如图1、2所示,此种结构常见于由敷铝锌板加工组合而成的中置柜,柜内生产厂家大多与ABB公司生产的ZS系列中置柜结构相类似,可安装VD4系列或VS1系列真空断路器手车。
从图中可以看出,这类运转车存在下列缺点:
(1) 运转车上的两个导向杆只起导向作用,不受力。也就是说,运转车与开关柜体间仅靠挂钩一个点连接在一起。现场操作人员普遍反映这种结构安全性不高,在推进推出手车时,要靠操作人员大力顶推运转车,以防运转车与柜体脱离。
(2)为了使挂钩顺利插入柜体内,在设计上,必须留有一定的间隙,以方便操作。在推拉断路器手车时,间隙反映在运转车导轨与柜体导轨之间。
(3)经长期使用后,在撞击力作用下,柜体上与挂钩连接处,以及运转车上的挂钩轴会变形,这种变形导致了两导轨间的间隙进一步扩大。间隙越大,撞击力越大,两者间形成恶性循环,最后导致运转车不能使用,或严重影响运转车使用安全。
如图3所示,此种结构常见于柜体由型钢与金属板件组装而成的中置柜。这类柜体也可安装VD4系列或VS1系列真空断路器手车。
从图中可以看出,这种结构虽然可以消除两导轨间水平间隙,但是在设计上却存在一个垂直高度差,它导致了更大的撞击力。同时,在使用时如不仔细调整,会使垂直高度差变得更大。从使用效果来看,这种结构同前者比,操作性及安全性更差。
3.2 运转车结构对实际使用的影响
经现场调查和分析对比,发现运转车的结构对中置柜操作性能的影响是渐进的,并且影响巨大。其主要表现在两个方面:
(1)对操作性和使用的安全性的影响:这种影响在产品交付的前期影响并不显著,随着时间的推移,影响越来越明显,运转车的操作性和使用的安全性大大降低。
(2)对断路器手车的影响:这种影响主要是撞击力造成的,撞击力导致断路器手车车轮变形。在安装及现场调试阶段,对断路器手车的推拉操作次数最多,车轮的变形往往是在这一阶段出现的。车轮变形导致手车推拉困难,有时会将断路器手车卡死在运转车或柜体导轨内。如果是在例行停电维修时出现此种故障,必然会延长停电时间,形成不能按时供电的事故。统计发现,在产品投运前,约有10%~20%的手车轮存在不同程度的变形,每个工程中约有一、二台变形较大影响正常操作,需维修处理。
4 一种可行的结构设计改进方法
针对上文所述运转车存在的问题,设计了一种改进方案,如图4所示,这种方案着重解决了上文所述挂钩式运转车存在的各种缺陷,主要表现在以下几个方面:
(1)消除柜体导轨与运转车导轨之间的间隙,避免产生撞击力,在结构上,确保当运转车靠紧柜体时,运转车导轨与柜体导轨可靠接触,基本无间隙。
(2)特别设计了锁定装置:如图4所示,利用磨擦自锁原理,通过一个特别设计的凸轮装置,可以实现运转车的锁定。其工作方式为:凸轮未锁定前,在弹簧作用下挂钩与柜体接触面间有一定的操作间隙,可以使运转车的挂钩顺利插入并钩住柜体。逆时针转动凸轮,消除操作间隙,将运转车与柜体可靠锁定,在推拉断路器手车时,无需再靠人力顶住运转车,操作的可靠性得以提升。同时,为保证挂钩转轴不因受力变形,将挂钩转轴处改为腰形孔,锁定前,弹簧将挂钩向前拉,保证了挂钩与柜体的正常操作间隙。
(3)操作间隙的调整:经过一段时间的使用后,挂钩及凸轮会磨损,间隙增大,会降低锁紧力,针对可能出现的这种情况,在凸轮与运转车之间,增设了调整垫。调整垫可以作为配件,由用户根据需要自行添加。
5 结论
(1)改进成本:如上所述,与原结构相比,改进后并没有增加太多的零件,新增成本相对于开关柜而言,可以忽略不计。另外,还可对已出厂的运转车进行改造,提高运转车操作的可靠性。
(2)改进效果及用户的反映:将改进后运转车交用户试用后,得到了用户的肯定,他们认为,在操作的可靠性、安全性、操作的简便程度以及对断路器手车的保护等各方面,均比原结构有较大的提升。
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