塑壳断路器四连干机构的计算

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1、塑壳断路器四连杆机构力的计算塑壳断路器四连杆机构的计算用图解法计算下列的内容。并附机构动作示意图。一、计算操作机构的主弹簧钢度手柄处于合闸位置，动触头刚刚接触静触头表而而无超程，触头压力为初压力。取初压力P尸3.9N,合闸的动作示意图见图1。假设。=16°,0=26°。K图1GB——操作机构主弹簧BC——操作机构上连杆AB——操作机构下连杆0——触头与转轴定位转动中心OS——沿下连杆的作用力对于0点的力臂OS=10mmOK——触头接触点与O点的距离OK=35mm三札I触头对于O点的反力矩M,-Mf=3XPjXOK=3X3.9X35=412.9N・mm取主弹簧G

2、B对0点的合闸力矩Mn为触头反力矩Mf的1.4倍，即Mn/Mf=1.4以保证断路器可靠的合闸性能。贝ij：Mn=1.4Mr=1.4X412.9=578N・mm从Mn值得出主弹簧拉力在下连杆AB上的分力Fab应为Mn578Fab=os=57.8N故主弹•簧GB的拉力F拉为：SinaSin26°“FR%X乔茨=57.8二92N断路器机构设计为两根主弹簧，则每只弹簧的拉力为：F拉/2=92/2=46N按动作示意图测量断路器的合闸时，主弹簧被拉长5mm,则弹簧的刚度:=9.2N/mm主弹簧计算略。二、计算手柄再扣力断路器在再扣位置时见动作示意图2。假设a=19°,[3

3、=125°。G图2GB——主弹簧（被拉长9mm）G，f——作用在手柄的再扣力至杠杆旋转中心f的力臂为52mmid——作用在杠杆与跳扣着力点的作用力至跳扣旋转小心d的力臂为15.5mmff—作用在杠杆为跳扣着力点的作用力至旋转中心f的力臂为23.5mmds沿上连杆CB的作用力至d点的力臂为14mm主弹簧GB在再扣力的拉力Fgb为Fgb=CXG=9.2X9=82.8Fgb在上连杆的CB的分力为：=32.91NSinaSinl9°FCB=FcBSin=82*8Xsinl25°手柄再扣过程中，手柄Gf带动跳扣绕d点转动，因此在再扣过程中主要克服Fcb対d点的转动力矩。

4、二只主弹簧GB在再扣过程屮对d点的力矩：Md=2FCBXds=2X32.91X14=921.48N・mm所以手柄再扌11力为：i'f_921.48GT=15.5xW=26.87N三、计算手柄合闸力手柄在合闸时的位置，即主弹簧GB的作用线与上连杆CB重合，此时主弹簧力全部作用在CB杆上，无分力。操作机构处于临界状态，手柄再向前转动，断路器即合闸。合闸动作示意图如图3所示。GB主弹簧（被拉长11.5mm）G7——作用在手柄个闸丿J点至杠杆转动中心f的力臂为52mmfs上连杆上分力FCB至手柄转动中心的力臂为8mm主弹簧再合闸临界时的力FgbFgb=CX11.5=9

5、.2X11.5=105.8N0图3二只主弹簧GB対f点的力矩MfMf2Fgb・fs=2X105.8X8=1692.8N・mm所以手柄的合闸力F含1692.8FeG7-5。-32.55N四、计算脱扣力（双金属片上的调节螺钉推动牵引杆的推力）触头完全合闸时,三相他头K的反力和主弹簧GB的作用力都使跳扣产生一个方向的推理,通过锁扣的牵引杆冇一个正压力，要完成脱扣动作，则脱扣力对牵引杆转动中心的力矩，必须大于正压力引起的摩擦力对于牵引杆中心的力矩。断路器完全合闸动作示意图见图4。2图4GB——主弹簧（被拉长11.5mm）OS——沿下连杆上的作用力至触头支架转轴中心的力

6、臂10.7mmd——跳扣转动屮心ds，——沿上连杆的作用力至装动中心的力愕为7.5mmdH——作川在跳扣和钩住点的向上推力对于d点的力臂为24.5mmM——锁扣转动屮心HM——作用在跳扣和锁扣钩住点的向上对力M点的力臂为3.45mmMY——作用在锁扣和牵引杆接触点上的正压力,对于M点的力臂为20mmN——引杆转动中心，摩擦力对N点的力臂EN=7.5mmQ——双金属片推动牵引杆的作用点，脱扣力对N点的力臂NQ=9.5mm触头完全合闸时，主弹簧GB的拉力为FgbFgb二CX7.5=9.2X7.5=69N二只主弹簧在上连杆BC上的分力为FbcFbc=2XFgCos2

7、°=2X69X0.939=129.58N触头完全合闸时，设每相终压力为4.9N三相触头对转动屮心的反作川力矩OK=35mmMo=3X4.9X35=514.5N・mm此力归算到下连杆AB上的力Fab=48.08N_Mo_514.5卜ab=os=10.7断路器完全合闸时，上下连杆近似一直线，连杆上所承受的力FF=Fab+Fbc=48.08+129.58=177.66NF对d点的力矩Md=F•dsJ=177.66X7.5=1332.45mm作用在跳扣•锁扣钩住点的向上推力Fh_j332.45pH=dH=24.5=54.39N此推力Fh对锁扣转动屮心M的力矩MmMm=

8、Fh・HM=54.39X3.5=190