高压真空断路器弹簧操动机构的设计谭蓉姜琪2（1.甘肃工业大学机电工程系，甘肃兰州，730050；2.西安交通大学，陕西西安，710049）合闸弹簧参数的确定方法。通过理论分析和比较，探讨了分闸弹簧及其放置位置和合闸弹簧参数对操动机构总体方案的影响。结果表明：在满足机构所要求的分闸特性的前提下，分闸弹簧宜放置在操动机构运动链的中间行程较大之处，放置方位应使弹簧力的作用方向与力作用点的速度方向在分闸的整个过程中都趋于一致。合闸弹簧则要按输出力特性曲线来设计其参数，且相应确定操动机构的数目。对110kv真空断路器，采用三相双断口的操动机构设计较为适宜。

高压断路器是电力系统中重要的开关设备，担负着控制和保护电路的双重任务，其性能好坏是决定电力系统能否安全供电的重要因素之一。高压断路器品种繁多，不同的断路器在性能方面各有不同的优缺点。真空断路器由于采用了真空灭弧技术，并具有不污染环境操动机构功率小、使用寿命长和安全可靠以及维护方便等优点，因而获得了迅速的发展。但纵观断路器的发展史，从应用范围来说，这种断路器主要是应用在中、低压方面，而将其应用在110kv及以上电压等级电力系统中，尚有许多问题需要解决，其中操动机构的设计就是问题之一。本文将探讨这一设计的部分问题。

1分、合闸弹簧及其放置位置对断路器总体方案设计的影响真空断路器总体方案的确定，除了要确定真空灭弧室的相互位置外，更主要的是要确定选用几个操动机构，这取决于分、合闸弹簧的参数和放置位置。

1.1分闸弹簧参数的确定在设计机构时，要根据要求的分闸速度和分闸时间配置分闸弹簧。确定分闸弹簧参数的依据是机构要求的分闸特性曲线，即触头运动速度和位移之间的关系曲线。具体方法是：根据计算的分闸弹簧等效力结果，初选分闸弹簧。然后核算动触头的分闸速度，检查是否符合设计要求，即速度曲线是否满足机构要求的分闸特性曲线，平均分闸速度和分闸时间是否符合给定要求。如发现有较大的差异时，则应作适当的调整。有关的计算公式见。

1.2分闸弹簧放置位置的确定在操动机构的运动链中，分闸弹簧往往不是装设在运动链的终端，而是装设在中部。当等效到触头上时，其分闸弹簧等效力与分闸弹簧力相差一速度比。而速度比是机构位置的函数，其影响是不能忽略的。因此，在满足机构所要求的分闸特性的前提下，分闸弹簧的放置位置对分闸弹簧参数的影响是比较大的。为了清楚地了解弹簧操动机构中分闸弹簧的放置位置对分闸弹簧参数的影响，以便选择*佳的分闸弹簧放置位置，作者在设计的过程中，对分闸弹簧在操动机构中可能放置位置的各方案进行了设计计算。放置位置分为3种情况：（1）分闸弹簧放在中椭圆机构的输出端，即虚线i位置；（2）分闸弹簧放在中椭圆机构的输入端，对心摇杆块机构的输出端，即虚线位置；（3）分闸弹簧放在中对心摇杆滑块机构的输入端，这时应使分闸弹簧轴线与杆de的两极限位置的角平分线垂直（中i位置）。这样可使分闸弹簧力的作用方向与力作用点的速度方向在分闸的整个过程中都趋于一致，以充分利用分闸弹簧力。

在满足机构所要求的分闸特性的情况下，分闸弹簧参数的计算结果见表1.从结果可看出，分闸弹簧宜放置在操动机构运动链的中间行程较大之处。分闸弹簧的放置方位应使弹簧力的作用方向与力作用点的速度方向在分闸的整个过程中都趋于一致。

表1分闸弹簧放在不同位置时的分闸弹簧参数（均为压缩弹簧）分闸弹簧的弹簧钢丝直弹簧中径总圈安装高度自由高度工作行程*小工作*大工作负件放置位置数n负荷f1/n数2合闸弹簧参数的确定1弹簧操动机构的负载特性曲线所设计的弹簧操动机构的负载特性曲线如所示。图中曲线1表示分闸弹簧等效力；曲线2表示重力；曲线3表示真空灭弧室自闭力；曲线4表示触头弹簧力。由可知，等效阻力在触头接触前后有一个较大的跃变。在弹簧操动机构中，弹簧的输出力曲线一般如中的曲线3所示。很明显，它的输出力曲线与等效阻力曲线（中曲线1）的变化规律不一致，即不匹配。为了能够可靠地合闸，在机构的整个行程内都要完全保证使等效驱动力大于等效阻力。

较理想的等效输出力特性曲线如中曲线2，它较为靠近等效阻力曲线，并能满足要求。罐能找到坐类似曲线2这友以确可得合闸弹簧的弹性系数k为so动触头行程ax.――储能时合闸弹簧的变形量ax2――操动机构合闸后合闸弹簧的变形量当机构的初始条件给定以后，即的机构中当杆on的长度及起始偏角0.确定以后，合闸弹簧变形量ax，ax2也就随之确定，从而可以由上式求出操动机构合闸弹簧弹性系数k. 3断路器总体方案的确定断路器选用几个操动机构取决于合闸弹簧的参数，并与机构可靠性等有关。为便于选择，现将采用1个、2个和3个操动机构时合闸弹簧参数的计算结果列于表2.表2采用不同操动机构数目时合闸弹簧参数（均为组合压缩弹簧）机构类型弹簧弹簧钢丝直弹簧中径总圈安装高度自由高度工作行程*小工作负*大工作负件形式径d数ni荷f1荷/n数三相共用一外弹簧个操动机构内弹簧三相共用两外弹簧个操动机构内弹簧每相各用一外弹簧个操动机构内弹簧从表中的数据可知：三相共用一个操动机构时合闸弹簧尺寸太大，不便于加工制造，但它具有动作同步性较高的优点。每相单独用一个操动机构时合闸弹簧尺寸较小，但由于零件数增多，动作的可靠性较差。而三相共用两个操动机构时合闸弹簧满足要求，且尺寸合适，在动作的同步性及可靠性方面都可兼顾前述两种方案，因此，所设计的100kv三相双断口真空断路器采用三相共用两个操动机构的总体结构。

4结论分闸弹簧的参数和放置位置对操动机构的影响是比较大的。在满足机构所要求的分闸特性的前提下，分闸弹簧宜放置在操动机构运动链的中间行程较大之处。分闸弹簧的放置方位应使弹簧力的作用点的速度方向在分闸的整个过程中都趋于一致。

合闸弹簧的设计首先要根据负载特性曲线选择合适的输出力曲线，按输出力特性曲线确定合闸弹簧参数和操动机构的数目。对110kv真空断路器弹簧操动机构，采用三相双断口的操动机构设计较为适宜。

商用厨房设备主要有十大类：灶台灶具类设备、面点制作设备、清洁洗消设备、操作台设备、存储置物类设备、保温设备、制冷设备、食品加工设备、厨房排烟设备、其他商用厨房设备。
商用厨房设备：
灶台灶具类设备有：食堂双头大锅灶、单头大锅灶、一大一小双头灶、单头炒灶、单头单尾炒灶、双头单尾炒灶、双头双尾炒灶、五星炒灶、单头蒸灶、双头蒸灶、单门蒸饭车、双门蒸饭车、蒸汽发生器、单头炖汤炉、双头炖汤炉、电磁炉、（二、四、六、八、十头）煲仔炉、煲仔炉、海鲜蒸柜、烤鸡炉、烤猪炉、烤鸭炉、可倾式汤锅、可倾式炒锅、万能蒸烤箱、铁板烧设备、微波炉、油炸炉等。
面点制作设备有：蒸包炉、煮面炉（桶）、烤箱、电饼铛、醒发箱、搅拌机、和面机、压面机、面条机、包子机、馒头机、饺子机、酥皮机、面粉车等。
清洁洗消设备有：单眼水池、双眼水池、三眼水池、各类异形定制水池、餐具消毒柜、刀具消毒柜、碗柜、洗碗机、油水分离器等。
操作台设备有单通打荷台、双通打荷台、单层工作台、双层工作台、三层工作台、工作台冰箱、残污台沙拉操作台、水吧操作台、木案工作台、调料台（车）等。
存储置物类设备有：储物柜、挂墙吊柜、挂墙层架、货架、米面架、收餐车、饼盘车、座台立架、异形工作台等。
保温设备有：保温餐车、保温售饭台、暖碟柜、保温汤桶车、暖饭车、自助餐保温台等。
制冷设备有：冷库、单门冰箱、双门冰箱、四门冰箱、六门冰箱、工作台冰箱、制冰机、饮料展示柜、菜品展示柜、冷饮机等。
食品加工设备有切菜机、洗菜机、去根机、去皮机、切片机、绞肉机、锯骨机、豆浆机、豆腐机、咖啡机等。
厨房排烟设备有排烟风机、油烟净化器、排烟管道、油网烟罩、风机控制箱等。
其他商用厨房设备：传菜梯（升降梯、餐梯）、热水器、开水器、净水器（净水处理设备）、高压花洒龙头、冲地水龙头、食堂污碟输送带、餐厨垃圾处理设备、收残车（台）、收残台、等。



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