スプリングはサーキットブレーカーで広く使用されている部品ですスプリング操作機構、重要な場所にあるスプリングは、サーキットブレーカーの性能に大きな影響を与えます。この論文ではエネルギー ベースのアプローチを採用しており、ばねの設置スペースを考慮し、既存のばねの計算式を利用して既知の量から未知の量を解き、必要なばねパラメータを取得し、最終的にばねの設計図面を作成します。
ばねは、さまざまな分野で広く使用されているコンポーネントです。サーキットブレーカーのスプリング機構。この機構には、円筒バネや渦巻バネ、皿バネ、板バネ、ねじりバネなど、さまざまな種類のバネが使用されています。重要な箇所のスプリングは、サーキットブレーカーの性能に大きな影響を与えます。たとえば、開閉スプリングの設計が不適切であると、サーキットブレーカーが適切に開閉できなくなったり、必要な開閉速度を満たせなくなったりします。
この論文では、サーキットブレーカーの全体的なエネルギーレイアウトから始まり、ばねの設置スペースを組み合わせ、既知の条件を使用してばねパラメータを解き、次に表面処理、強度検証、ばねの強化などの要素を組み合わせて要件を満たすばねを設計します。
を設計するとき、スプリング操作機構最初のステップは、回路ブレーカーの全体的なエネルギー分布を理解することです。つまり、回路ブレーカーの定格電流、定格電圧、その他の電気パラメータを使用して接点ばねのエネルギーを決定します。次に、遮断器が開くときの速度、可動部品の質量、摩擦抵抗に基づいて、開くばねのエネルギーを決定します。最後に、遮断器が閉じるときの速度、可動部品の質量、摩擦に基づいて、閉じるバネのエネルギーを決定します。
開閉ばねの既知のエネルギーに基づいて、既知の条件と組み合わせて、ばねのパラメータが解決されます。そして、バネの製造工程と強度検証を組み合わせることで、要求を満たすバネを設計します。
旅春のデザイン
トリップ スプリングの機能は主に 2 つあります。1 つは、回路ブレーカーのトリップ速度の要件を満たすことです。 2 つ目は、回路ブレーカーが完全に作動していることを確認することです。前者は電気アークを遮断するために必要であり、後者はトリップ後に可動接点と固定接点が十分な開放距離を確保するために必要です。
以下の開きバネの設計は、真空遮断器。開放バネは、円筒状の引張コイルバネである。このタイプのスプリングは広く使用されており、作動時にガイドが不要で、構造が簡単です。
閉じバネの設計
閉じるスプリングの設計もエネルギーから開始する必要があります。投入ばねのエネルギーは主に接点ばね、開放ばね、投入時の電磁力による仕事、可動部の重力による仕事、可動部の摩擦により消費されるエネルギーに分配されます。このうち負荷エネルギーは一般的に閉動作エネルギーの30～50％を占めます。接点ばねと開放ばねのエネルギーが求まっているので、投入ばねのエネルギーはおおよそ見積もることができます。
ばねは広く使用されていますサーキットブレーカーのメカニズム、重要な場所にあるスプリングは、サーキットブレーカーの性能に大きな影響を与えます。重要な位置にあるスプリングの場合、動作中の疲労による塑性変形を防ぐために、スプリングの作動圧力 P2 が 80% Plim 以下になるように設計する必要があります。さらに、ショットピーニングや高圧処理などによりスプリングを強化することができ、Plim 値は約 20% 増加します。-
もちろん、用途に応じて、適切な材料を使用することによって、スプリングのプリム値を向上させることもできます。ばね表面に亜鉛メッキを施した後、水素脆化を防ぐために脱水素処理が必要です。要約すると、ばねを設計する場合、サーキットブレーカーのメカニズムの両方の要件を満たしています。サーキットブレーカーのメカニズムまた、設計されたスプリングが回路ブレーカーの動作要件をより適切に満たすように、スプリング自体の一般的な設計仕様を考慮する必要があります。
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