ZN63(VS1) ist eines der in China am häufigsten verwendeten Mittelspannungs-Vakuum-Leistungsschaltermodelle für den Innenbereich.Sein Betätigungsmechanismus verwendet normalerweise einen Federenergiespeichermechanismus, und die Elektromagnete der Öffnungs- und Schließspulen sind die „elektrischen Auslöseschalter“, die die Freisetzung der Federenergie steuern und die Öffnungs- und Schließvorgänge realisieren.
I. Strukturelle Zusammensetzung
Die Öffnungs- und Schließspulen sind strukturell ähnlich, beide sind DC-Elektromagnete vom Typ Solenoid- und bestehen hauptsächlich aus den folgenden Teilen:
Eisenkern (stationärer Eisenkern): Er besteht aus weichmagnetischem Material (z. B. Siliziumstahlblechen oder kohlenstoffarmem Stahl), ist am Rahmen befestigt und stellt den Hauptbestandteil des Magnetkreises dar.
Spule (Erregerspule): Eine Wicklung aus isoliertem Kupferdraht, die um den Rahmen gewickelt ist. Der Spulenwiderstand beträgt typischerweise einige zehn bis über einhundert Ohm (übliche Werte sind ≈44 Ω, ≈88 Ω, ≈220 Ω usw.) bei Nennspannungen wie DC110 V und DC220 V. Die Spule verfügt über einen externen Isolationsschutz und Markierungen (z. B. „Geschlossen“ und „Geöffnet“).
Anker (beweglicher Eisenkern): Ebenfalls aus weichmagnetischem Material, im Inneren der Spule gelegen, kann er sich axial bewegen. Es ist das direkte Objekt der elektromagnetischen Kraft.
Reaktionsfeder: Normalerweise eine Druckfeder, die am oder um das Ende des Ankers angebracht ist. Seine Funktionen sind:
Für die Einschaltspule: Hält den Anker in der Rückstellposition, wenn er nicht mit Strom versorgt wird; hilft dem Anker, sich nach dem Schließvorgang schnell wieder zurückzustellen.
Für die Öffnungsspule: Stellt eine der elektromagnetischen Kraft entgegengesetzte Kraft bereit und stellt sicher, dass der Leistungsschalter geschlossen bleibt, wenn kein Öffnungssignal empfangen wird; setzt den Anker nach dem Öffnen zurück.
Schubstange oder Treibstange: Starr mit dem Anker verbunden. Wenn der Anker angezogen wird, bewegt sich die Schubstange nach vorne und stößt gegen die Verriegelungsvorrichtung oder drückt sie oder löst die halbe Welle des Betätigungsmechanismus aus, wodurch die Energie der Energiespeicherfeder freigesetzt und der Vorgang abgeschlossen wird.
Joch/Karkasse: Bildet einen vollständigen Magnetkreis und dient als mechanische Unterstützung und Schutz für Spule und Kern.
II. Funktionsprinzip (Kern: Elektromagnetismus → Magnetkraft → Mechanischer Auslöser)
Das Funktionsprinzip kann als „elektromagnetische-mechanische“ Umwandlungskette zusammengefasst werden. Im Folgenden wird beispielhaft der Schließvorgang erläutert (der Öffnungsvorgang ist völlig symmetrisch):
Vorbereitungsstand:
Der Leistungsschalter befindet sich im geöffneten Zustand und die Einschaltfeder ist gespannt (motorisch oder manuell).
Der Anker der Schließspule befindet sich unter der Wirkung der Rückstellfeder in der eingefahrenen Position und die Schubstange hat die Schließklinke des Mechanismus nicht berührt.
Der Schließkreis befindet sich im geöffneten Zustand.
Elektrifizierungsanregung:
Wenn ein Schließbefehl empfangen wird (z. B. ein Signal vom Schutzgerät oder ein manueller Tastendruck), wird der Schließstromkreis angeschlossen und ein Gleichstrom fließt durch die Schließspule.
Der Strom erzeugt ein starkes kreisförmiges Magnetfeld um die Spule.
Erzeugung magnetischer Kreise und Anziehung:
Das Magnetfeld bildet einen geschlossenen Magnetkreis durch den Eisenkern, den Luftspalt (zwischen Spule und Anker), den Anker und das Außengehäuse.
Gemäß den elektromagnetischen Prinzipien übt das Magnetfeld eine Anziehungskraft (elektromagnetische Anziehung) auf das darin befindliche magnetische Material (Anker) aus. Die Größe dieser Kraft hängt vom Quadrat des Stroms, der Anzahl der Spulenwindungen, der Struktur des Magnetkreises usw. ab und die Konstruktion muss ausreichen, um den Druck und den Reibungswiderstand der Reaktionsfeder zu überwinden.
Mechanische Aktion und Auslösung:
Unter der starken elektromagnetischen Anziehungskraft wird der Anker schnell zum Eisenkern gezogen und bewegt sich dabei in einer linearen axialen Bewegung.
Die in den Anker integrierte Schubstange schlägt dann kraftvoll auf die Schließklinke (oder die Schließhalbwelle) des Betätigungsmechanismus ein.
Durch diesen Aufprall wird die Klinke freigegeben, die ursprünglich die Schließfeder (oder Schließklinke) verriegelte (allgemein als „Auslösung“ bekannt).
Energiefreisetzung und Betriebsabschluss:
Sobald die Verriegelung freigegeben wird, wird die gespeicherte Energie der Schließfeder sofort freigegeben, wodurch das Übertragungsgestänge und die isolierende Zugstange des Leistungsschalters gedrückt werden, wodurch sich der bewegliche Kontakt des Vakuum-Schaltröhre schnell nach oben bewegt und mit dem stationären Kontakt schließt, wodurch der Schließvorgang abgeschlossen wird.
Zurücksetzen:
Nachdem der Schließbefehl beendet ist (normalerweise ein kurzes Impulssignal, etwa zehn bis hundert Millisekunden), wird die Spule entregt und das Magnetfeld verschwindet.
Die Kraft der Rückstellfeder drückt den Anker und die Schubstange in ihre Ausgangspositionen zurück und bereitet so den nächsten Vorgang vor.
Der Auslösevorgang ist genau derselbe, außer dass das auslösende Objekt die Auslöseklinke ist und die Energie der Auslösefeder (oder Kontaktdruckfeder) freigesetzt wird, um den beweglichen Kontakt zu trennen.
III. Hauptmerkmale und Vorsichtsmaßnahmen
Kurzzeitbetrieb-:Die Einschalt- und Auslösespulen sind für eine kurzzeitige Erregung ausgelegt (typischerweise).<1 second). Prolonged energization will cause overheating and burnout. A reliable self-cutting device must be included in the control circuit.
Anforderungen an die Stromversorgung:Es ist eine DC-Betriebsstromversorgung erforderlich. Für einen zuverlässigen Betrieb muss die Spannung zwischen 85 % und 110 % des Nennwerts liegen. Eine unzureichende Spannung kann zu einer unzureichenden Saugkraft führen („Betriebsausfall“), während eine zu hohe Spannung zum Durchbrennen der Spule oder zu einer übermäßigen Aufprallkraft führen kann.
Mechanismuskoordination:Der Elektromagnet selbst sorgt lediglich für die „auslösende“ Kraft; Die eigentliche Schließ- und Auslösekraft stammt aus der vor-gespeicherten Energie in der Feder. Daher handelt es sich um ein Steuerelement und nicht um eine Stromquelle.
Typische Position im VS1-Mechanismus:Beim federbetätigten Mechanismus vom Typ VS1 ist die Schließspule normalerweise horizontal angeordnet und wirkt auf die Schließhalbwelle. Die Auslösespule kann horizontal oder vertikal angeordnet sein und auf die Auslöseeinheit oder die Halbwelle einwirken.
Häufige Fehler:
Durchgebrannte Spule: Meistens darauf zurückzuführen, dass der Hilfsschalter nicht geschaltet wurde, was dazu führt, dass die Spule über einen längeren Zeitraum unter Spannung bleibt.
Betriebsstörung:Verursacht durch niedrige Versorgungsspannung, Unterbrechung oder Kurzschluss in der Spule, Ankerklemmen, zu straffe Rückholfeder oder unflexiblen Verriegelungsmechanismus.
Fehlbedienung:Funktioniert, wenn dies nicht der Fall sein sollte, möglicherweise aufgrund von Verschleiß an der Verriegelung, Isolationsproblemen im Sekundärkreis, die zu einer versehentlichen Einschaltung führen usw.
Zusammenfassung
Der Elektromagnet der Öffnungs- und Schließspule des Vakuum-Leistungsschalters ZN63(VS1) ist im Wesentlichen ein elektromagnetischer Präzisionsaktuator, der elektrische Energie in lineare mechanische Stoßkraft umwandelt, die durch Strom gesteuert wird. Seine Hauptfunktion besteht darin, das Verriegelungssystem des federbetätigten Mechanismus präzise und zuverlässig auszulösen und dadurch die Freigabe der großen gespeicherten Federenergie wie vorgeschrieben zu steuern und letztendlich das schnelle Öffnen und Schließen der Leistungsschalterkontakte zu erreichen. Sein Aufbau ist einfach, erfordert aber eine hohe Zuverlässigkeit und ist damit ein entscheidendes Glied, um sicherzustellen, dass der Leistungsschalter Schutz- und Steuerbefehle korrekt ausführt.
Die Vakuum-Leistungsschalter von Shaanxi Huadian verfügen über vollständig geschlossene, wartungsfreie-freie Feder--Mechanismen oder Permanentmagnetmechanismen und bieten schnelle Öffnungs- und Schließgeschwindigkeiten bei minimaler Zeitstreuung. Sie verwenden hochwertige Vakuumunterbrecher und halten das Vakuumniveau ein Leben lang ohne Wartung aufrecht. Diese Leistungsschalter zeichnen sich durch ein hohes Schaltvermögen aus und sind explosionssicher-und schadstofffrei-. Anfragen sind willkommen.
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