一种用于隔离开关的触指弹簧的制作方法

本申请涉及工业机械技术领域，尤其涉及一种用于隔离开关的触指弹簧。

背景技术：

隔离开关是高压开关电器中使用最多的一种电器，顾名思义，是在电路中起隔离作用的，它本身的工作原理及结构比较简单，但是由于使用量大，工作可靠性要求高，对变电所和电厂的建立和安全运行的影响均较大。隔离开关在分闸位置时，触头间有符合规定要求的绝缘距离和明显的断开标志；在合闸位置时，能承载正常回路条件下的电流及在规定时间内异常条件(例如短路)下的电流。

一般情况下，隔离开关的作用是在无负荷下分合电路，以达到停电检修和转换线路的目的，为确保检修人员及线路设备的安全，在分闸状态形成明显可见的具有可靠的绝缘距离断口，使需要检修或分段的线路与带电部分相互隔离。在输变电设备中，高压隔离开关是用量最多的一种，其结构虽然比断路器简单，但运行可靠性对电网的安全有着重要的影响。

弹簧触头是隔离开关中的重要组件，是近些年出现的一种新型的可动电接触触头，目前通用的弹簧触头是用弹性及导电性良好的铍青铜丝绕成，具有结构简单、体积较小、导电性能好等优点。但是，随着弹簧触头使用寿命的增加，其与刚性触头之间会存在接触不良现象，导致触指发热，从而存在安全隐患。

技术实现要素：

本申请提供了一种用于隔离开关的触指弹簧，以解决目前弹簧触头使用寿命的增加时引起的安全问题。

本申请的实施例提供了一种用于隔离开关的触指弹簧，所述触指弹簧是由直线弹簧首尾相连焊接而成的封闭环形弹簧圈；

所述直线弹簧的材料为tininb记忆合金线材；

所述直线弹簧的螺距为0.5mm-2mm；

所述直线弹簧的每个节圆的直径为5mm-20mm；

所述触指弹簧的每个节圆的倾斜角度为30°-70°；

所述触指弹簧的内径与触头的尺寸相适配；

所述触指弹簧的节圆为椭圆形状，并且，所述节圆的长轴长度为8mm-15mm，所述节圆的短轴长度为8mm-12mm；

所述tininb记忆合金线材的临界相变温度为30℃-90℃；

所述触指弹簧外部设有一层厚度为20μm-200μm的镀银层。

可选的，所述tininb记忆合金线材的直径为1.2mm。

可选的，所述触指弹簧的总圈数为57圈；所述触指弹簧节圆之间的节距为3mm。

可选的，所述tininb记忆合金线材中，ni的含量为47.5％，nb的含量为13.5％，ti的含量大于等于38.785％，co的含量小于或者等于0.05％，cu小于或者等于0.01％，cr小于或者等于0.01％，fe小于或者等于0.05％，c小于或者等于0.03％，h小于或者等于0.005％，o小于或者等于0.06％。

可选的，所述tininb记忆合金线材的抗拉强度为380～420mpa，所述tininb记忆合金线材的硬度为110～130hv。

由以上技术方案可知，本申请实施例提供了一种用于隔离开关的触指弹簧，是由直线弹簧首尾相连焊接而成的封闭环形弹簧圈；直线弹簧的材料为tininb记忆合金线材，螺距为0.5mm-2mm，每个节圆的直径为5mm-20mm；触指弹簧的每个节圆的倾斜角度为30°-70°；触指弹簧的内径与触头的尺寸相适配；触指弹簧的节圆为椭圆形状，并且，节圆的长轴长度为8mm-15mm，节圆的短轴长度为8mm-12mm；tininb记忆合金线材的临界相变温度为30℃-90℃；触指弹簧外部设有一层厚度为20μm-200μm的镀银层。本申请实施例提供的触指弹簧，置于隔离开关的触指内，由于由记忆合金材料制成，并且还具有一定的结构，在温度大于临界相变温度时，弹簧收缩，使得隔离开关的触头与触指紧密接触，当弹簧触头使用寿命的增加时，引起的发热现象不会导致安全问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为根据本申请实施例提供的直线弹簧的示意图；

图2为根据本申请实施例提供的触指弹簧的示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

参见图1，为本申请实施例提供的直线弹簧的示意图，参见图2，为本申请实施例提供的触指弹簧的示意图，

所述触指弹簧是由直线弹簧首尾相连焊接而成的封闭环形弹簧圈。

所述直线弹簧的材料为tininb记忆合金线材；记忆合金一般指形状记忆合金，形状记忆合金是一种在加热升温后能完全消除其在较低的温度下发生的变形，恢复其变形前原始形状的合金材料，即拥有“记忆”效应的合金。本申请实施例可以根据记忆合金的特性使得隔离开关的触头与触指可以良好的接触，避免接触不良导致触指发热产生的安全问题。

所述直线弹簧的螺距为0.5mm-2mm。这个范围内的螺距可以是直线弹簧保持良好的伸缩性能，在绕制成弹簧圈后可以根据温度有效地形变到理想状态。

所述直线弹簧的每个节圆的直径为5mm-20mm。直线弹簧可以根据触指的尺寸进行绕制，当触指的尺寸较大时，可以使节圆的直径大一些，当触指的尺寸较小时，可以使节圆的直径小一些，这样可以将本申请中的触指弹簧运用的更加灵活与广泛。

所述触指弹簧的每个节圆的倾斜角度为30°-70°。同理，根据触指的尺寸，也可以将每个节圆的倾斜角度进行调整，使之具有更好的伸缩性，使触头与触指有良好的接触。

所述触指弹簧的内径与触头的尺寸相适配，可以使触头与触指紧密贴合。

所述触指弹簧的节圆为椭圆形状，并且，所述节圆的长轴长度为8mm-15mm，所述节圆的短轴长度为8mm-12mm。椭圆的结构使得每个节圆有一定的倾斜角度，便于压缩，这样有利于触头与触指之间有较大的接触面。

所述tininb记忆合金线材的临界相变温度为30℃-90℃，当触头发热温度大于临界相变温度时，弹簧进行收缩变形，紧紧箍住触头，当触头温度低于临界相变温度时，弹簧又恢复到初始形状。记忆变形功能可以使触指紧固触头，防止接触不良现象发生。

所述触指弹簧外部设有一层厚度为20μm-200μm的镀银层。在触指弹簧外部镀银，可以使弹簧具有良好的导电性，并且，弹簧不易发生腐蚀生锈的问题，更加保证了隔离开关触头与触指的良好的接触。

由以上技术方案可知，本申请实施例提供了一种用于隔离开关的触指弹簧，是由直线弹簧首尾相连焊接而成的封闭环形弹簧圈；直线弹簧的材料为tininb记忆合金线材，螺距为0.5mm-2mm，每个节圆的直径为5mm-20mm；触指弹簧的每个节圆的倾斜角度为30°-70°；触指弹簧的内径与触头的尺寸相适配；触指弹簧的节圆为椭圆形状，并且，节圆的长轴长度为8mm-15mm，节圆的短轴长度为8mm-12mm；tininb记忆合金线材的临界相变温度为30℃-90℃；触指弹簧外部设有一层厚度为20μm-200μm的镀银层。本申请实施例提供的触指弹簧，置于隔离开关的触指内，由于由记忆合金材料制成，并且还具有一定的结构，在温度大于临界相变温度时，弹簧收缩，使得隔离开关的触头与触指紧密接触，当弹簧触头使用寿命的增加时，引起的发热现象不会导致安全问题。

可选的，所述tininb记忆合金线材的直径为1.2mm。tininb记忆合金线材要保证其特性，就必须使其制作的尺寸达到一定的要求，本申请实施例汇中，为了能让tininb记忆合金线材有良好的收缩性，以及对温度的敏感性，将线材的直径制作为1.2mm。需要注意的是，1.2mm只是本申请实施例中可选的一个值，其他可以使线材达到这种特性的直径数值都在本申请所要保护的范围内。

可选的，所述触指弹簧的总圈数为57圈；所述触指弹簧节圆之间的节距为3mm。触指弹簧的参数会影响其使用的效果，为了使触头与触指能有更良好的接触，优选地将触指弹簧的总圈数设为57圈，节圆之间的节距设为3mm，使得弹簧无论是收缩还是还原都会保持在良好的状态，保证触头与触指的良好接触，避免安全问题。

可选的，所述tininb记忆合金线材中，ni的含量为47.5％，nb的含量为13.5％，ti的含量大于等于38.785％，co的含量小于或者等于0.05％，cu小于或者等于0.01％，cr小于或者等于0.01％，fe小于或者等于0.05％，c小于或者等于0.03％，h小于或者等于0.005％，o小于或者等于0.06％。由上述内容可知，tininb记忆合金线材的临界温度为20℃，这种特性是根据线材中各种原材料的不同比例得到的，本申请实施例中，为了使tininb记忆合金线材的临界温度达到20℃，将各原材料按照一定的比例混合制成tininb记忆合金线材，以保证隔离开关的触头与触指之间有着良好的接触。

可选的，所述tininb记忆合金线材的抗拉强度为380～420mpa，所述tininb记忆合金线材的硬度为110～130hv。一般来说，触指弹簧安装在隔离开关的触指内，起到一定的支撑作用，这就要求弹簧具有一定的硬度与强度，以保证不被轻易地损坏。所以，本申请实施例中的tininb记忆合金线材的抗拉强度为380～420mpa，硬度为110～130hv。

可选的，所述触指弹簧的每个节圆的倾斜角度为56°。为了便于触指弹簧的压缩，弹簧的每个节圆需要具有一定的倾斜角度。需要说明的是，本申请实施例中只是将此倾斜角度选为56°，使之具有更好的伸缩性，使触头与触指有良好的接触，其他角度落在30°-70°之间的触指弹簧，都在本申请所要保护的范围内。

可选的，触指弹簧的每个节圆通过的电流可达10a。

可选的，本申请实施例中，可以将触指弹簧的节圆长轴长度设为12.5mm，将触指弹簧的节圆短轴长度设为10.5mm，需要说明的是，本实施例中列举的长轴与短轴的数值均是可选的方案，所有长轴长度在8mm-15mm范围内，短轴长度在8mm-12mm范围内的弹簧均在本申请所要保护的范围内。

由以上技术方案可知，本申请实施例提供了一种用于隔离开关的触指弹簧，是由直线弹簧首尾相连焊接而成的封闭环形弹簧圈；直线弹簧的材料为tininb记忆合金线材，螺距为0.5mm-2mm，每个节圆的直径为5mm-20mm；触指弹簧的每个节圆的倾斜角度为30°-70°；触指弹簧的内径与触头的尺寸相适配；触指弹簧的节圆为椭圆形状，并且，节圆的长轴长度为8mm-15mm，节圆的短轴长度为8mm-12mm；tininb记忆合金线材的临界相变温度为30℃-90℃；触指弹簧外部设有一层厚度为20μm-200μm的镀银层。本申请实施例提供的触指弹簧，置于隔离开关的触指内，由于由记忆合金材料制成，并且还具有一定的结构，在温度大于临界相变温度时，弹簧收缩，使得隔离开关的触头与触指紧密接触，当弹簧触头使用寿命的增加时，引起的发热现象不会导致安全问题。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的申请后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。