高、低壓開關中使觸頭按規定的要求完成分斷、接通電路的機械裝置。開關機構由操動機構、鎖扣機構、脫扣動力裝置和自由脫扣機構等組成。
基本介紹
- 中文名：開關機構
- 組成：操動機構、鎖扣機構、脫扣動力
- 本質：置接通電路的機械裝
- 機構：傳動機構和觸頭行程機構
介紹
高、低壓開關中使觸頭按規定的要求完成分斷、接通電路的機械裝置。開關機構由操動機構、鎖扣機構、脫扣動力裝置和自由脫扣機構等組成。高壓開關由於電氣絕緣和熄滅電弧的要求，還帶有傳動機構和觸頭行程機構。
操動機構是使高低壓開關合閘的原動力。在中小電流的低壓斷路器中多數採用手動合閘方式，而開斷電流大的低壓斷路器和高壓斷路器，由於人力所不及或因安全等原因，均採用動力合閘。根據不同的動力種類，操動機構分為：①電磁操作機構，利用直流電磁鐵產生的吸力作為開關合閘動力。②彈簧操動機構，利用已被壓縮或拉長的彈簧釋放位能所產生的力，使開關合閘。③液壓操動機構，利用液體（一般採用航空液壓油或變壓器油）作為力的傳遞介質，以高壓力的液體推動工作缸內活塞運動，驅使開關合閘。④氣動操動機構，利用壓縮空氣作為力的傳遞介質，通過閥門控制氣缸內活塞的運動，使開關合閘。⑤電動機操動機構，利用電動機的轉矩驅使開關合閘。⑥重錘操動機構，利用重錘自由下落時的重力使開關合閘。⑦斥力操動機構，利用交變磁場間的斥力直接使觸頭分合。
鎖扣機構通常由一組具有省力作用的桿件所組成，其中有一個桿件以很小的外力即可解除暫時固定支點。當這個支點被撤銷時，鎖扣機構即脫扣。
自由脫扣機構的功能是，當電器在電路處於短路的狀態下合閘時，能迅速地分斷故障電器。
傳動機構是把操動機構輸出的力傳遞給觸頭行程機構的中間環節。在力的傳遞過程中可以改變力的大小和方向，以得到合適的特性配合。傳動機構一般由連桿組成。
觸頭行程機構是為了把非直線運動轉變為動觸桿的直線運動，實現觸頭接通和分斷。
圖a為一台高壓少油斷路器及其開關機構的外形圖。斷路器的動、靜觸頭分別安裝在3個絕緣筒內。上部固定有靜觸頭,下部通過一共用的主軸操動絕緣筒內的 3根動觸頭桿作上下運動。當動觸頭桿向上運動時，與靜觸頭接觸，接通電路；向下運動時，則分斷電路。 由於高壓開關設備要求有一定的絕緣距離,所以,由操動機構提供的合閘動力需通過一套連桿機構傳遞給開關機構的主軸。主軸轉動又通過絕緣拉桿驅使連桿 A沿O1軸作反時針方向轉動,它又帶動斷路器內部的搖桿B，使連桿C和滑塊D(即動觸桿)向上作直線移動，動觸頭桿插入靜觸頭接通電路。實現動觸頭桿作直線運動的機構稱為觸頭行程機構，或變直機構（圖b）。在斷路器合閘後,外施合閘力即行消失。開關機構中的鎖扣機構使斷路器可靠地處於合閘位置。斷路器分閘時，鎖扣機構解扣，斷路器在分閘彈簧（圖中未畫出）作用下使主軸帶動連桿 A沿順時針方向轉動，滑塊D和動觸桿向下運動至虛線位置,分斷電路。
操動機構是使高低壓開關合閘的原動力。在中小電流的低壓斷路器中多數採用手動合閘方式，而開斷電流大的低壓斷路器和高壓斷路器，由於人力所不及或因安全等原因，均採用動力合閘。根據不同的動力種類，操動機構分為：①電磁操作機構，利用直流電磁鐵產生的吸力作為開關合閘動力。②彈簧操動機構，利用已被壓縮或拉長的彈簧釋放位能所產生的力，使開關合閘。③液壓操動機構，利用液體（一般採用航空液壓油或變壓器油）作為力的傳遞介質，以高壓力的液體推動工作缸內活塞運動，驅使開關合閘。④氣動操動機構，利用壓縮空氣作為力的傳遞介質，通過閥門控制氣缸內活塞的運動，使開關合閘。⑤電動機操動機構，利用電動機的轉矩驅使開關合閘。⑥重錘操動機構，利用重錘自由下落時的重力使開關合閘。⑦斥力操動機構，利用交變磁場間的斥力直接使觸頭分合。
鎖扣機構通常由一組具有省力作用的桿件所組成，其中有一個桿件以很小的外力即可解除暫時固定支點。當這個支點被撤銷時，鎖扣機構即脫扣。
自由脫扣機構的功能是，當電器在電路處於短路的狀態下合閘時，能迅速地分斷故障電器。
傳動機構是把操動機構輸出的力傳遞給觸頭行程機構的中間環節。在力的傳遞過程中可以改變力的大小和方向，以得到合適的特性配合。傳動機構一般由連桿組成。
觸頭行程機構是為了把非直線運動轉變為動觸桿的直線運動，實現觸頭接通和分斷。
圖a為一台高壓少油斷路器及其開關機構的外形圖。斷路器的動、靜觸頭分別安裝在3個絕緣筒內。上部固定有靜觸頭,下部通過一共用的主軸操動絕緣筒內的 3根動觸頭桿作上下運動。當動觸頭桿向上運動時，與靜觸頭接觸，接通電路；向下運動時，則分斷電路。 由於高壓開關設備要求有一定的絕緣距離,所以,由操動機構提供的合閘動力需通過一套連桿機構傳遞給開關機構的主軸。主軸轉動又通過絕緣拉桿驅使連桿 A沿O1軸作反時針方向轉動,它又帶動斷路器內部的搖桿B，使連桿C和滑塊D(即動觸桿)向上作直線移動，動觸頭桿插入靜觸頭接通電路。實現動觸頭桿作直線運動的機構稱為觸頭行程機構，或變直機構（圖b）。在斷路器合閘後,外施合閘力即行消失。開關機構中的鎖扣機構使斷路器可靠地處於合閘位置。斷路器分閘時，鎖扣機構解扣，斷路器在分閘彈簧（圖中未畫出）作用下使主軸帶動連桿 A沿順時針方向轉動，滑塊D和動觸桿向下運動至虛線位置,分斷電路。
