高壓開關(guān)柜主要有三種工作機(jī)構(gòu):電磁運(yùn)行、彈簧儲(chǔ)能和永磁運(yùn)行機(jī)構(gòu)。彈簧儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)應(yīng)用廣泛。電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)的閉合電流大,使用少。永磁運(yùn)行機(jī)構(gòu)具有合閘電流小、儲(chǔ)能時(shí)間短、機(jī)械故障率低等優(yōu)點(diǎn),可以取代高壓電動(dòng)機(jī)等需要頻繁運(yùn)行的開關(guān)設(shè)備的電磁運(yùn)行機(jī)構(gòu)。永磁運(yùn)行機(jī)構(gòu)是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種新產(chǎn)品。隨著價(jià)格的逐步降低,它將得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。
電磁操作機(jī)構(gòu)利用電磁鐵的電磁力關(guān)閉閘門,而開口線圈將閘門分開。電磁鐵的合閘電流一般在150 A左右,因此所需的合閘電源容量較大,電磁運(yùn)行機(jī)構(gòu)只有直流工作,直流屏蔽電池的安全時(shí)間一般在150 AH以上。電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)體積大,開關(guān)柜內(nèi)應(yīng)有直流接觸器,合閘電源應(yīng)采用大容量熔斷器保護(hù),只能用于固定柜。電磁工作機(jī)構(gòu)可直接用于重合閘。對(duì)于電機(jī)等可變配電電站,有許多電磁運(yùn)行機(jī)構(gòu),因此在設(shè)計(jì)中有必要設(shè)計(jì)抗跳變機(jī)構(gòu)。當(dāng)沒(méi)有電源時(shí),可以使用杠桿和按鈕手動(dòng)關(guān)閉閘門。
彈簧儲(chǔ)能操作機(jī)構(gòu)使用小型電動(dòng)機(jī)來(lái)儲(chǔ)存彈簧中關(guān)閉開關(guān)所需的能量,打開合閘電磁鐵線圈,推開頂桿,利用彈簧儲(chǔ)存的能量關(guān)閉斷路器,跳閘頂桿就位。跳閘時(shí),跳閘電磁鐵線圈通電,將跳閘頂桿推開,用彈簧儲(chǔ)存的能量完成跳閘。彈簧儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)的工作電壓分別為220 V和110 V直流,220 V交流。直流操作應(yīng)選用110 V電壓。
彈簧儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)的電機(jī)功率只有幾百瓦,儲(chǔ)能所需的電流很小。合閘線圈電流也很小,一般在5A以內(nèi),是短期和瞬時(shí)運(yùn)行的.當(dāng)直流屏電池容量為20×38A時(shí),當(dāng)交流運(yùn)行需要UPS不間斷電源時(shí),可選擇1~3kVA的直流屏電池容量。該電機(jī)一般為小型直流電機(jī),有自己的整流橋,因此彈簧儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)可分為直流和交流兩種,設(shè)計(jì)更加方便。
彈簧儲(chǔ)能操作機(jī)構(gòu)的儲(chǔ)能時(shí)間約為10秒,儲(chǔ)能時(shí)間應(yīng)在閘門分離后再次關(guān)閉前儲(chǔ)存。如果儲(chǔ)能電源開關(guān)長(zhǎng)期處于關(guān)閉狀態(tài),就可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)儲(chǔ)能。儲(chǔ)能電源開關(guān)完成后,會(huì)到達(dá)獨(dú)立位置,如果儲(chǔ)能開關(guān)不能自動(dòng)存儲(chǔ)能量,就不能再關(guān)閉開關(guān),此時(shí)無(wú)法設(shè)計(jì)抗跳變電路。"當(dāng)控制開關(guān)在儲(chǔ)能后很長(zhǎng)一段時(shí)間處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí),能量可以自動(dòng)存儲(chǔ),此時(shí)需要設(shè)計(jì)抗跳變。"一些類型的彈簧儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)具有防跳功能,不需要再設(shè)計(jì)防跳裝置。當(dāng)所選擇的彈簧儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)中沒(méi)有抗跳變功能時(shí),設(shè)計(jì)抗跳變是必要的。為了滿足自動(dòng)重合閘的需要,在實(shí)現(xiàn)自動(dòng)重合閘時(shí),應(yīng)選用具有重合閘功能的彈簧儲(chǔ)能機(jī)構(gòu),并注意設(shè)計(jì)。在沒(méi)有電源的情況下,可以用拉桿來(lái)手動(dòng)儲(chǔ)存能量以關(guān)閉,也可以進(jìn)行手動(dòng)切換。