CN102592887A

CN102592887A - 多极直流接触器

Info

Publication number: CN102592887A
Application number: CN2011100039455A
Authority: CN
Inventors: 刘勇; 白云飞; 尹显文; 邸威; 刘传亭
Original assignee: Shenyang 213 Control Apparatus Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Shenyang 213 Control Apparatus Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2011-01-11
Filing date: 2011-01-11
Publication date: 2012-07-18
Anticipated expiration: 2031-01-11
Also published as: CN102592887B

Abstract

一种多极直流接触器，解决了现有技术存在的体积过大，电磁线圈消耗电能过多等问题，包括电磁机构、灭弧室和触头系统，其技术要点是：电磁机构还设置固定在底板上的主要由助力磁块、铜螺钉、隔磁垫、导杆、弹簧和导向座组成的助力装置；在灭弧室的触头房对应电弧产生处的两侧壁内插入导磁板或厚导磁板，两个导磁板之间设置外周覆盖隔热套筒的永磁体，使永磁体的两端分别与导磁板无缝吸附连接；桥型触头固定在触头支持件上、触头支持件通过触头弹簧以及反力弹簧进行支撑。其设计合理，结构紧凑，体积小，触头离合时运行平稳、接触安全可靠，显著提高了直流接触器的额定工作电压达到千伏级，满足公共交通用电动客车的提高额定工作电压的要求。

Description

多极直流接触器

技术领域

本发明涉及一种低压电器开关接触器，特别是一种采用内置式永磁体磁吹灭弧结构的灭弧装置的多极直流接触器。它主要应用于公共交通用电动客车、光能、风能等额定工作电压达到千伏级的场所。

背景技术

现有的直流接触器广泛用于电力拖动，其品种较多，但大多为2个常开触头，主要应用于工矿牵引机车、发电厂、电力工程以及自动化等场所的电源切换正、反向转换电路控制。一般单极（1P）灭弧室有一个触头房，而两极（2P）有两个触头房，至四极（4P）有四个触头房，由这些触头房组合成的同一个灭弧室，统称为多极灭弧室。传统的直流接触器主要包括串联电流线圈单断点的触头系统、陶土灭弧室、底板和组装在上面的拍合式电磁铁机构。在灭弧方面仍在应用传统的电流线圈串联在主电路中，分断电路时，利用串联电流线圈的磁吹，将电弧引入庞大的迷宫式灭弧室灭弧，例如中国专利号为02224404.2的“直流接触器灭弧装置”和02269953.8的“直流接触器组合式灭弧罩”所公开的灭弧装置，其虽然具有灭弧能力较强的优点，但电流线圈制造工效低，耗铜多，且飞弧距离大，还存在临介电流不能分断电路的危险。在近期已有不用串联线圈灭弧的产品面世，例如中国专利号为200720045041.8的“直流接触器”，公开了直流接触器为直动式单断点触头结构，一侧的灭弧罩组件，磁铁设置在灭弧室外部形成磁场，一侧的灭弧罩的外形尺寸只是相对稍有减小。在中国专利号为200420063210.7的“双极直流接触器”，公开的双极直流接触器已采用永久磁铁灭弧技术，将永久磁铁设置在直动式桥型触头和静触头下方，灭弧室的底部，所述永久磁铁处在产生电弧的高温区，在电弧产生的高温环境下，无保护的永久磁铁会随着温度的升高而快速退磁，将影响直流接触器正常工作的可靠性。

发明内容

本发明的目的是提供一种多极直流接触器，解决了现有技术存在的体积过大，电磁线圈消耗电能过多等问题，其设计合理，结构紧凑，体积小，触头分断电弧小、接触安全可靠，显著提高了直流接触器的额定工作电压达到千伏级，满足公共交通用电动客车既要求低电压24V驱动，又和光伏发电及风力发电要求一样提高额定工作电压的要求。

本发明所采用的技术方案是：该多极直流接触器包括主要由线圈、铁心、衔铁和底板组成的电磁机构、内置灭弧栅片和引弧板的灭弧室和主要由固定在接线板上的静触头、桥型触头和基座组成的触头系统，其技术要点是：所述电磁机构的两只所述铁心铆接在所述底板上，所述线圈分别套装在两只所述铁心上，极靴固定在所述铁心顶部；所述电磁机构还设置主要由助力磁块、铜螺钉、隔磁垫、导杆、弹簧和导向座组成的助力装置，所述助力装置与所述铁心并列紧贴所述线圈固定在所述底板上；在所述灭弧室的触头房对应电弧产生处的两侧壁内，插入导磁板或厚导磁板，所述两个导磁板或厚导磁板之间，设置外周覆盖隔热套筒的永磁体，并通过灭弧罩固定在所述触头房的两侧壁上部，使所述永磁体的两端分别与所述导磁板或厚导磁板无缝吸附连接，组成内置式永磁体磁吹灭弧结构。

带有指示器的所述桥型触头设置在触头支持件上、所述触头支持件通过设置在弹簧座上的触头弹簧以及设置在所述基座上的反力弹簧进行支撑。

两只所述助力装置的所述助力磁块设置在所述衔铁的下方，在所述衔铁行程的中间位置，所述助力磁块的极性分布为，一只的N极朝向所述衔铁，另外一只的S极朝向所述衔铁，并使所述助力磁块对所述衔铁的引力与两只串联的所述线圈产生的电磁吸力相一致。

固定在所述多极灭弧室内的所述永磁体的极性分布为：第一极永磁体的极性为N-S；第二极永磁体的极性为S-N；第三极和第四极永磁体的极性分别同第一极和第二极，电源正极与第一极进线端相连接。

本发明具有的优点及积极效果是：由于本发明电磁机构还设置主要由助力磁块、铜螺钉、隔磁垫、导杆、弹簧和导向座组成的助力装置，与其助力磁块并列的两只串联的线圈铁心顶部固定有极靴，所以当两只串联线圈通过激磁电流时产生吸力，在助力磁块的共同作用下将衔铁吸引至两个极靴上，衔铁通过卡板带动触头支持件使桥型触头与静触头迅速接通。同时，因本发明还采用两端分别与导磁板或厚导磁板无缝吸附连接的永磁体组成内置式永磁体磁吹灭弧结构，故当触头房内的桥型触头和静触头之间产生电弧时，电弧处在永磁体两极的导磁板形成的磁场中，能快速地将电弧吹入灭弧室冷却灭弧，触头分断时电弧小，触头电磨损少，工作安全可靠。因此，本发明设计合理，结构紧凑，体积小，显著提高了直流接触器的额定工作电压达到千伏级，满足公共交通用电动客车既要求低电压24V驱动，又和光伏发电及风力发电要求一样提高额定工作电压的要求。由于通过以上措施，本发明解决了现有技术存在的体积过大，电磁线圈消耗电能过多等问题，所以容易推广应用。

附图说明

以下结合附图对本发明作进一步描述。

图1是本发明的一种具体结构示意图。

图2是图1的俯视图。

图3是图1中的灭弧室的侧视图。

图中序号说明：1底板、2底座、3线圈、4衔铁、5卡板、6基座、7弹簧座、8触头弹簧、9静触头、10桥型触头、11灭弧室、11-5导磁板、11-5A厚导磁板、 11-6永磁体、 11-7隔热套筒、11-8灭弧栅片、引弧板11-10、12指示器、13触头支持件、14接线板、15反力弹簧、16铜螺钉、17隔磁垫、18助力磁块、19铁心、20导杆、21弹簧、22导向座、23极靴、24铜铆钉。

具体实施方式

根据图1～3详细说明本发明的具体结构。该多极直流接触器包括电磁机构、灭弧室和触头系统三部分。电磁机构主要由线圈3、铁心19、衔铁4、底板1以及助力磁块18、隔磁垫17、导杆20、弹簧21、导向座22等组成。灭弧室11主要包括内置灭弧栅片11-8和引弧板11-10，永磁体11-6、导磁板11-5与隔热套筒11-7等件。该灭弧室11的内置式永磁体磁吹灭弧结构的具体结构已同时申报中国专利 “直流接触器灭弧装置”。本实施例附图中灭弧室11的结构为三极直流接触器。触头系统主要由固定在接线板14上的静触头9、桥型触头10、和基座6组成。带有指示器12的桥型触头10固定在触头支持件13上，触头支持件13通过设置在弹簧座7上的触头弹簧8以及设置在基座6上的反力弹簧15进行支撑，接线板14固定在基座6上。电磁机构的两只铁心19铆接在底板1上，线圈3分别套装在两只铁心19上，极靴23固定在铁心19顶部；电磁机构还设置有主要由助力磁块18、铜螺钉16、隔磁垫17、导杆20、弹簧21和导向座22组成的助力装置。该助力装置与铁心19并列紧贴线圈3固定在底板1上。两只助力装置的助力磁块18的极性分布为，一只助力磁块18的N极朝向衔铁4，另外一只助力磁块18的S极朝向衔铁4。助力磁块18对衔铁4的引力应与两只串联线圈3产生的电磁吸力相一致，因此，该助力磁块18应设置在衔铁4的下方，在衔铁4的行程中间位置。衔铁4用螺钉并通过卡板5与触头支持件13连接在一起。当两只串联线圈3通过激磁电流时产生吸力，在助力磁块18的共同作用下将衔铁4吸引至两个极靴23上，衔铁4通过卡板5带动触头支持件13使桥型触头10与静触头9接通。当两只串联线圈3无激磁电流通过时，由铆接在底板1上的两只圆柱体铁心19及顶部的两个极靴23通过衔铁4构成的磁路中的磁通，由铆接在两个极靴23上的4个铜铆钉24产生的气隙形成的磁阻，使吸力减小，在2只反力弹簧15的作用下，触头支持件13回到原位，静触头9和桥型触头10分断。

在灭弧室11的触头房对应电弧产生处的两侧壁内，插入导磁板11-5或厚导磁板11-5A，两个导磁板11-5或厚导磁板11-5A之间设置外周覆盖隔热套筒11-7的永磁体11-6，并通过灭弧罩固定在触头房的两侧壁上部，使永磁体11-6的两端分别与导磁板11-5或厚导磁板11-5A无缝吸附连接，组成内置式永磁体磁吹灭弧结构。当触头房内的桥型触头10和静触头9之间产生电弧时，电弧因处在永磁体6两极的导磁板11-5或厚导磁板11-5A形成的磁场中，能快速地将电弧吹入灭弧室11冷却灭弧。灭弧罩利用螺钉和连接板与灭弧室11固定在一起。固定在多极灭弧室1内的永磁体11-6的极性分布为：第一极永磁体11-6的极性为N-S；第二极永磁体11-6的极性为S-N；第三极和第四极永磁体11-6的极性分别同第一极和第二极，电源正极与第一极进线端相连接。

该多极直流接触器的安装、调试及使用均与现有直流接触器基本相同。

Claims

1.一种多极直流接触器，包括主要由线圈、铁心、衔铁和底板组成的电磁机构、内置灭弧栅片和引弧板的灭弧室和主要由固定在接线板上的静触头、桥型触头和基座组成的触头系统，其特征在于：所述电磁机构的两只所述铁心铆接在所述底板上，所述线圈分别套装在两只所述铁心上，极靴固定在所述铁心顶部；所述电磁机构还设置主要由助力磁块、铜螺钉、隔磁垫、导杆、弹簧和导向座组成的助力装置，所述助力装置与所述铁心并列紧贴所述线圈固定在所述底板上；在所述灭弧室的触头房对应电弧产生处的两侧壁内，插入导磁板或厚导磁板，两个所述导磁板或厚导磁板之间设置外周覆盖隔热套筒的永磁体，并通过灭弧罩固定在所述触头房的两侧壁上部，使所述永磁体的两端分别与所述导磁板或厚导磁板无缝吸附连接，组成内置式永磁体磁吹灭弧结构。

2.根据权利要求1所述的多极直流接触器，其特征在于：带有指示器的所述桥型触头设置在触头支持件上、所述触头支持件通过设置在弹簧座上的触头弹簧以及设置在所述基座上的反力弹簧进行支撑。

3.根据权利要求1所述的多极直流接触器，其特征在于：两只所述助力装置的所述助力磁块设置在所述衔铁的下方，在所述衔铁行程的中间位置，所述助力磁块的极性分布为，一只的N极朝向所述衔铁，另外一只的S极朝向所述衔铁，并使所述助力磁块对所述衔铁的引力与两只串联的所述线圈产生的电磁吸力相一致。

4.根据权利要求1所述的多极直流接触器，其特征在于：固定在所述多极灭弧室内的所述永磁体的极性分布为：第一极永磁体的极性为N-S；第二极永磁体的极性为S-N；第三极和第四极永磁体的极性分别同第一极和第二极，电源正极与第一极进线端相连接。