断路器的弹簧机构的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及低压电器领域，更具体地说，涉及塑壳断路器。
【背景技术】
[0002] 塑壳断路器通过其操作机构可以实现几个动作：分闸（再扣）、合闸、脱扣。塑壳断 路器的操作机构的运动通过弹簧机构实现，弹簧机构控制断路器的运动。一般对于200A以 上电流的塑壳断路器，都采用两根相同弹簧，两根弹簧并排设置形成弹簧机构，弹簧机构实 现断路器的各个动作。
[0003] 图1揭示了现有技术中采用的弹簧机构的结构图。如图1所示，现有技术中的弹 簧机构100采用并列设置的两根相同的弹簧。这两根弹簧提供分闸(再扣)/合闸时候的弹 簧力，让断路器的操作机构能够快速分/合闸，起到快速动作保护电路的作用。在脱扣的时 候，弹簧机构还起到将断路器保持在脱扣位置的作用。
[0004] 为了保证弹簧机构在运动的过程中有充分的空间，断路器的内部空间的长宽高必 须包含弹簧机构运动到各个位置的所有路径，所以断路器的最终体积受到弹簧机构大小的 直接影响。弹簧机构的体积越大，那么断路器的体积也越大，如果能够缩小弹簧机构的体 积，那么就能够缩小断路器的体积，满足断路器小型化的需求。
【发明内容】
[0005] 本发明旨在提出一种弹簧机构，通过设置大小不等的弹簧来减小弹簧机构的体 积。
[0006] 根据本发明的一实施例，提出一种断路器的弹簧机构，包括两根并列设置的弹簧， 弹簧机构提供弹簧力使得断路器能够分闸或合闸、或者将断路器保持在脱扣位置，两根并 列设置的弹簧包括：主弹簧和次弹簧。主弹簧提供分闸和合闸的弹簧力，次弹簧提供将断路 器保持在脱扣位置的弹簧力。主弹簧的弹簧力大于次弹簧的弹簧力，主弹簧的体积大于次 弹簧的体积。
[0007] 在一个实施例中，主弹簧的中径和线径都大于次弹簧的中径和线径。
[0008] 在一个实施例中，将现有技术中采用的两根相同的弹簧作为基准弹簧，则：主弹簧 的中径和拉伸量小于一基准弹簧的中径和拉伸量，主弹簧的剪切弹性模量和线径等于基准 弹簧的剪切弹性模量和线径，主弹簧的圈数被调整以使得主弹簧的弹簧力大于基准弹簧的 弹簧力。次弹簧的中径和线径小于一基准弹簧的中径和线径，次弹簧的剪切弹性模量等于 基准弹簧的剪切弹性模量，次弹簧的拉伸量和圈数被调整以使得次弹簧的弹簧力小于基准 弹簧的弹簧力。主弹簧的中径小于一基准弹簧的中径，主弹簧的线径等于基准弹簧的线径， 主弹簧的许用应力大于基准弹簧的许用应力，主弹簧的允许极限负荷大于基准弹簧的允许 极限负荷。次弹簧的中径、线径和许用应力均小于基准弹簧的中径、线径和许用应力，次弹 黃的允许极限负荷小于基准弹黃的允许极限负荷。主弹黃和次弹黃的体积均小于基准弹 簧。
[0009] 本发明的弹簧机构适用于塑壳断路器，特别是小型化、经济型的塑壳断路器，通过 配置大小不等的两个弹簧，在保证弹簧功能的前提下减小了弹簧机构的体积，从而减小断 路器的整体体积。
【附图说明】
[0010] 本发明上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述 而变的更加明显，在附图中相同的附图标记始终表示相同的特征，其中：
[0011] 图1揭示了现有技术中采用的弹簧机构的结构图。
[0012] 图2揭示了弹簧的各项参数指标。
[0013] 图3揭示了根据本发明的断路器的弹簧机构的结构图。
【具体实施方式】
[0014] 下面首先结合图2介绍本发明的理论原理。图2揭示了弹簧的各项参数指标。包 括中径D2、线径d、原长L。
[0015] 弹簧拉力计算公式如下：
[0016] P=FXP'
[0017]其中，
[0018] P是弹簧力，即工作负荷；
[0019] F是弹簧拉伸量；
[0020] P'是弹簧刚度。
[0021] 弹簧刚度P'的计算公式如下：
【主权项】
1. 一种断路器的弹黃机构，包括两根并列设置的弹黃，弹黃机构提供弹黃力使得断路 器能够分间或合间、或者将断路器保持在脱扣位置，其特征在于，所述两根并列设置的弹黃 包括： 主弹黃，主弹黃提供分间和合间的弹黃力； 次弹黃，次弹黃提供将断路器保持在脱扣位置的弹黃力； 主弹黃的弹黃力大于次弹黃的弹黃力，主弹黃的体积大于次弹黃的体积。
2. 如权利要求1所述的断路器的弹黃机构，其特征在于，所述主弹黃的中径和线径都 大于次弹黃的中径和线径。
3. 如权利要求1所述的断路器的弹黃机构，其特征在于，所述主弹黃的中径和拉伸量 小于一基准弹黃的中径和拉伸量，所述主弹黃的剪切弹性模量和线径等于基准弹黃的剪切 弹性模量和线径，所述主弹黃的圈数被调整W使得主弹黃的弹黃力大于基准弹黃的弹黃 力。
4. 如权利要求1所述的断路器的弹黃机构，其特征在于，所述次弹黃的中径和线径小 于一基准弹黃的中径和线径，所述次弹黃的剪切弹性模量等于基准弹黃的剪切弹性模量， 所述次弹黃的拉伸量和圈数被调整W使得次弹黃的弹黃力小于基准弹黃的弹黃力。
5. 如权利要求1所述的断路器的弹黃机构，其特征在于，所述主弹黃的中径小于一基 准弹黃的中径，所述主弹黃的线径等于基准弹黃的线径，所述主弹黃的许用应力大于基准 弹黃的许用应力，所述主弹黃的允许极限负荷大于基准弹黃的允许极限负荷。
6. 如权利要求1所述的断路器的弹黃机构，其特征在于，所述次弹黃的中径、线径和许 用应力均小于基准弹黃的中径、线径和许用应力，所述次弹黃的允许极限负荷小于基准弹 黃的允许极限负荷。
7. 如权利要求1所述的断路器的弹黃机构，其特征在于，所述主弹黃和次弹黃的体积 均小于所述基准弹黃。
【专利摘要】本发明揭示了一种断路器的弹簧机构，包括两根并列设置的弹簧，弹簧机构提供弹簧力使得断路器能够分闸或合闸、或者将断路器保持在脱扣位置，两根并列设置的弹簧包括：主弹簧和次弹簧。主弹簧提供分闸和合闸的弹簧力，次弹簧提供将断路器保持在脱扣位置的弹簧力。主弹簧的弹簧力大于次弹簧的弹簧力，主弹簧的体积大于次弹簧的体积。本发明的弹簧机构适用于塑壳断路器，特别是小型化、经济型的塑壳断路器，通过配置大小不等的两个弹簧，在保证弹簧功能的前提下减小了弹簧机构的体积，从而减小断路器的整体体积。
【IPC分类】H01H71-10
【公开号】CN104599910
【申请号】CN201310531098
【发明人】顾翔, 蒋顾平, 刘毅
【申请人】上海电科电器科技有限公司, 浙江正泰电器股份有限公司
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2013年10月30日