張州

【摘 要】本文介紹了幾種目前主流的塑殼斷路器接線(xiàn)方式，并對(duì)這些接線(xiàn)方式進(jìn)行了簡(jiǎn)要的分析。對(duì)比這幾種接線(xiàn)方式文中提出了一種新型的連接裝置——母線(xiàn)式轉(zhuǎn)接器，其采用的是凸輪滑塊機(jī)構(gòu)[1]，可實(shí)現(xiàn)一次操作就完成進(jìn)線(xiàn)端接線(xiàn)和斷路器的安裝固定。本文著重分析了該結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)，并在此提出部分改進(jìn)方案。

【關(guān)鍵詞】塑殼斷路器；接線(xiàn)方式；母線(xiàn)式轉(zhuǎn)接器；凸輪滑塊機(jī)構(gòu)

0 引言

自1929年美國(guó)西屋公司研制出與現(xiàn)代塑殼斷路器結(jié)構(gòu)幾乎相同的塑料外殼和去游離滅弧室的斷路器以來(lái)，塑殼斷路器的發(fā)展取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。但隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，國(guó)家電網(wǎng)改造工程的深入，低壓塑殼斷路器的使用場(chǎng)所越來(lái)越廣。而由于成套柜體的空間限制，如何優(yōu)化斷路器的安裝及布線(xiàn)方式，提高柜體空間的利用率，成為目前亟待解決的問(wèn)題。

1 目前主流的幾種接線(xiàn)安裝方式

現(xiàn)今低壓塑殼斷路器的主要接線(xiàn)安裝方式有：板前接線(xiàn)、板后接線(xiàn)、插入式接線(xiàn)、抽屜式以及老式轉(zhuǎn)接器。用戶(hù)可根據(jù)使用安裝的環(huán)境對(duì)這幾種接線(xiàn)方式進(jìn)行選擇，下表1對(duì)這幾種接線(xiàn)方式的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析對(duì)比：

2 新型的母線(xiàn)式轉(zhuǎn)接器

新型的母線(xiàn)式轉(zhuǎn)接器結(jié)合老式轉(zhuǎn)接器的優(yōu)點(diǎn)，并在結(jié)構(gòu)上對(duì)其進(jìn)行了改進(jìn)，從而實(shí)現(xiàn)可從柜體正面進(jìn)行安裝，一次操作就可實(shí)現(xiàn)進(jìn)線(xiàn)端接線(xiàn)與斷路器的安裝固定，其外形圖如下圖1。用戶(hù)在安裝斷路器時(shí)，可通過(guò)手柄逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)使滑塊6移動(dòng)，由于A、B、C三相母線(xiàn)1固定于柜體上，則與轉(zhuǎn)接器固接在一起的塑殼斷路器2會(huì)與沿滑塊6運(yùn)動(dòng)相反的方向向上移動(dòng)。由于彈簧片尺寸比母線(xiàn)1小，在母線(xiàn)1進(jìn)入彈簧片5后，彈簧片5會(huì)發(fā)生變形，變形產(chǎn)生的壓力使母線(xiàn)1與聯(lián)接板4被壓緊，這就實(shí)現(xiàn)了進(jìn)線(xiàn)端電路的連接與斷路器的安裝固定。而老式母線(xiàn)式轉(zhuǎn)接器各相都有一個(gè)棘爪與螺釘，通過(guò)螺釘將棘爪緊緊壓住母線(xiàn)與聯(lián)接板，存在著表1所示的缺點(diǎn)。

3 關(guān)鍵件的設(shè)計(jì)

3.1 凸輪滑塊結(jié)構(gòu)

新型的母線(xiàn)式轉(zhuǎn)接器利用了凸輪滑塊的原理，手柄轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)3，轉(zhuǎn)盤(pán)3上鉚接的軸在導(dǎo)板2中移動(dòng)，由于導(dǎo)板2軌道的限制，帶動(dòng)與導(dǎo)板2連接的滑塊作上下移動(dòng)，其結(jié)構(gòu)如圖2所示：

由此可知滑塊1的位移只與尺寸a、b有關(guān)，可通過(guò)對(duì)該尺寸的檢驗(yàn)獲得目標(biāo)位移，從而使母線(xiàn)進(jìn)入到理想位置，使之與圖1中聯(lián)接板4有更大的接觸面積。

由圖3可知，F(xiàn)1為是轉(zhuǎn)盤(pán)克服滑塊壓力的反作用力，θ角越小則所需的手柄操作力也越小，不計(jì)摩擦力因素，有：

在圖2位置轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)時(shí)，滑塊帶動(dòng)母線(xiàn)移動(dòng)，而母線(xiàn)與彈簧片存在一定的間隙，故受力較??；轉(zhuǎn)盤(pán)繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，當(dāng)母線(xiàn)與彈簧片接觸，此時(shí)彈簧片開(kāi)始發(fā)生形變，形變產(chǎn)生的阻力在母線(xiàn)端部完全進(jìn)入彈簧片時(shí)最大，而此時(shí)θ角如圖3所示較小，故只需一定的操作扭矩就可克服阻力。在母線(xiàn)排進(jìn)入彈簧片后，彈簧片對(duì)母線(xiàn)排只產(chǎn)生摩擦力作用，此時(shí)用較小的扭矩即可使母線(xiàn)排進(jìn)入理想的位置。在轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)180°后，整個(gè)凸輪滑塊機(jī)構(gòu)過(guò)死點(diǎn)，轉(zhuǎn)接器及斷路器將被鎖定在特定位置，可避免震動(dòng)等原因?qū)е罗D(zhuǎn)接器從母線(xiàn)排上脫落的可能。

3.2 彈簧片的優(yōu)化設(shè)計(jì)

彈簧片在轉(zhuǎn)接器中利用其本身的形變，可將母線(xiàn)排和聯(lián)接板壓緊，故彈簧片的彈性非常重要。彈簧片的材質(zhì)選用65Mn，沖制成型后進(jìn)行淬火處理。彈簧片外形如圖4，母線(xiàn)排推力Fm對(duì)彈簧片存在F1分量，F(xiàn)1將促使彈簧片缺口處以下底面為支點(diǎn)扭轉(zhuǎn)變形，∠a越大彈簧片越易變形。在設(shè)計(jì)該彈簧片時(shí)，根據(jù)對(duì)其受力情況可利用UG的有限元分析功能對(duì)強(qiáng)度進(jìn)行了分析，如圖5所示。圓角R的取值影響著彈簧片的強(qiáng)度，若取值過(guò)小則增大了彈簧片在該處折斷的風(fēng)險(xiǎn)；而取值過(guò)大則影響聯(lián)接板在此處的安裝，將減小母線(xiàn)排與聯(lián)接板的接觸面積。

3.3 聯(lián)接板的設(shè)計(jì)

以400A斷路器相應(yīng)的轉(zhuǎn)接器為例，將聯(lián)接板設(shè)計(jì)成圖6樣式，這里主要考慮到降低母線(xiàn)與聯(lián)結(jié)板聯(lián)接處的溫升，過(guò)高的溫升由聯(lián)結(jié)板直接傳導(dǎo)至斷路器，使斷路器內(nèi)部溫度升高，造成熱磁脫扣器的誤動(dòng)作。該聯(lián)接處的溫升主要受接觸電阻、渦流效應(yīng)[3]的影響：

（1）圖6的聯(lián)結(jié)板結(jié)構(gòu)使兩組彈簧片并聯(lián)與母線(xiàn)接觸，減小接觸電阻，加大了聯(lián)結(jié)板與母線(xiàn)排的接觸面積。

（2）流經(jīng)母線(xiàn)的電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)對(duì)聯(lián)結(jié)板有渦流效應(yīng)，這將加大溫升。由公式3[4]知，上述結(jié)構(gòu)減小了外廓d，這大大降低渦流熱效應(yīng)。

4 結(jié)束語(yǔ)

母線(xiàn)式轉(zhuǎn)接器一次操作就可實(shí)現(xiàn)進(jìn)線(xiàn)端接線(xiàn)與斷路器的固定安裝，這將優(yōu)化成套柜體內(nèi)電器元件的布局，減少繁復(fù)的接線(xiàn)。鑒于多種規(guī)格形式的母線(xiàn)聯(lián)結(jié)板存在，更換彈簧片即可實(shí)現(xiàn)在不同厚度的標(biāo)準(zhǔn)母線(xiàn)板上的使用。

【參考文獻(xiàn)】

[1]孫桓，陳作模，葛文杰.機(jī)械原理[M].7版.高等教育出版社，2006.

[2]GB 14048.2-2008低壓開(kāi)關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備第2部分：斷路器[S].2008.

[3]高保華.大電流電氣設(shè)備的渦流發(fā)熱及其防止措施[J].電工與技術(shù)，2005（8）：72-73.

[4]http：//en.wikipedia.org/wiki/Eddy_current[OL].

[責(zé)任編輯：湯靜]

【摘 要】本文介紹了幾種目前主流的塑殼斷路器接線(xiàn)方式，并對(duì)這些接線(xiàn)方式進(jìn)行了簡(jiǎn)要的分析。對(duì)比這幾種接線(xiàn)方式文中提出了一種新型的連接裝置——母線(xiàn)式轉(zhuǎn)接器，其采用的是凸輪滑塊機(jī)構(gòu)[1]，可實(shí)現(xiàn)一次操作就完成進(jìn)線(xiàn)端接線(xiàn)和斷路器的安裝固定。本文著重分析了該結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)，并在此提出部分改進(jìn)方案。

【關(guān)鍵詞】塑殼斷路器；接線(xiàn)方式；母線(xiàn)式轉(zhuǎn)接器；凸輪滑塊機(jī)構(gòu)

0 引言

自1929年美國(guó)西屋公司研制出與現(xiàn)代塑殼斷路器結(jié)構(gòu)幾乎相同的塑料外殼和去游離滅弧室的斷路器以來(lái)，塑殼斷路器的發(fā)展取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。但隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，國(guó)家電網(wǎng)改造工程的深入，低壓塑殼斷路器的使用場(chǎng)所越來(lái)越廣。而由于成套柜體的空間限制，如何優(yōu)化斷路器的安裝及布線(xiàn)方式，提高柜體空間的利用率，成為目前亟待解決的問(wèn)題。

1 目前主流的幾種接線(xiàn)安裝方式

現(xiàn)今低壓塑殼斷路器的主要接線(xiàn)安裝方式有：板前接線(xiàn)、板后接線(xiàn)、插入式接線(xiàn)、抽屜式以及老式轉(zhuǎn)接器。用戶(hù)可根據(jù)使用安裝的環(huán)境對(duì)這幾種接線(xiàn)方式進(jìn)行選擇，下表1對(duì)這幾種接線(xiàn)方式的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析對(duì)比：

2 新型的母線(xiàn)式轉(zhuǎn)接器

新型的母線(xiàn)式轉(zhuǎn)接器結(jié)合老式轉(zhuǎn)接器的優(yōu)點(diǎn)，并在結(jié)構(gòu)上對(duì)其進(jìn)行了改進(jìn)，從而實(shí)現(xiàn)可從柜體正面進(jìn)行安裝，一次操作就可實(shí)現(xiàn)進(jìn)線(xiàn)端接線(xiàn)與斷路器的安裝固定，其外形圖如下圖1。用戶(hù)在安裝斷路器時(shí)，可通過(guò)手柄逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)使滑塊6移動(dòng)，由于A、B、C三相母線(xiàn)1固定于柜體上，則與轉(zhuǎn)接器固接在一起的塑殼斷路器2會(huì)與沿滑塊6運(yùn)動(dòng)相反的方向向上移動(dòng)。由于彈簧片尺寸比母線(xiàn)1小，在母線(xiàn)1進(jìn)入彈簧片5后，彈簧片5會(huì)發(fā)生變形，變形產(chǎn)生的壓力使母線(xiàn)1與聯(lián)接板4被壓緊，這就實(shí)現(xiàn)了進(jìn)線(xiàn)端電路的連接與斷路器的安裝固定。而老式母線(xiàn)式轉(zhuǎn)接器各相都有一個(gè)棘爪與螺釘，通過(guò)螺釘將棘爪緊緊壓住母線(xiàn)與聯(lián)接板，存在著表1所示的缺點(diǎn)。

3 關(guān)鍵件的設(shè)計(jì)

3.1 凸輪滑塊結(jié)構(gòu)

新型的母線(xiàn)式轉(zhuǎn)接器利用了凸輪滑塊的原理，手柄轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)3，轉(zhuǎn)盤(pán)3上鉚接的軸在導(dǎo)板2中移動(dòng)，由于導(dǎo)板2軌道的限制，帶動(dòng)與導(dǎo)板2連接的滑塊作上下移動(dòng)，其結(jié)構(gòu)如圖2所示：

由此可知滑塊1的位移只與尺寸a、b有關(guān)，可通過(guò)對(duì)該尺寸的檢驗(yàn)獲得目標(biāo)位移，從而使母線(xiàn)進(jìn)入到理想位置，使之與圖1中聯(lián)接板4有更大的接觸面積。

由圖3可知，F(xiàn)1為是轉(zhuǎn)盤(pán)克服滑塊壓力的反作用力，θ角越小則所需的手柄操作力也越小，不計(jì)摩擦力因素，有：

在圖2位置轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)時(shí)，滑塊帶動(dòng)母線(xiàn)移動(dòng)，而母線(xiàn)與彈簧片存在一定的間隙，故受力較小；轉(zhuǎn)盤(pán)繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，當(dāng)母線(xiàn)與彈簧片接觸，此時(shí)彈簧片開(kāi)始發(fā)生形變，形變產(chǎn)生的阻力在母線(xiàn)端部完全進(jìn)入彈簧片時(shí)最大，而此時(shí)θ角如圖3所示較小，故只需一定的操作扭矩就可克服阻力。在母線(xiàn)排進(jìn)入彈簧片后，彈簧片對(duì)母線(xiàn)排只產(chǎn)生摩擦力作用，此時(shí)用較小的扭矩即可使母線(xiàn)排進(jìn)入理想的位置。在轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)180°后，整個(gè)凸輪滑塊機(jī)構(gòu)過(guò)死點(diǎn)，轉(zhuǎn)接器及斷路器將被鎖定在特定位置，可避免震動(dòng)等原因?qū)е罗D(zhuǎn)接器從母線(xiàn)排上脫落的可能。

3.2 彈簧片的優(yōu)化設(shè)計(jì)

彈簧片在轉(zhuǎn)接器中利用其本身的形變，可將母線(xiàn)排和聯(lián)接板壓緊，故彈簧片的彈性非常重要。彈簧片的材質(zhì)選用65Mn，沖制成型后進(jìn)行淬火處理。彈簧片外形如圖4，母線(xiàn)排推力Fm對(duì)彈簧片存在F1分量，F(xiàn)1將促使彈簧片缺口處以下底面為支點(diǎn)扭轉(zhuǎn)變形，∠a越大彈簧片越易變形。在設(shè)計(jì)該彈簧片時(shí)，根據(jù)對(duì)其受力情況可利用UG的有限元分析功能對(duì)強(qiáng)度進(jìn)行了分析，如圖5所示。圓角R的取值影響著彈簧片的強(qiáng)度，若取值過(guò)小則增大了彈簧片在該處折斷的風(fēng)險(xiǎn)；而取值過(guò)大則影響聯(lián)接板在此處的安裝，將減小母線(xiàn)排與聯(lián)接板的接觸面積。

3.3 聯(lián)接板的設(shè)計(jì)

以400A斷路器相應(yīng)的轉(zhuǎn)接器為例，將聯(lián)接板設(shè)計(jì)成圖6樣式，這里主要考慮到降低母線(xiàn)與聯(lián)結(jié)板聯(lián)接處的溫升，過(guò)高的溫升由聯(lián)結(jié)板直接傳導(dǎo)至斷路器，使斷路器內(nèi)部溫度升高，造成熱磁脫扣器的誤動(dòng)作。該聯(lián)接處的溫升主要受接觸電阻、渦流效應(yīng)[3]的影響：

（1）圖6的聯(lián)結(jié)板結(jié)構(gòu)使兩組彈簧片并聯(lián)與母線(xiàn)接觸，減小接觸電阻，加大了聯(lián)結(jié)板與母線(xiàn)排的接觸面積。

（2）流經(jīng)母線(xiàn)的電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)對(duì)聯(lián)結(jié)板有渦流效應(yīng)，這將加大溫升。由公式3[4]知，上述結(jié)構(gòu)減小了外廓d，這大大降低渦流熱效應(yīng)。

4 結(jié)束語(yǔ)

母線(xiàn)式轉(zhuǎn)接器一次操作就可實(shí)現(xiàn)進(jìn)線(xiàn)端接線(xiàn)與斷路器的固定安裝，這將優(yōu)化成套柜體內(nèi)電器元件的布局，減少繁復(fù)的接線(xiàn)。鑒于多種規(guī)格形式的母線(xiàn)聯(lián)結(jié)板存在，更換彈簧片即可實(shí)現(xiàn)在不同厚度的標(biāo)準(zhǔn)母線(xiàn)板上的使用。

【參考文獻(xiàn)】

[1]孫桓，陳作模，葛文杰.機(jī)械原理[M].7版.高等教育出版社，2006.

[2]GB 14048.2-2008低壓開(kāi)關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備第2部分：斷路器[S].2008.

[3]高保華.大電流電氣設(shè)備的渦流發(fā)熱及其防止措施[J].電工與技術(shù)，2005（8）：72-73.

[4]http：//en.wikipedia.org/wiki/Eddy_current[OL].

[責(zé)任編輯：湯靜]

【摘 要】本文介紹了幾種目前主流的塑殼斷路器接線(xiàn)方式，并對(duì)這些接線(xiàn)方式進(jìn)行了簡(jiǎn)要的分析。對(duì)比這幾種接線(xiàn)方式文中提出了一種新型的連接裝置——母線(xiàn)式轉(zhuǎn)接器，其采用的是凸輪滑塊機(jī)構(gòu)[1]，可實(shí)現(xiàn)一次操作就完成進(jìn)線(xiàn)端接線(xiàn)和斷路器的安裝固定。本文著重分析了該結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)，并在此提出部分改進(jìn)方案。

【關(guān)鍵詞】塑殼斷路器；接線(xiàn)方式；母線(xiàn)式轉(zhuǎn)接器；凸輪滑塊機(jī)構(gòu)

0 引言

自1929年美國(guó)西屋公司研制出與現(xiàn)代塑殼斷路器結(jié)構(gòu)幾乎相同的塑料外殼和去游離滅弧室的斷路器以來(lái)，塑殼斷路器的發(fā)展取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。但隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，國(guó)家電網(wǎng)改造工程的深入，低壓塑殼斷路器的使用場(chǎng)所越來(lái)越廣。而由于成套柜體的空間限制，如何優(yōu)化斷路器的安裝及布線(xiàn)方式，提高柜體空間的利用率，成為目前亟待解決的問(wèn)題。

1 目前主流的幾種接線(xiàn)安裝方式

現(xiàn)今低壓塑殼斷路器的主要接線(xiàn)安裝方式有：板前接線(xiàn)、板后接線(xiàn)、插入式接線(xiàn)、抽屜式以及老式轉(zhuǎn)接器。用戶(hù)可根據(jù)使用安裝的環(huán)境對(duì)這幾種接線(xiàn)方式進(jìn)行選擇，下表1對(duì)這幾種接線(xiàn)方式的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析對(duì)比：

2 新型的母線(xiàn)式轉(zhuǎn)接器

新型的母線(xiàn)式轉(zhuǎn)接器結(jié)合老式轉(zhuǎn)接器的優(yōu)點(diǎn)，并在結(jié)構(gòu)上對(duì)其進(jìn)行了改進(jìn)，從而實(shí)現(xiàn)可從柜體正面進(jìn)行安裝，一次操作就可實(shí)現(xiàn)進(jìn)線(xiàn)端接線(xiàn)與斷路器的安裝固定，其外形圖如下圖1。用戶(hù)在安裝斷路器時(shí)，可通過(guò)手柄逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)使滑塊6移動(dòng)，由于A、B、C三相母線(xiàn)1固定于柜體上，則與轉(zhuǎn)接器固接在一起的塑殼斷路器2會(huì)與沿滑塊6運(yùn)動(dòng)相反的方向向上移動(dòng)。由于彈簧片尺寸比母線(xiàn)1小，在母線(xiàn)1進(jìn)入彈簧片5后，彈簧片5會(huì)發(fā)生變形，變形產(chǎn)生的壓力使母線(xiàn)1與聯(lián)接板4被壓緊，這就實(shí)現(xiàn)了進(jìn)線(xiàn)端電路的連接與斷路器的安裝固定。而老式母線(xiàn)式轉(zhuǎn)接器各相都有一個(gè)棘爪與螺釘，通過(guò)螺釘將棘爪緊緊壓住母線(xiàn)與聯(lián)接板，存在著表1所示的缺點(diǎn)。

3 關(guān)鍵件的設(shè)計(jì)

3.1 凸輪滑塊結(jié)構(gòu)

新型的母線(xiàn)式轉(zhuǎn)接器利用了凸輪滑塊的原理，手柄轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)3，轉(zhuǎn)盤(pán)3上鉚接的軸在導(dǎo)板2中移動(dòng)，由于導(dǎo)板2軌道的限制，帶動(dòng)與導(dǎo)板2連接的滑塊作上下移動(dòng)，其結(jié)構(gòu)如圖2所示：

由此可知滑塊1的位移只與尺寸a、b有關(guān)，可通過(guò)對(duì)該尺寸的檢驗(yàn)獲得目標(biāo)位移，從而使母線(xiàn)進(jìn)入到理想位置，使之與圖1中聯(lián)接板4有更大的接觸面積。

由圖3可知，F(xiàn)1為是轉(zhuǎn)盤(pán)克服滑塊壓力的反作用力，θ角越小則所需的手柄操作力也越小，不計(jì)摩擦力因素，有：

在圖2位置轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)時(shí)，滑塊帶動(dòng)母線(xiàn)移動(dòng)，而母線(xiàn)與彈簧片存在一定的間隙，故受力較??；轉(zhuǎn)盤(pán)繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，當(dāng)母線(xiàn)與彈簧片接觸，此時(shí)彈簧片開(kāi)始發(fā)生形變，形變產(chǎn)生的阻力在母線(xiàn)端部完全進(jìn)入彈簧片時(shí)最大，而此時(shí)θ角如圖3所示較小，故只需一定的操作扭矩就可克服阻力。在母線(xiàn)排進(jìn)入彈簧片后，彈簧片對(duì)母線(xiàn)排只產(chǎn)生摩擦力作用，此時(shí)用較小的扭矩即可使母線(xiàn)排進(jìn)入理想的位置。在轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)180°后，整個(gè)凸輪滑塊機(jī)構(gòu)過(guò)死點(diǎn)，轉(zhuǎn)接器及斷路器將被鎖定在特定位置，可避免震動(dòng)等原因?qū)е罗D(zhuǎn)接器從母線(xiàn)排上脫落的可能。

3.2 彈簧片的優(yōu)化設(shè)計(jì)

彈簧片在轉(zhuǎn)接器中利用其本身的形變，可將母線(xiàn)排和聯(lián)接板壓緊，故彈簧片的彈性非常重要。彈簧片的材質(zhì)選用65Mn，沖制成型后進(jìn)行淬火處理。彈簧片外形如圖4，母線(xiàn)排推力Fm對(duì)彈簧片存在F1分量，F(xiàn)1將促使彈簧片缺口處以下底面為支點(diǎn)扭轉(zhuǎn)變形，∠a越大彈簧片越易變形。在設(shè)計(jì)該彈簧片時(shí)，根據(jù)對(duì)其受力情況可利用UG的有限元分析功能對(duì)強(qiáng)度進(jìn)行了分析，如圖5所示。圓角R的取值影響著彈簧片的強(qiáng)度，若取值過(guò)小則增大了彈簧片在該處折斷的風(fēng)險(xiǎn)；而取值過(guò)大則影響聯(lián)接板在此處的安裝，將減小母線(xiàn)排與聯(lián)接板的接觸面積。

3.3 聯(lián)接板的設(shè)計(jì)

以400A斷路器相應(yīng)的轉(zhuǎn)接器為例，將聯(lián)接板設(shè)計(jì)成圖6樣式，這里主要考慮到降低母線(xiàn)與聯(lián)結(jié)板聯(lián)接處的溫升，過(guò)高的溫升由聯(lián)結(jié)板直接傳導(dǎo)至斷路器，使斷路器內(nèi)部溫度升高，造成熱磁脫扣器的誤動(dòng)作。該聯(lián)接處的溫升主要受接觸電阻、渦流效應(yīng)[3]的影響：

（1）圖6的聯(lián)結(jié)板結(jié)構(gòu)使兩組彈簧片并聯(lián)與母線(xiàn)接觸，減小接觸電阻，加大了聯(lián)結(jié)板與母線(xiàn)排的接觸面積。

（2）流經(jīng)母線(xiàn)的電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)對(duì)聯(lián)結(jié)板有渦流效應(yīng)，這將加大溫升。由公式3[4]知，上述結(jié)構(gòu)減小了外廓d，這大大降低渦流熱效應(yīng)。

4 結(jié)束語(yǔ)

母線(xiàn)式轉(zhuǎn)接器一次操作就可實(shí)現(xiàn)進(jìn)線(xiàn)端接線(xiàn)與斷路器的固定安裝，這將優(yōu)化成套柜體內(nèi)電器元件的布局，減少繁復(fù)的接線(xiàn)。鑒于多種規(guī)格形式的母線(xiàn)聯(lián)結(jié)板存在，更換彈簧片即可實(shí)現(xiàn)在不同厚度的標(biāo)準(zhǔn)母線(xiàn)板上的使用。

【參考文獻(xiàn)】

[1]孫桓，陳作模，葛文杰.機(jī)械原理[M].7版.高等教育出版社，2006.

[2]GB 14048.2-2008低壓開(kāi)關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備第2部分：斷路器[S].2008.

[3]高保華.大電流電氣設(shè)備的渦流發(fā)熱及其防止措施[J].電工與技術(shù)，2005（8）：72-73.

[4]http：//en.wikipedia.org/wiki/Eddy_current[OL].

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