Пружинный привод CT20 использует систему пружинного взвода и предназначен для элегазовых выключателей серии RHB с фарфоровыми опорными изоляторами (11 кВ–550 кВ). Три дугогасительные камеры используют один привод с трехполюсным групповым управлением. Его основная логика передачи энергии заключается в следующем: пружина включения приводит в действие включение → ход включения одновременно взводит пружину отключения → пружина отключения независимо приводит в действие отключение. Привод отличается высокой надежностью, низким уровнем шума и минимальным техническим обслуживанием, при этом межсервисный интервал составляет до 30 лет.
2. Основные компоненты
| Компонент |
Функция |
| Пружина включения (1) |
Обеспечивает операцию включения |
| Пружина отключения (16) |
Обеспечивает операцию отключения |
| Храповое колесо (3) + Собачка (5) |
Передает и фиксирует энергию взвода |
| Фиксатор взвода (15) + Палец фиксатора (4) |
Фиксирует пружину включения во взведенном состоянии |
| Спусковой рычаг включения (13) + Электромагнит включения (14) |
Принимает команду на включение и освобождает фиксатор взвода |
| Кулачок (18) + Выходной рычаг (7) |
Передает энергию пружины выключателю |
| Фиксатор включения (9) + Палец фиксатора включения (20) |
Фиксирует выключатель во включенном положении |
| Спусковой рычаг отключения (10) + Электромагнит отключения (11) |
Принимает команду на отключение и освобождает фиксатор включения |
| Механическая блокировка от многократного включения (12) |
Предотвращает повторное включение |
3. Процесс взвода пружины включения
После включения выключателя срабатывает концевой выключатель и запускается двигатель взвода. Двигатель приводит в колебательное движение рычаг взвода через конические шестерни. Собачки поочередно продвигают храповое колесо, сжимая пружину включения через рычаг пружины и тягу. После того как штифт проходит мертвую точку, пружина включения обратным ходом поворачивает рычаг взвода примерно на 5°, позволяя фиксирующему штифту (4) войти в зацепление с взводной защелкой (15). Затем двигатель обесточивается, завершая цикл взвода.
4. Операция включения
- Получена команда на включение → Включающий электромагнит (14) срабатывает, и его якорь ударяет по включающему бойку (13).
- Взводная защелка освобождена → Боек поворачивается и освобождает взводную защелку (15).
- Пружина расцепляется для привода включения → Пружина включения приводит храповое колесо во вращение против часовой стрелки. Соосный кулачок (18) ударяет по ролику включения на выходном рычаге (7), перемещая рычаг вверх.
- Положение «включено» зафиксировано → Фиксирующий штифт включения (20) удерживается защелкой включения (9).
- Пружина отключения взводится одновременно → Рычаг пружины отключения, соосный с выходным рычагом, сжимает пружину отключения (16).
- Автоматический повторный взвод → Срабатывает концевой выключатель, и двигатель выполняет повторный взвод пружины включения.
5. Операция отключения
- Получена команда на отключение → Отключающий электромагнит (11) срабатывает, и его якорь ударяет по отключающему бойку (10).
- Включающая защелка освобождена → Боек поворачивается и освобождает включающую защелку (9).
- Пружина отключения расцепляется → Она приводит во вращение выходной рычаг, преобразуя движение через тяги, приводной вал и горизонтальные тяги для перемещения подвижного контакта и завершения отключения.
- Демпфирование и ограничение → Буфер отключения поглощает остаточную энергию и ограничивает конечное положение подвижного контакта.
6. Устройство защиты от повторного включения (антипомпинг)
Когда выключатель включается на повреждение при продолжающейся команде на включение, устройство защиты от повторного включения обеспечивает выполнение только одного цикла включение-отключение (ВО), предотвращая многократные включения. CT20 оснащен механической защитой от повторного включения (12) плюс электрической защитой для двойной защиты.
Принцип механической защиты от повторного включения (типичный для отрасли): при подаче напряжения на включающий электромагнит его сердечник нажимает на штифт защиты от повторного включения, а затем ударяет по бойку. После включения отключающий рычаг удерживается штифтом защиты от повторного включения в наклонном положении, что предотвращает его возврат в исходное положение и повторный удар по бойку.
7. Соответствие стандартам МЭК
Применимые стандарты
- IEC 62271-1:2017 – Общие технические требования к высоковольтным комплектным распределительным устройствам и аппаратам управления
- IEC 62271-100:2021 – Высоковольтные выключатели переменного тока, включая требования к приводам
- Китайский эквивалент: GB/T 1984-2024
Сравнение ключевых пунктов
| Пункт МЭК |
Требование |
Возможности CT20 |
| Номинальная последовательность операций |
O – t – CO – t′ – CO |
O–0,3 с–CO–3 мин–CO (тип АПВ) |
| Механический ресурс |
M1 = 2 000 операций / M2 = 10 000 операций |
Класс M2 (≥10 000 циклов срабатывания) |
| Защита от многократного включения |
Только одна операция CO при сохранении команды на включение |
Механическая + электрическая защита от многократного включения |
| Рабочее напряжение |
Включение 85%–110%, отключение 65%–120% |
Двигатель переменного/постоянного тока; номинальное 220 В / 110 В / 48 В / 24 В |
Типовые временные параметры
| Параметр |
Типовое значение CT20 |
| Время включения |
≤100 мс |
| Время отключения |
≤60 мс |
| Время взвода |
≤15 с |
| Одновременность включения/отключения трех фаз |
≤5 мс / ≤3 мс |
8. Обзор последовательности операций
Двигатель запускается → Пружина включения взводится → Защёлка взвода (15) фиксируется
Команда на включение → Включающий электромагнит (14) → Разблокирует защёлку (15)
↓
Пружина включения срабатывает → Выключатель включается → Защёлка включения (9) фиксируется
↓
Пружина отключения (16) взводится одновременно Двигатель автоматически выполняет взвод
↓
Команда на отключение → Отключающий электромагнит (11) → Разблокирует защёлку (9)
↓
Пружина отключения срабатывает → Выключатель отключается → Механизм возвращается в состояние готовности
Вход
