CN102436976A

CN102436976A - 高压直流接触器

Info

Publication number: CN102436976A
Application number: CN2011102929381A
Authority: CN
Inventors: 金雪丰; 马子文; 黄绍东; 钟积科; 梅君
Original assignee: WUHAN CHANGHAI ELECTRICAL TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co Ltd
Current assignee: WUHAN CHANGHAI ELECTRICAL TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co Ltd
Priority date: 2011-10-06
Filing date: 2011-10-06
Publication date: 2012-05-02
Anticipated expiration: 2031-10-06
Also published as: CN102436976B

Abstract

本发明涉及高压直流接触器，适用于电力、冶金、矿山、石油、交通运输等中等负载系统中，特别适用于电力机车变流器上的电容充电回路中。它包括机体部分、电磁驱动部分、传动部分、磁吹部分、辅助触头和灭弧室。其中机体部分具有底座、主框架、主框架盖板；传动部分具有推杆、复位弹片、转架、动主触头和动弧触头；电磁驱动部分具有圆筒型的轭铁、动铁芯和线圈，圆筒型轭铁与动铁芯之间设有衬套；磁吹部分具有铁芯、导磁铁板、磁吹线圈、静弧触头、上连接铜排和静主触头。本发明具有电寿命长、分断速度快、抗震能力强、结构紧凑、体积小、密封性好及安装维护方便等优点。

Description

高压直流接触器

技术领域

本发明涉及高压直流接触器，尤其是一种高压小容量的直流电磁接触器，适用于电力、冶金、矿山、石油、交通运输等中等负载系统中，特别适用于电力机车变流器上的电容充电回路中。

背景技术

目前，我国新型电力机车上使用的直流接触器主要是以电磁力作为动力源。传统的电磁式接触器触头一般没有弧触头，触头分断能力与电寿命之间较难实现二者兼得；由于没有换流及引弧通道，分断过程触头烧损严重；灭弧室多采用金属栅片式结构导致分断过电压高，散热能力差，不适合频繁大于额定电流的操作；而且触头没有自洁能力，灰尘及细小杂物容易在触点表面及烧痕中存留，造成回路接触压降大幅提高；分断动作反力多由拉伸弹簧加杠杆机构提供，这样占用空间大，且安装调整难道较大；采用U型扼铁纵置，磁路密封不好，造成磁力流失，容易进入灰尘及杂物，防护等级低；衬套采用铜基材料，机械寿命较短；吹弧装置使用永磁装置，不利无极性电流分断，且结构复杂，占用空间大，安装难度大。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种电寿命长、分断速度快、抗震能力强、结构紧凑、体积小、密封性好及安装维护方便的高压直流接触器。

本发明的技术方案是：一种高压直流接触器，包括机体部分、电磁驱动部分、传动部分和磁吹部分，还有辅助触头，以及灭弧室；其中：

机体部分具有底座、主框架、主框架盖板和安装在主框架上的动引弧角以及下连接铜排；所述的主框架为整个接触器传动部分的定位基准，主框架盖板镶嵌拼装形成机体部分；

电磁驱动部分具有圆筒型的轭铁、动铁芯和线圈；电磁驱动部分横置安装在设置有散热片的底座上；

传动部分具有与动铁芯连接的推杆、安装在主框架上的复位弹簧片和转架、以及安装在转架上的动触头杆和软连接件；动触头杆上装有动主触头，动弧触头通过螺栓固定在动主触头上；所述的转架上设有转架弹簧，动触头杆在转架上转动，同时压缩转架弹簧；

磁吹部分具有铁芯、导磁铁板、装在导磁铁板上的夹紧弹簧片、磁吹线圈、装在磁吹线圈上的弹簧片、装在弹簧片上的静引弧角、装在静引弧角上的静弧触头、装在磁吹线圈上的上连接铜排和装在该上连接铜排上的静主触头。

在上述技术方案基础上具有附加技术特征的进一步技术方案是：

所述的高压直流接触器，其轭铁两端与动铁芯一端及动铁芯的支撑轴之间有衬套，该衬套由铁基复合材料制成；动铁芯上有耐磨涂层。

所述的高压直流接触器，其复位弹簧片位于推杆和辅助触头之间，形成悬臂梁结构。

所述的高压直流接触器，其软连接件与下连接铜排和动触头杆及引弧角联通。

所述的高压直流接触器，其磁吹线圈一端连接弹簧片，另一端连接上连接铜排，安装在磁吹线圈上的静主触头与静弧触头之间具有空气间隙。

所述的高压直流接触器，其安装在弹簧片上的静引弧角与磁吹线圈之间有空气间隙。

所述的高压直流接触器，其灭弧室由两块相互匹配的灭弧板胶结铆紧组成；灭弧板在灭弧室的空腔内侧设有高低交错排列的梯形栅柱；灭弧室的空腔槽口为对称倒Ｖ形通道。

所述的高压直流接触器，其动弧触头和静弧触头的接触面是相互匹配的斜面。

所述的高压直流接触器，其散热片和底座是高强度铝合金整体铸造而成。

本发明的技术效果显著：

1、电磁驱动部分横置设计并安装在带散热片的底座上，使接触器的空间更为紧凑，且底座的散热片有利于电磁系统散热；

2、通过在动铁芯上使用耐磨涂层，以及圆筒型轭铁两端与动铁芯之间的衬套使用铁基复合材料，使接触器的动作性能尤其是吸合、释放值的稳定性大大提高，以致接触器的机械寿命大大延长；

3、复位弹簧片位于推杆和辅助开关之间，形成悬臂梁结构，减少了辅助开关的触发环节，提高了输出信号的准确性和可靠性；同时复位弹簧片利用辅助开关的反力及自身的弹性形变力给电磁铁提供分闸反力，减少了接触器的分闸触发时间；另外该结构占用空间小、安装维护方便；

4、触头系统采用主、弧两档触头，并利用装在磁吹线圈上的弹簧片为静弧触头提供接触压力，该触头结构大大减小了主触头的电磨损，且整个触头结构简单，弧触头易于维护；

5、动弧触头和静弧触头的接触面是相互匹配的斜面，且在接通和分断过程中能相对滑动，能自动清除灰尘、细小杂物及表面氧化层，防止产生触点熔焊现象，能有效延长开关的电寿命；

6、采用电弧跳过静主触头与静弧触头空气间隙把磁吹线圈串联接入主回路的方式，使磁吹线圈产生有利于电弧进入灭弧室的磁场，从而使电弧快速进入灭弧室，提高了接触器的分断能力；

7、灭弧室槽口采用对称倒Ｖ形通道迷宫结构，由二块灭弧板胶合铆紧组成，灭弧板在灭弧室空腔内侧采用高低梯形栅柱交错排列的结构，能有效拉长并强烈冷却电弧，使电弧快速熄灭。

附图说明

图1是本发明的整体内部结构移出展开图。

图2是本发明圆筒型的轭铁和动铁芯内部结构剖面图。

图3是本发明磁吹系统结构图。

图4是本发明灭弧室结构移出展开图。

附图中的构件对应的附图标记为：底座1、散热片1.1、轭铁2、动铁芯3、支撑轴3.1、下连接铜排4、主框架5、磁吹线圈6、上连接铜排7、铁芯8、弹簧片9、静引弧角10、静弧触头11、静主触头12、软连接件13、动弧触头14、动主触头15、动引弧角16、动触头杆17、转架18、辅助触头19、复位弹簧片20、推杆21、夹紧弹簧片22、导磁铁板23、主框架盖板24、轴套24.1、框架盖陶瓷板24.2、灭弧室25、倒Ｖ形通道25.1、梯形栅柱25.2、灭弧板25.3、衬套26、线圈27。

具体实施方式

结合附图和实施例对本发明作进一步说明如下：

如图1～图4所示：一种高压直流接触器，它有机体部分、电磁驱动部分、传动部分和磁吹部分，还有辅助触头19，以及灭弧室25；其中：机体部分具有底座1、主框架5、主框架盖板24和安装在主框架5上的动引弧角16以及下连接铜排4；所述的主框架5为整个接触器传动部分的定位基准，主框架盖板24镶嵌拼装形成机体部分；电磁驱动部分具有圆筒型的轭铁2、动铁芯3和线圈27；电磁驱动部分横置安装在设置有散热片1.1的底座1上；传动部分具有与动铁芯3连接的推杆21、安装在主框架5上的复位弹簧片20和转架18、以及安装在转架18上的动触头杆17和软连接件13；动触头杆17上装有动主触头15，动弧触头14通过螺栓固定在动主触头15上；所述的转架18上设有转架弹簧，动触头杆17在转架18上转动，同时压缩转架弹簧；磁吹部分具有铁芯8、导磁铁板23、装在导磁铁板23上的夹紧弹簧片22、磁吹线圈6、装在磁吹线圈上的弹簧片9、装在弹簧片9上的静引弧角10、装在静引弧角10上的静弧触头11、装在磁吹线圈6上的上连接铜排7和装在该上连接铜排7上的静主触头12。所述的轭铁2两端与动铁芯3一端及动铁芯3的支撑轴3.1之间有衬套26，该衬套26由铁基复合材料制成；动铁芯3上有耐磨涂层。所述的复位弹簧片20位于推杆21和辅助触头19之间，形成悬臂梁结构。所述的软连接件13与下连接铜排4和动触头杆17及引弧角16联通。所述的磁吹线圈6一端连接弹簧片9，另一端连接上连接铜排7，安装在磁吹线圈6上的静主触头12与静弧触头11之间具有空气间隙。所述的安装在弹簧片9上的静引弧角10与磁吹线圈6之间有空气间隙。所述的灭弧室25由两块相互匹配的灭弧板25.3胶结铆紧组成；灭弧板25.3在灭弧室25的空腔内侧设有高低交错排列的梯形栅柱25.2；灭弧室25的空腔槽口为对称倒Ｖ形通道25.1。所述的动弧触头14和静弧触头11的接触面是相互匹配的斜面。所述的散热片1.1和底座1是高强度铝合金整体铸造而成。

对本发明工作状态、结构及原理和效果作进一步说明如下：

本发明高压直流接触器在正常断开状态时，由于复位弹簧片20的作用，转架18置于断开位，触头处于分离状态，电磁铁也处于分离状态。当接触器开始工作时，线圈27得电励磁，动铁芯3向内移动，同时推动推杆21，带动转架18摆动，使弧、主触头先后闭合；同时推杆21推动复位弹簧片20，该复位弹簧片20压下辅助触头19，辅助触头19闭合。当线圈27失电时，对动铁芯3的电磁吸力消失，在复位弹簧片20的作用下转架18又回到开始的断开位置，主、弧触头先后分离，辅助触头19也断开。其中主触头断开后，跑弧回路通电，磁吹线圈产生向上的磁场，把触头分断所产生的电弧快速吹入灭弧室25中，使其熄灭。

本发明权利要求保护范围不限于上述实施例。

Claims

1.一种高压直流接触器，其特征在于，包括机体部分、电磁驱动部分、传动部分和磁吹部分，还有辅助触头（19），以及灭弧室（25）；其中：

机体部分具有底座（1）、主框架（5）、主框架盖板（24）和安装在主框架（5）上的动引弧角（16）以及下连接铜排（4）；所述的主框架（5）为整个接触器传动部分的定位基准，主框架盖板（24）镶嵌拼装形成机体部分；

电磁驱动部分具有圆筒型的轭铁（2）、动铁芯（3）和线圈（27）；电磁驱动部分横置安装在设置有散热片（1.1）的底座（1）上；

传动部分具有与动铁芯（3）连接的推杆（21）、安装在主框架（5）上的复位弹簧片（20）和转架（18）、以及安装在转架（18）上的动触头杆（17）和软连接件（13）；动触头杆（17）上装有动主触头（15），动弧触头（14）通过螺栓固定在动主触头（15）上；所述的转架（18）上设有转架弹簧，动触头杆（17）在转架（18）上转动，同时压缩转架弹簧；

磁吹部分具有铁芯（8）、导磁铁板（23）、装在导磁铁板（23）上的夹紧弹簧片（22）、磁吹线圈（6）、装在磁吹线圈上的弹簧片（9）、装在弹簧片（9）上的静引弧角（10）、装在静引弧角（10）上的静弧触头（11）、装在磁吹线圈（6）上的上连接铜排（7）和装在该上连接铜排（7）上的静主触头（12）。

2.如权利要求1所述的高压直流接触器，其特征在于，轭铁（2）两端与动铁芯（3）一端及动铁芯（3）的支撑轴（3.1）之间有衬套（26），该衬套（26）由铁基复合材料制成；动铁芯（3）上有耐磨涂层。

3.如权利要求1所述的高压直流接触器，其特征在于，复位弹簧片（20）位于推杆（21）和辅助触头（19）之间，形成悬臂梁结构。

4.如权利要求1所述的高压直流接触器，其特征在于，软连接件（13）与下连接铜排（4）和动触头杆（17）及引弧角（16）联通。

5.如权利要求1所述的高压直流接触器，其特征在于，磁吹线圈（6）一端连接弹簧片（9），另一端连接上连接铜排（7），安装在磁吹线圈（6）上的静主触头（12）与静弧触头（11）之间具有空气间隙。

6.如权利要求1所述的高压直流接触器，其特征在于，安装在弹簧片（9）上的静引弧角（10）与磁吹线圈（6）之间有空气间隙。

7.如权利要求1所述的高压直流接触器，其特征在于，灭弧室（25）由两块相互匹配的灭弧板（25.3）胶结铆紧组成；灭弧板（25.3）在灭弧室（25）的空腔内侧设有高低交错排列的梯形栅柱（25.2）；灭弧室（25）的空腔槽口为对称倒Ｖ形通道（25.1）。

8.如权利要求1所述的高压直流接触器，其特征在于，动弧触头（14）和静弧触头（11）的接触面是相互匹配的斜面。

9.如权利要求1所述的高压直流接触器，其特征在于，散热片（1.1）和底座（1）是高强度铝合金整体铸造而成。