 전체 과정에서 30r/min의 속도로 최대 40회 회전해야 비상 상황에서 정상적인 에너지 저장을 보장합니다.
2. 개폐 동작 실행
폐쇄 동작: 폐쇄 신호를 받으면 폐쇄 전자석이 전력을 받아 방출 메커니즘을 통해 에너지 저장 발톱을 해제합니다. 폐쇄 스프링이 즉시 탄성 포텐셜 에너지를 방출하여 연결 막대 전송 메커니즘을 통해 스위치 기어의 이동 접점이 빠르게 폐쇄되어 폐쇄 과정이 완료됩니다. 동시에 폐쇄 동작은 개폐 스프링을 동시적으로 늘려 후속 개폐 작업을 위해 에너지를 미리 저장합니다.
개방 동작: 개방 신호(또는 수동으로 개방 핸들을 당김)를 받으면 개방 전자석(또는 기계적 방출 구성 요소)이 활성화되고 개방 잠금이 해제되며 개방 스프링이 에너지를 방출하고 전송 메커니즘이 이동 접점을 빠르게 분리하여 회로를 절단합니다(개방 시간 ≤ 25ms, 고장 전류를 빠르게 절단하여 사고의 영향을 줄임).

핵심 구조 설계: 중간 전압 시나리오에 적응된 신뢰성 특성
1. 높은 안정성의 기계적 아키텍처
모듈형 구성 요소 설계: 에너지 저장 구성 요소(스프링, 기어 세트), 전송 구성 요소(연결 막대, 캠), 제어 구성 요소(전자석, 여행 스위치)는 독립된 모듈로 분리되어 0.05mm의 일치 정밀도를 가진 정밀 축 소켓으로 연결되어 기계적 마찰 손실을 줄이고 기계 수명(≥ 10000 개폐 동작)을 연장합니다.
고강도 재료 선택: 폐쇄 스프링은 60Si2MnA 합금 스프링 강으로 만들어져 등온 경화 및 조질 열 처리를 거쳤으며, 인장 강도가 ≥ 1800MPa이며 장기간 에너지 저장 후에도 영구적인 변형이 없습니다. 전송 연결 막대와 에너지 저장 축은 Q235B 냉간 압연 강판으로 만들어져 표면이 도금(아연층 두께 ≥ 8 μ m)되어 습기와 먼지가 많은 배전 환경에 적합하며 480시간의 염무 부식 저항성을 가지고 있습니다.
2. 편리한 작동 및 상태 모니터링
시각적 상태 표시: 메커니즘 하우징에는 "에너지 저장 상태"(빨강 - 저장되지 않음/녹색 - 저장됨)와 "개폐 상태"(파랑 - 개방/노랑 - 폐쇄)를 나타내는 기계적 포인터가 장착되어 있어 장비의 현재 상태를 직관적으로 파악할 수 있으며 분해 없이 현장 검사 및 문제 해결을 용이하게 합니다.
호환되는 설치 인터페이스: 바닥에는 표준화된 설치 구멍(10kV-35kV 회로 차단기의 일반적인 설치 치수에 맞춤)이 설계되어 있어 맞춤형 브래킷이 필요하지 않고 4개의 M12 볼트로 고정하여 설치 시간을 30분 미만으로 줄일 수 있습니다. 전기 배선은 플러그 인 단자를 사용하며, 개폐 전자석과 여행 스위치의 연결은 용접이 필요 없어 현장 디버깅 효율을 높입니다.