斜圈弹簧触指是弹簧触指的一种,它是圆形饶线的弹簧,其饶线线圈是椭圆的,倾斜的,当受到压缩时,每个线圈将产生单独变形,无论线圈的哪一部分产生变形,整个弹簧都将进行反应,从而实现在每个接触点上的负载一致. 斜圈弹簧触指的使用
对于连接件来说,弹簧的末端将焊接起来从而组成一个完整的环,对于每种标准线圈尺寸上的具体的插入或是拔出的应力要求,在插座和插指的设计中,弹簧可放入凹槽内.当凸槽插入凹槽内,弹簧的斜圈弹簧在持续的弹簧应力作用下变形,并将造成抵抗力直到线圈进行配对的槽.此时,弹簧线圈的负载和槽的设计将产生出持续的弹簧应力,这样一来,则需要一个相应的拔出力来断开这2个部件,在微型连接件的卡扣上,径向的斜圈弹簧具有2个关键的作用,并能够减少系统中元件的数量. 斜圈弹簧提供双重功能,可作为机械接指使用,也可保持外螺纹接指和内螺纹接指之间的电路,从而使RF干扰减少到最小,用于电子的互连设计较为复杂.安装简单的紧凑型设计为军事,工业,商业应用的互连设计提供了新的考验.电路的速度在增加,而电子元件的尺寸在减少.因此,连接件需要以更高的速度在更小的空间内处理更多的信号,或是,在更紧凑空间的接点数量更多,连接件的尺寸也越小,
它独特的弹力–变形曲线,宽余的工作范围洗水–弹簧许可压缩达35%,相对稳定的弹力减少温差,公差和其他偏差造成的磨损,每一个弹簧圈可单独发挥作用。
电气触指种类
(1)刀形触指:其结构简单,分为面接触和线接触,广泛应用于低压开关和高压隔离开关。
(2)对接式触指:具有结构简单、动作速度快的特点,但接触面不稳定,随压力变化较大,动作时容易发生弹跳,无自洁作用,触指容易被电弧烧伤。这种触指常用于额定电流在1000A以下和低于500A的配电断路器中。
动稳定性较高,有自洁作用,增加触片和楔块的组数可能增大额定电流,但横向尺寸也增加了,使装配发生困难。工作电流一般限制在5000A以下,最高可达12000A。触指的工作表面容易被电弧烧伤,一般只做主触指而不做灭弧触指。
(4)插入式(梅花形)触指:静触指是由多片梯形触指组成。分为有挠性导电片和无挠性导电片两种。有挠性导电片的插座,触指上有一凹槽,槽内嵌入绝缘套,放进螺管弹簧,以保证触指对导电杆的压力,弹簧另一端由圆环支持,可以沿导电杆(动触指)的周围稍微调节触指位置。触指通过挠性导电片与触指底座连接。无挠性导电片的插座,取消了结构复杂和性能不稳定的导电片,利用弹簧直接将触指压在导电座上。动触指为圆形铜导电杆,为了增加触指的抗弧能力,常常在触指座外套端部加装铜钨合金保护环,在导电杆端部加装铜钨合金的耐弧指。接通时,导电杆插在插座内,梯形触指被弹簧压在导电杆上,利用插座内径与导电杆的适当配合,使每片触指与导电杆形成两条线接触,接触可靠。同时,动静触指间的压力方向与运动方向垂直,触指接通时的弹跳小。动、静触指相对运动时产生磨擦,有自洁作用。短路电流通过时,由于触指间和触指与导电杆之间电流方向一致,电动力趋向将触指压向导电杆,动稳定性好,但这种触指结构比较复杂,允许通过的电流也受到限制,且开断时间较长。也多应用在35KV以下的配电电网中。滑动触指是保持
动、静触指间既能相对运动又不分离的连接。分为Z网络采集形触指式滑动触指和滚动式滑动触指。
(1)Z形触指式滑动触指:结构与插座式触指相似。它是将Z形触指装在导电座内,用弹簧保持触指位置,并将触指的两侧分别压向导电杆与导电座而构成。它的优点是:高度小,装配简单,没有导电片,接触稳定,有自洁作用,所以应用很广。
(2)滚动式滑动触指:动触指为圆形导电杆,定触指是由两根圆杆导电座和成对装在导电杆和导电座之间的紫铜滚轮所组成,滚轮两侧装有弹簧,借助弹簧的压力,保持滚轮和导电杆、滚轮与导电座之间的接触。电流就在导电杆、滚轮、导电座之间传导。由于动触指是运动的,滚动磨擦阻力小,触指的自洁作用差。多用作高压断动器的中间触指。
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常见几种弹簧触指:
1.斜圈弹簧触指 2. 螺旋弹簧触指
3.带状弹簧触指 4.带状弹簧触指(表带触)
5.表带弹簧触触指 6.双带状弹簧触指
弹簧触指的型号:
弹簧触指的型号和基本尺寸
型号 | | | | | 长期工作电流/A(推荐值) |
A | 0.8 | 9.5 | 8.5 | 63 | <630 |
B | 1.0 | 11.7 | 10.0 | 59 | 630~1000 |
C | 1.2 | 11.7 | 10.0 | 59 | 1250~2500 |
D | 1.5 | 12.7 | 10.5 | 56 | 3150~6300 |
| | 不粘胶 | | | |
弹簧触指的结构及装配后尺寸计算
弹簧触指的结构和使用特点见图1银触指外形见图1(a),装入触指座槽内后见图1(b),工作时每圈弹簧倾斜角微型弹簧变小见图l(C),产生弹性变形力(即接触压力)。电流从动触指(导电杆)经弹簧触指两条通道流向触指座沟槽。
弹簧触指自由状态下,线径为,内径为,外径为 ,圈数为,每圈直径为,弹簧倾斜角度时的高度简称为圈高。装入触指座沟槽后,因沟槽外径,迫使弹簧紧缩(圈间间隙变小),因此内径由,变为 ,外径由变成 。动触指(导电杆)外径 (亦弹簧触指自由状态下内径)插入弹簧触指后.触指单边变形量为:
(1)
式中通常为,变形量大,因此触指接触压力受加工精度影响很小.弹簧并圈后的极限变形量通常小于由式(2)计算
(2)
式中是弹簧自由状态时的圈高;是并圈后的圈高。弹簧装入沟槽后的内径为 ,外径为,计算为
(3a)
(3b)
式(3)中长度及直径单位为mm;D 由式(4)计算;e 由式(5)计算。
槽宽H=14(时的设定值);槽底角 (设定值)。槽底径由式(4)计算
(4)
式中与厂根据导体额定通流能力()和接触电阻的要求而预先设定。槽隙e由式(5)求得。见图2。
(5)
图中,
触指座的内径 由式(6)计算
(6)
式中 为动触指(导电杆)与触指座间的单边间隙
影响弹簧触指接触电阻波动的因素
1.定位杆(套)的影响(如图)
2 .弹簧触指座沟槽形状的影响
3.弹簧触指单圈压缩变形量的影响(如图)
4.弹簧触指并圈的影响
5.弹簧触指材质的工艺影响
6.弹簧触指品种繁多的影响
弹簧触指的材料:
弹簧丝的材料主要是:铬锆铜、铍铜、铍钴铜 钨铜合金
(1)铬锆铜:
有良好的导电性(导电率:>75%IACS),导热性,硬度高(育苗袋硬度: >75HRB),耐磨抗爆,抗裂性以及软化温度高(软化温度:550℃),焊接时电极损耗少,焊接速度快,焊接总成本低,适合作为熔接焊机的电极有关管件,但对电镀工件表现一般。应用:此产品广泛应用于汽车、摩托车、制桶(罐)等机械制造工业的焊接、导电嘴、开关触指、模具块、焊机辅助装置用各种物料。
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(2)电力电子电容器铍铜:
它是铜合金中性能最好的高级有弹性材料,有很高的强度(抗拉强度≥1000mPa)、弹性、硬度(硬度≥36-42HRC)、疲劳强度、弹性滞后小、耐蚀、耐磨、耐寒、高导电(电导率≥18%IACS)、无磁性、冲击不产生火花等一系列优良的物理、化学和力学性能。广泛应用于制造各类模具镶嵌件,替代钢材制作精度高,形状复杂的模具,焊接电极材料,压铸机,注塑机冲指,耐磨耐蚀工作等。铍铜带应用于微电机电刷,手机、电池、产品上,是国民经济建设不可缺少的重要工业材料。