Cơ chế hoạt động lò xo CT40

Mô tơ cơ khí lò xo CT40 là thành phần truyền động điện được thiết kế đặc biệt cho tủ phân phối trung và cao áp 10kV-40.5kV (như cầu chìa khóa chân không, công tắc tải SF6). Với nguồn năng lượng lò xo làm nguồn năng lượng cốt lõi, nó đã trở thành thiết bị quan trọng trong hệ thống phân phối điện áp trung bình, trạm biến áp công nghiệp và mạng phân phối ngoài trời do hiệu suất cơ khí ổn định, cách thức vận hành linh hoạt và khả năng thích ứng rộng rãi. Nó cung cấp hỗ trợ năng lượng chính xác và đáng tin cậy cho các thao tác đóng/ngắt, đảm bảo sự vận hành an toàn và ổn định của hệ thống điện.
1、 Nguyên lý làm việc cốt lõi: Logic hiệu quả được điều khiển bởi năng lượng lò xo
Cốt lõi của cơ chế lò xo CT40 là chu kỳ truyền động cơ khí "lưu trữ năng lượng - giải phóng", điều khiển thiết bị chuyển mạch hoàn thành các thao tác đóng/ngắt thông qua năng lượng tiềm năng đàn hồi được lưu trữ trong lò xo. Quá trình cụ thể như sau:
1. Giai đoạn lưu trữ năng lượng
Lưu trữ năng lượng điện: Theo mặc định, chế độ điện được ưu tiên. Mô tơ (AC220V/DC220V, công suất ≤ 150W) điều khiển bộ giảm tốc để hoạt động và điều khiển trục lưu trữ năng lượng quay. Trục lưu trữ năng lượng nén lò xo đóng qua cơ chế cam. Khi lò xo được nén đến hành trình định mức (tương ứng với vị trí hoàn thành lưu trữ năng lượng), móng lò xo đính vào và khóa với bánh răng rãnh. Đồng thời, công tắc hành trình kích hoạt mô tơ ngắt điện, và quá trình lưu trữ năng lượng kết thúc (thời gian ≤ 15s), cơ chế đi vào trạng thái chờ đóng.
Lưu trữ năng lượng bằng tay: Là phương pháp dự phòng khẩn cấp, khi mô tơ hỏng hoặc không có nguồn điện, trục lưu trữ năng lượng có thể được quay bằng cách cắm cần gạt tay, nén lò xo đóng bằng tay cho đến khi móng lò xo khóa. Cần gạt tay cần quay ≤ 40 vòng (với tốc độ 30 vòng/phút) trong suốt quá trình để đảm bảo lưu trữ năng lượng bình thường trong tình huống khẩn cấp.
2. Thực hiện thao tác đóng/ngắt
Thao tác đóng: Sau khi nhận tín hiệu đóng, cuộn từ đóng được cấp điện để đẩy cơ chế giải phóng mở khóa móng lò xo. Lò xo đóng ngay lập tức giải phóng năng lượng tiềm năng đàn hồi, điều khiển tiếp điểm di động của thiết bị phân phối đóng nhanh chóng thông qua cơ chế truyền động thanh nối, hoàn thành quá trình đóng; Đồng thời, thao tác đóng sẽ kéo giãn lò xo ngắt, lưu trữ năng lượng trước cho các thao tác ngắt sau.
Thao tác ngắt: Khi nhận tín hiệu ngắt (hoặc kéo cần gạt ngắt bằng tay), cuộn từ ngắt (hoặc thành phần giải phóng cơ học) được kích hoạt, khóa ngắt được giải phóng, lò xo ngắt giải phóng năng lượng, và cơ chế truyền động kéo để nhanh chóng ngắt tiếp điểm di động, cắt mạch (thời gian ngắt ≤ 25ms, có thể nhanh chóng cắt dòng điện lỗi, giảm thiểu ảnh hưởng của tai nạn).

Thiết kế cấu trúc chính: Đặc trưng đáng tin cậy phù hợp với kịch bản điện áp trung bình
1. Kiến trúc cơ khí ổn định cao
Thiết kế thành phần mô-đun: Thành phần lưu trữ năng lượng (lò xo, bộ bánh răng), thành phần truyền động (thanh nối, cơ chế cam), và thành phần điều khiển (cuộn từ, công tắc hành trình) được tách riêng thành các mô-đun độc lập, kết nối bằng ống trục chính xác với độ chính xác khớp nối 0.05mm, giảm tổn thất ma sát cơ khí và kéo dài tuổi thọ cơ khí (≥ 10000 lần đóng/ngắt).
Chọn vật liệu cường độ cao: Lò xo đóng được làm từ thép lò xo hợp kim 60Si2MnA, đã trải qua xử lý nhiệt làm cứng đẳng nhiệt và làm mềm, với sức căng ≥ 1800MPa và không biến dạng vĩnh viễn sau thời gian lưu trữ năng lượng dài; Thanh nối truyền động và trục lưu trữ năng lượng được làm từ thép cán nguội Q235B, bề mặt mạ kẽm (độ dày lớp kẽm ≥ 8 μm) và khả năng chống ăn mòn phun muối 480 giờ, phù hợp với môi trường phân phối ẩm ướt và bụi bẩn.
2. Vận hành tiện lợi và giám sát trạng thái
Hiển thị trạng thái trực quan: Vỏ cơ chế được trang bị chỉ báo cơ khí cho "trạng thái lưu trữ năng lượng" (đỏ - chưa lưu trữ/xanh lá cây - đã lưu trữ) và "trạng thái đóng/ngắt" (xanh dương - mở/vàng - đóng), có thể xác định trực quan trạng thái hiện tại của thiết bị mà không cần tháo rời, thuận tiện cho kiểm tra và khắc phục sự cố tại chỗ.
Giao diện lắp đặt tương thích: Đáy được thiết kế với các lỗ lắp đặt tiêu chuẩn (khoảng cách giữa các lỗ phù hợp với kích thước lắp đặt phổ thông của cầu chì 10kV-35kV), không yêu cầu giá đỡ tùy chỉnh và có thể được cố định bằng 4 vít M12, giảm thời gian lắp đặt xuống dưới 30 phút; Dây điện sử dụng đầu cắm, và kết nối cuộn từ đóng/ngắt và công tắc hành trình không yêu cầu hàn, cải thiện hiệu quả điều chỉnh tại chỗ.