O mecanismo de operação por mola CT20 utiliza um sistema de carregamento por mola e é projetado para disjuntores SF6 de coluna de porcelana da série RHB (11 kV–550 kV). Três câmaras de interrupção compartilham um único mecanismo com operação tripolar simultânea. Sua lógica central de energia é: a mola de fechamento aciona o fechamento → o curso de fechamento carrega simultaneamente a mola de abertura → a mola de abertura aciona independentemente a abertura. O mecanismo oferece alta confiabilidade, baixo ruído e manutenção mínima, com um intervalo de manutenção de até 30 anos.
2. Componentes Principais
| Componente |
Função |
| Mola de fechamento (1) |
Aciona a operação de fechamento |
| Mola de abertura (16) |
Aciona a operação de abertura |
| Roda de catraca (3) + Lingueta (5) |
Transmite e bloqueia a energia de armazenamento |
| Trinco de carregamento (15) + Pino do trinco (4) |
Bloqueia a mola de fechamento no estado carregado |
| Gatilho de fechamento (13) + Solenoide de fechamento (14) |
Recebe o comando de fechamento e libera o trinco de carregamento |
| Came (18) + Alavanca de saída (7) |
Transfere a energia da mola para o disjuntor |
| Trinco de fechamento (9) + Pino do trinco de fechamento (20) |
Bloqueia o disjuntor na posição fechada |
| Gatilho de abertura (10) + Solenoide de abertura (11) |
Recebe o comando de abertura e libera o trinco de fechamento |
| Dispositivo mecânico antirrearme (12) |
Impede o fechamento repetido |
3. Processo de Carregamento da Mola de Fechamento
Após o disjuntor fechar, o interruptor de fim de curso é ativado e o motor de carregamento parte. O motor aciona a alavanca de carregamento para oscilar através de engrenagens cônicas. As garras avançam alternadamente a roda de catraca, comprimindo a mola de fechamento através da alavanca da mola e da haste de tração. Uma vez que o pino passa pelo ponto morto, a mola de fechamento aciona reversamente a alavanca de carregamento em cerca de 5°, permitindo que o pino de trava (4) engate a trava de carregamento (15). O motor então é desenergizado, completando o ciclo de carregamento.
4. Operação de Fechamento
- Comando de fechamento recebido → O solenoide de fechamento (14) opera, e seu êmbolo atinge o gatilho de fechamento (13).
- Trava de carregamento liberada → O gatilho gira e libera a trava de carregamento (15).
- Mola liberada para acionar o fechamento → A mola de fechamento aciona a roda de catraca no sentido anti-horário. A came coaxial (18) atinge o rolo de fechamento na alavanca de saída (7), movendo a alavanca para cima.
- Posição fechada travada → O pino da trava de fechamento (20) é mantido pela trava de fechamento (9).
- Mola de abertura carregada simultaneamente → A alavanca da mola de abertura, coaxial com a alavanca de saída, comprime a mola de abertura (16).
- Recarregamento automático → O interruptor de fim de curso é ativado, e o motor recarrega a mola de fechamento.
5. Operação de Abertura
- Comando de abertura recebido → O solenoide de abertura (11) opera, e seu êmbolo atinge o gatilho de abertura (10).
- Trava de fechamento liberada → O gatilho gira e libera a trava de fechamento (9).
- Mola de abertura liberada → Ela aciona a alavanca de saída para girar, convertendo o movimento através de bielas, o eixo de acionamento e hastes de tração horizontais para mover o contato móvel e completar a abertura.
- Amortecimento e limitação → O amortecedor de abertura absorve a energia residual e limita a posição final do contato móvel.
6. Dispositivo Anti-bomba / Dispositivo Anti-rearme
Quando o disjuntor fecha em um curto-circuito enquanto o comando de fechamento permanece presente, o dispositivo anti-bomba garante que apenas uma sequência de fechamento-abertura (CO) ocorra, prevenindo o fechamento repetido. O CT20 apresenta anti-bomba mecânico (12) mais anti-bomba elétrico para proteção dupla.
Princípio do anti-bomba mecânico (típico da indústria): Quando o solenoide de fechamento é energizado, sua haste do núcleo deprime o pino anti-bomba e então atinge o gatilho. Após o fechamento, a haste de disparo é mantida pelo pino anti-bomba em uma posição inclinada, impedindo que ele retorne e atinja o gatilho novamente.
7. Conformidade com as Normas IEC
Normas Aplicáveis
- IEC 62271-1:2017 – Especificações comuns para equipamentos de manobra e controle de alta tensão
- IEC 62271-100:2021 – Disjuntores de corrente alternada de alta tensão, incluindo requisitos de mecanismo de operação
- Equivalente chinês: GB/T 1984-2024
Comparação de Cláusulas Chave
| Cláusula IEC |
Requisito |
Capacidade CT20 |
| Sequência de operação nominal |
O – t – CO – t′ – CO |
O–0,3 s–CO–3 min–CO (tipo de religamento automático) |
| Resistência mecânica |
M1 = 2.000 operações / M2 = 10.000 operações |
Classe M2 (≥10.000 ciclos de operação) |
| Anti-bombeamento |
Apenas uma operação CO enquanto o comando de fechamento persistir |
Anti-bombeamento mecânico + elétrico |
| Tensão de operação |
Fechamento 85%–110%, abertura 65%–120% |
Motor CA/CC; nominal 220 V / 110 V / 48 V / 24 V |
Parâmetros de Temporização Típicos
| Parâmetro |
Valor Típico CT20 |
| Tempo de fechamento |
≤100 ms |
| Tempo de abertura |
≤60 ms |
| Tempo de carregamento |
≤15 s |
| Simultaneidade de fechamento/abertura trifásica |
≤5 ms / ≤3 ms |
8. Visão Geral da Sequência de Operação
O motor inicia → A mola de fechamento é carregada → O trinco de carregamento (15) trava
Comando de fechamento → Solenoide de fechamento (14) → Libera o trinco (15)
↓
A mola de fechamento é liberada → O disjuntor fecha → O trinco de fechamento (9) trava
↓
A mola de abertura (16) é carregada simultaneamente O motor recarrega automaticamente
↓
Comando de abertura → Solenoide de abertura (11) → Libera o trinco (9)
↓
A mola de abertura é liberada → O disjuntor abre → O mecanismo retorna ao estado de espera
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