高壓開關(guān)柜的活門機(jī)構(gòu)
| 摘要:介紹2 種移開式高壓開關(guān)柜的觸頭罩活門機(jī)構(gòu)傳動(dòng)原理,及具體制作中應(yīng)注意的一些問(wèn)題。 關(guān)鍵詞:高壓開關(guān);觸頭;機(jī)構(gòu) 移開式高壓開關(guān)柜的活門機(jī)構(gòu)有多種形式。某公司在設(shè)計(jì)10 kV 及35 kV 鎧裝移開式交流金屬封閉開關(guān)柜時(shí),分別采用了旋轉(zhuǎn)翻門及平移滑門兩種機(jī)構(gòu),它們各有特點(diǎn),難以替代。旋轉(zhuǎn)翻門機(jī)構(gòu)較為簡(jiǎn)單,動(dòng)作靈活可靠、推動(dòng)力小。是十分理想的機(jī)構(gòu),但是為了使開啟后的翻門有個(gè)隱藏空間,應(yīng)將觸頭罩設(shè)計(jì)成前面凸臺(tái)形狀,這樣就必須加長(zhǎng)開關(guān)柜前半倉(cāng)深度,其增加的深度與活門的寬度成正比,故多用于觸頭罩較小的10 kV 柜中。而平移滑門機(jī)構(gòu)較為復(fù)雜,因?yàn)榛T行程較長(zhǎng),而且有多處轉(zhuǎn)動(dòng)與平動(dòng)的轉(zhuǎn)換,需要推動(dòng)力大。雖然觸頭罩前面無(wú)需做成凸臺(tái)形狀,可以節(jié)減開關(guān)柜的前半倉(cāng)深度,但應(yīng)采取加長(zhǎng)觸頭罩長(zhǎng)度等措施,以增加爬電距離,一般多用于35 kV 柜中。 1 旋轉(zhuǎn)翻門機(jī)構(gòu) 旋轉(zhuǎn)翻門機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖1 所示(上門省略) ,是典型的鉸接四桿機(jī)構(gòu),4 個(gè)構(gòu)件(柜體、大刀片OA 、拉桿AB 及扇頁(yè)板B PM) 用銷子鉸接起來(lái),各構(gòu)件彼此可作相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。OA 桿是原動(dòng)桿, O 和P 是2個(gè)固定在柜體上的支點(diǎn), 翻門與扇頁(yè)板B PM 做成一體。當(dāng)手車從右邊的試驗(yàn)位置向左邊的工作位置移動(dòng)時(shí),由車輪推動(dòng)OA 桿, OA 桿繞支點(diǎn)O 作反時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)到OA1 位置, 同時(shí)帶動(dòng)拉桿AB 使之移動(dòng)到A1 B1 位置,通過(guò)扇頁(yè)板B PM 上的B 點(diǎn),使它繞支點(diǎn)P 作反時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng), 使翻門從關(guān)閉狀態(tài)M 轉(zhuǎn)到完全開啟狀態(tài)M1 ,從而完成了翻門的啟閉過(guò)程。機(jī)構(gòu)上加裝有1 根拉簧,它作用于扇頁(yè)板的B P 段,使翻門在手車處于非工作位置時(shí)呈關(guān)閉狀態(tài)。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)先考慮建立P 點(diǎn)的位置及扇頁(yè)板的形狀, 要使PB 大于P 點(diǎn)到柜體中隔板的距離。關(guān)閉時(shí), 翻門M 應(yīng)全部擋住觸頭罩孔,打開時(shí),翻門M 應(yīng)全部開足,確保與手車之間有足夠的安全距離。  角度轉(zhuǎn)換  的尺寸根據(jù)導(dǎo)軌高度來(lái)定, 小于A 點(diǎn)到底板的距離, 從而可以算出OA 的長(zhǎng)度。 在制作旋轉(zhuǎn)翻門中應(yīng)注意以下幾點(diǎn): (1) P 點(diǎn)應(yīng)設(shè)計(jì)在比觸頭中心線高的位置。當(dāng)手車處于非工作位置時(shí),翻門呈關(guān)閉狀態(tài),使柜體上6 個(gè)一次觸頭罩孔全部被擋住。 (2)大刀片OA 與車輪接觸的邊,應(yīng)設(shè)計(jì)成三折線,使翻門翻轉(zhuǎn)的全過(guò)程不是勻速,即在手車前進(jìn)22 mm左右時(shí),翻門迅速打開達(dá)50 %,以便一次觸頭能方便地進(jìn)入觸頭罩內(nèi),此段折線要陡。在余下的行程中,翻門緩慢地開足,這時(shí)手車行進(jìn)比較平穩(wěn)。 (3) 當(dāng)手車前進(jìn)到翻門即將啟動(dòng)時(shí),一次觸頭端部與門的距離應(yīng)不小于55 mm。 (4) 由于各支點(diǎn)及鉸鏈配合間隙較大,加上鍍鋅薄板的彈性變形,生產(chǎn)加工很難保證高精度,為此設(shè)計(jì)尺寸應(yīng)有余量。 2 平移滑門機(jī)構(gòu) 平移滑門機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖2 所示  它是由2 個(gè)搖桿滑塊機(jī)構(gòu)(一個(gè)由柜體、大刀片Ⅰ、長(zhǎng)杠桿OB 、短拉桿BC 及滑塊C 組成;另一個(gè)由柜體、大刀片Ⅱ中OQ、搖桿QPA 、長(zhǎng)拉桿AD、滑塊D 及一個(gè)滑塊Q 組成) 構(gòu)成,其中2 個(gè)支點(diǎn)O、P 都固定在機(jī)架上。前一搖桿機(jī)構(gòu)動(dòng)作可使下觸頭罩滑門啟閉, 而后一搖桿機(jī)構(gòu)動(dòng)作可使上觸頭罩滑門啟閉, 當(dāng)然它們的動(dòng)作是同步進(jìn)行的。當(dāng)手車從右邊的試驗(yàn)位置向左邊的工作位置移動(dòng)時(shí),手車前輪同時(shí)推動(dòng)大刀片Ⅰ、Ⅱ及長(zhǎng)杠桿OB 、OQ , 使它們繞支點(diǎn)O 轉(zhuǎn)動(dòng)。具體動(dòng)作如下: (1) 下滑門移動(dòng)大刀片Ⅰ帶動(dòng)長(zhǎng)杠桿OB (大刀片只是起力量的傳遞作用) , 通過(guò)支點(diǎn)O 向下轉(zhuǎn)動(dòng)到OB1 ,拉動(dòng)短拉桿BC , 使之移動(dòng)到B1 C1 , 再拉動(dòng)下滑門, 從關(guān)閉位置向下移到開啟位置, 按CC1 =BB1 = 2πOB ×α/ 360°( CC1 ≥滑門移動(dòng)的距離) , 可以算出長(zhǎng)杠桿OB 及與轉(zhuǎn)動(dòng)角α的關(guān)系。 (2) 上滑門移動(dòng)。大刀片Ⅱ再帶動(dòng)轉(zhuǎn)板OQ (大刀片Ⅰ與大刀片Ⅱ是套在一起的同心圓柱, 可繞同一支點(diǎn)O 轉(zhuǎn)動(dòng)的2 個(gè)構(gòu)件) ,通過(guò)支點(diǎn)O 向下轉(zhuǎn)動(dòng)到OQ1 ,再繞支點(diǎn)P (此支點(diǎn)是改變滑門移動(dòng)方向的) 轉(zhuǎn)動(dòng)搖桿QPA , 使A 點(diǎn)向上轉(zhuǎn)到A1 點(diǎn), 這樣搖桿QPA 成為Q1 PA1 , 拉動(dòng)長(zhǎng)拉桿AD , 使之移動(dòng)到A1 D1 ,再拉動(dòng)上滑門從關(guān)閉位置向上移到開啟位置,按DD1 = AA1 = 2πPA ×β/ 360°, DD1 = AA1 = CC1= BB1 ≥滑門移動(dòng)的距離,可以算出搖桿PA 及搖桿PA 繞支點(diǎn)P 轉(zhuǎn)動(dòng)角β的關(guān)系。在上滑門開啟的過(guò)程中, Q 滑塊在QPA 的滑槽中滑動(dòng), 其滑動(dòng)距離應(yīng)由OQ 桿的擺動(dòng)大小及QP 的長(zhǎng)度而定。 平移滑門在制作中應(yīng)注意以下幾點(diǎn): (1) 為了提高開關(guān)柜開門的安全性和可靠性,要求手車在試驗(yàn)位置時(shí),一次動(dòng)觸頭端部距離滑門≥60 mm ,上下滑門同時(shí)開始開啟。在一次動(dòng)觸頭行進(jìn)到觸頭罩前時(shí),滑門必須打開80 %以上。移開的速度應(yīng)均勻平滑,滑門的開閉上下行程為330 mm ,即開即閉。 (2) 平移滑門結(jié)構(gòu)中,滑門的復(fù)位采用了2 根強(qiáng)力拉簧。作用在大刀片Ⅱ的中段,單根彈簧的拉力約100 N。 (3) 為了防止搖桿QPA 、長(zhǎng)拉桿AD 等有較大的擺動(dòng)(這2 個(gè)構(gòu)件較長(zhǎng),約560、1 600 mm) ,在搖桿QPA 上安裝1 根用<1 mm 的彈簧鋼絲繞制的小拉簧。滑門關(guān)閉及開啟位置由活門導(dǎo)軌槽定位。 (4)由于平移滑門結(jié)構(gòu)是對(duì)稱布置在開關(guān)柜的左右兩側(cè),各構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)線路要清晰明了,以防互相干擾。 在設(shè)計(jì)同一型號(hào)不同電壓等級(jí)的產(chǎn)品時(shí),應(yīng)有統(tǒng)一的設(shè)計(jì)理念,統(tǒng)一的設(shè)計(jì)思路,以保證產(chǎn)品的系列化、統(tǒng)一化。 |
