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中压开关柜的操作力

发布日期:2024-09-15 作者:法腾电力 点击:

开关柜有一些需要手动操作的设备,如中置式断路器手车,首先需要将其放在转运车上,转运车是专门用于放置中置式断路器,可以将其从柜子前转运到指定位置,方便检修维护,中置柜的转运车一般平台高度在800mm左右,可以通过旋转螺杆上下调整高度100mm以下,以满足不同地基高度影响导致的高度偏差。


转运车拖拉需要一定的力,这与断路器的重量和地面的摩擦程度相关,地面不平,毛糙可以导致推拉困难,一般转运车采用钢板折弯拼接而成,自重不大,后侧是两个带有锁紧装置的万向轮,前部是两个定向轮,滚动摩擦因此转运车操作一般不是太费劲,只是与柜体对接时调整时需要在较小范围内操作,需要较大的操作力。


有些产品采用液压升降车来转运断路器,好处是转运车断路器托盘可以降低到地面,便于断路器移上移下。液压转运车一般较重,操作比较困难,需要两个人合力操作。断路器在开关柜内部试验位置和工作位置的转换是通过安装在断路器底部的底盘车实现的,底盘车后部固定横梁锁进在开关柜导轨上槽孔内部,横梁安装有丝杠,底盘车内部固定有螺母,丝杠旋转带动螺和底盘车一起移动。


正常断路器手车在一次触头咬合前,摇进、摇出的操作力不大,但当触头开始摇号到完全进入,这段时间操作力很大,特别是大电流的,触指片数多,正常操作触头咬合摇进和摇出,以每片触头压力20N为例,3150A断路器84片触指,摩擦系数0.2,20x0.2x84=336N,断路器6个梅花触头2016N,简单计算操作需要的扭矩=Fxd/2=2016x28/2/1000=28N.m。


而触头咬合初始阶段由于对中性偏差、摩擦力大等原因,实现完全咬合的力往往是正常操作力的两倍,也就是说接近50N.m的操作力矩,用150mm的操作手柄,需要的力达到333N,也就是说34公斤力,对一般人来说是比较困难的。因此断路器一次触头对中性十分重要,适当涂导电膏等润滑油脂也有利于减少摩擦。由于操作力大,往往不容易发现是否有机械联锁,亦或是元器件失效等原因导致操作力过大,因此就会出现操作者误以为就是操作力大,使劲摇,导致联锁失效,甚至出现接地开关在合闸位置将断路器手车摇到工作位置并送电,导致电弧故障的重大事故。

因此有制造厂说明书要求操作力<400N,但对于操作者很难去精准把握。接地开关的操作力也比较大,特别是40kA的。接地开关需要大的触头夹紧力以承受动热稳定要求,另外需要很大的操作弹簧以提供较大的合闸速度,关合短路电流,这两项都会造成操作力矩过大,如触头压力500N,触头摩擦力500x0.2x2x3=600N,接地开关动刀长250mm,因此力矩是600x0.25=150N.m,另外操作弹簧力矩大于为1000x0.05=50N.m,一共200N.m,采用1:2伞齿轮操作,力矩为1/2,因此操作力矩是100N.m,在热稳定试验后,热胀冷缩,还有可能的局部熔焊,操作力矩更大。接地开关的操作力要符合国家标准要求,即操作力小于250N,瞬时小角度允许小于450N,采用500mm长操作手柄,操作力可以满足标准要求。

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