CN104576222A - 交流接触器的接触机构 - Google Patents

Abstract

本发明提供并联双触桥的动触头组件，有效降低触头温升和电磨损。二组并联式(即双触桥结构)增加了触头的接触面积，减小了接触组电阻，同时也减小了电动斥力，缩短了燃弧时间，降低了触头温升和电磨损，触头温升降低了25％以上，从而延长了触头的使用寿命，同时可以使不同电流等级共用一个框架，改变了传统用二台交流接触器并联使用所产生不同步的缺点，缩小了外形尺寸和安装面积，降低了制造成。

Description

交流接触器的接触机构

技术领域

本发明涉及交流接触器中的部分机构，尤其是其中的动静触头接触机构。

背景技术

原有的交流接触器，其接触机构中的动触头组件包括一触桥、一片弹簧、一弹簧支持以及一触头支持，触桥两端分别装配动触点，片弹簧两端抵触装配在触桥两端，动触头和静触头抵触时存在因不平整带来的空隙，接触面积存在误差，增大接触组电阻，增大电动斥力，增加燃弧时间，增加触头温升和电磨损。

发明内容

为了克服上述现有交流接触器的接触机构存在的缺陷，本发明提供并联双触桥的动触头组件，有效降低触头温升和电磨损。

本发明提供的交流接触器的接触机构技术方案是：包括壳体、一动触头组件和二静触头组件，二静触头组件分别分布于一动触头组件的两侧，一动触头组件包括两触桥、四动触头、一片弹簧、一弹簧支持以及一触桥支持，触桥支持和壳体相对纵向活动装配，弹簧支持和触桥支持相对纵向活动装配，四动触头分别设置在两触桥的两端，片弹簧具有四个片弹簧触脚，四个片弹簧触脚分别和两触桥的两端抵触装配，弹簧支持包括第一作用端和第二作用端，第一作用端和片弹簧抵触装配，第二作用端和触桥支持之间设置回位弹簧，两触桥和触桥支持具有整体纵向联动状态和相对纵向活动状态，触桥支持和弹簧支持具有整体纵向联动状态和相对纵向活动状态。

上述技术方案的优点是：二组并联式(即双触桥结构)增加了触头的接触面积，减小了接触组电阻，同时也减小了电动斥力，缩短了燃弧时间，降低了触头温升和电磨损，触头温升降低了25％以上，从而延长了触头的使用寿命，同时可以使不同电流等级共用一个框架，改变了传统用二台交流接触器并联使用所产生不同步的缺点，缩小了外形尺寸和安装面积，降低了制造成本。

本发明提供改进的技术方案是：静触头组件包括导弧件、接线板、静触头以及导电板，接线板和壳体固定装配，导电板依次设有引磁端、过渡部以及装配端，静触头和引磁端固定装配，接线板和装配端固定装配，引磁端包括引磁端顶面，装配端包括装配端顶面和装配端底面，接线板包括接线板顶面，接线板顶面和装配端底面抵触装配，所述引弧端顶面、装配端顶面、装配端底面、接线板顶面为相互平行的平面，导弧件包括纵向延伸部和横向延伸部，纵向延伸部和横向延伸部呈相互垂直，横向延伸部和导电板固定装配，接线板的横向长度大于导弧件的横向长度，导弧件的横向长度大于导电板的横向长度。通过接线板和导电板的组合来代替原有的接触板功能，导电板因长度较短，容易保证加工后获得所需的平整度，从而解决了三相触头的高度一致性和平面度，从而保证了三相触头的同步性，解决了接触机构在闭合过程中的瞬间电流不平衡给电网造成的冲击。通过对动触头组件和静触头组件两者的结构改进，同等体积上，可以使容量增加到800、1000A，使630、800、1000A三个不同电流等级共用一个框架，改变了传统的800、1000A用二台并联使用所产生不同步的缺点，同时缩小了外形尺寸和安装面积，降低了制造成本。

本发明提供进一步改进的技术方案之一是：弹簧支持包括两纵片和一横片，两纵片分别和一横片两端连贯装配，两纵片对称分布于一横片的两侧，两纵片设有第一作用端，横片设有第二作用端，触桥支持包括纵向包围和横向延伸，横向延伸两端分别和纵向包围连贯装配，横向延伸装配在两纵片之间，回位弹簧两端分别抵接装配在横片和横向延伸。触桥支持将弹簧支持包覆式装配，而横片和横向延伸呈十字形交叉构造，以及回位弹簧包覆在触桥支持中，提高回位弹簧的稳定性，并且使结构紧凑。

本发明提供进一步改进的技术方案之二是：横向延伸部包括呈相互平行的第一横向延伸部和第二横向延伸部，第一横向延伸部包括第一前突边和第一后突边，第二横向延伸部包括第二前突边和第二后突边，导弧件包括前连接边和后连接边，前连接边两端分别和第一前突边、第二前突边固定连接装配，前连接边分别和第一前突边、第二前突边呈相互垂直，后连接边两端分别和第一后突边、第二后突边固定连接装配，后连接边分别和第一后突边、第二后突边呈相互垂直，前连接边、第一前突边以及第二前突边形成前闭合环，后连接边、第一后突边以及第二后突边形成后闭合环，前闭合环和后闭合环之间具有导弧空间，导电板装配在导弧空间之中。通过对导弧件的结构进行改进，使主要产生电弧的导电板容纳在导弧件的导弧空间中，前闭合环和后闭合环可以缩短燃弧时间，提高灭弧效果。

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

附图说明

图1为本发明的交流接触器的接触机构实施例的整体结构图。

图2为本发明的交流接触器的接触机构实施例的平面结构图。

图3为动触头组件100和静触头组件200的装配图。

图4为动触头组件100的装配图。

图5为动触头组件100的剖视图。

图6为弹簧支持140、触桥支持150以及回位弹簧160的装配图。

图7为弹簧支持140、触桥支持150以及回位弹簧160的装配平面图。

图8为触桥支持150的结构图。

图9为弹簧支持140的结构图。

图10为静触头组件200的装配图之一。

图11为静触头组件200的装配图之二。

图12为静触头组件200的装配图之三。

图13为导弧件210的结构图之一。

图14为导弧件210的结构图之二。

图15为导电板240的结构图之一。

图16为导电板240的结构图之一。

图17为接线板220的结构图。

具体实施方式

图1、图2以及图3表示的交流接触器的接触机构实施例，可以看到交流接触器的整体，是包括三组接触机构的，每组接触机构采用独立设计的形式。并通过三个灭弧室独立地将三组接触机构隔离，提高了电弧的分断可靠性，防止相向短路的可能性，提高了灭弧性能，同时提高了电寿命。每组接触机构包括壳体300、一动触头组件100和二静触头组件200，二静触头组件200分别分布于一动触头组件100的两侧。

图4至图9表示了动触头组件100的具体结构，其中的动触头组件100包括两触桥110、四动触头120、一片弹簧130、一弹簧支持140以及一触桥支持150，两触桥110是并列安装的，其基本上是位于同一高度，触桥支持150和壳体300相对纵向活动装配，弹簧支持140和触桥支持150相对纵向活动装配，我们将两触桥110和触桥支持150的关系描述为具有整体纵向联动状态和相对纵向活动状态，以及将触桥支持150和弹簧支持140的关系描述为具有整体纵向联动状态和相对纵向活动状态。两触桥110是和弹簧支持140装配为一个装载于触桥支持150上的整体，两触桥110或弹簧支持140和触桥支持150的整体纵向联动状态是这样理解：通常情况下壳体300是固定安装在电器中的，意味着触桥支持150是可被相关部件驱使，而装配在壳体300中，并相对壳体300纵向活动，在动触头120和静触头组件200分离时，弹簧支持140、触桥110以及触桥支持150是一个纵向联动的整体；两触桥110或弹簧支持140和触桥支持150的相对纵向活动状态是这样理解：在触桥110因动触头120抵接到静触头组件200时，触桥支持150会继续受力纵向前进，而此时的两触桥110或弹簧支持140停止纵向前进。

四动触头120分别设置在两触桥110的两端，片弹簧130具有四个片弹簧触脚131，四个片弹簧触脚131分别和两触桥110的两端抵触装配，弹簧支持140包括第一作用端141和第二作用端142，第一作用端141和片弹簧130抵触装配，第二作用端142和触桥支持150之间设置回位弹簧160。片弹簧131近似“H”形，其中央和四个片弹簧触脚131之间具有高度变化，这样当弹簧支持140施加于片弹簧131压力时，片弹簧131产生轻微形变，四个片弹簧触脚131受力会稍微伸展开，从而增大片弹簧触脚131与触桥110的接触面积，从而增强动触头120和静触头组件200的接触配合。

弹簧支持140包括两纵片143和一横片144，两纵片143分别和横片144两端连贯装配，两纵片143对称分布于横片144的两侧，两纵片143设有第一作用端141，横片144设有第二作用端142，触桥支持150包括纵向包围151和横向延伸152，横向延伸152两端分别和纵向包围151连贯装配，横向延伸152装配在两纵片143之间，回位弹簧160两端分别抵接装配在横片144和横向延伸152。弹簧支持140近似U字形，而触桥支持150则是多了纵向包围151，可以认为是横片144和横向延伸152相互交叉装配的，这样的结构不仅紧凑，而且对于回位弹簧160来说，是半永久性的安装在触桥支持150之中，不会轻易移位。在触桥110因动触头120抵接到静触头组件200时，触桥支持150会继续受力纵向前进，从而引起回位弹簧160压缩形变，触桥支持150通过回位弹簧160间接作用于弹簧支持140，以及与它抵接的片弹簧131乃至触桥110。

图4、图5、图6、图7、图9表示的是弹簧支持140用来抵触片弹簧130的具体结构设置，其第一作用端141包括两销孔145和一销子146，销子146两端分别和两销孔145铆接装配，销子146和片弹簧130抵触装配。使得整体结构紧凑、片弹簧130受力均匀可靠。

图4表示出本实施例的两触桥110抵触装配，也就是说两者是紧挨在一起。装配简便且利于生产。

参考该实施例的基础，特别提出的一种改进是两触桥110之间具有触桥间隙(图中未标示)，相比两者抵触装配的优点是两触桥110之间不会因摩擦而影响使用效果。

在上述的基础上，更提出在触桥间隙设有隔断件(图中未标示)，该隔断件可以由橡胶、塑料材质制成，用来将两触桥110相互隔开，以便进一步增强耐磨，延长两触桥110的使用寿命。

图10至图17表示的是静触头组件200的具体结构，静触头组件200包括一导弧件210、一接线板220、一静触头230以及一导电板240，导电板240为铜材在金属挤压机中经过挤压一体成型，提高铜材的利用率和导电板240的机械强度，接线板220和壳体300固定装配，导电板240依次设有引弧端241、过渡部242以及装配端243，静触头230和引弧端241固定装配，接线板220和装配端243固定装配，引弧端241包括引弧端顶面241a，装配端243包括装配端顶面243a和装配端底面243b，接线板220包括接线板顶面220a，接线板顶面220a和装配端底面243b抵触装配，所述引弧端顶面241a、装配端顶面243a、装配端底面243b、接线板顶面220a为相互平行的平面，前述四个平面保持平整对于产品的高度一致性是至关重要的，从而保证三相触头的同步性，但是该平面不应当理解为几何意义上的绝对平整，现实情况受限于加工，而获得的几乎平面的表面。导弧件210包括纵向延伸部211和横向延伸部212，纵向延伸部211和横向延伸部212呈相互垂直，横向延伸部212和导电板240固定装配，接线板220的横向长度大于导弧件210的横向长度，导弧件210的横向长度大于导电板240的横向长度。本实施例中所涉及的横向，都是以图2中的左右方向为准，纵向则是其中的上下方向，导弧件210横向延伸超过导电板240，将更强劲地引导电弧。

横向延伸部212包括呈相互平行的第一横向延伸部213和第二横向延伸部214，第一横向延伸部213包括第一前突边213a和第一后突边213b，第二横向延伸部214包括第二前突边214a和第二后突边214b，导弧件210包括前连接边215和后连接边216，前连接边215两端分别和第一前突边213a、第二前突边214a固定连接装配，前连接边215分别和第一前突边213a、第二前突边214a呈相互垂直，后连接边216两端分别和第一后突边213b、第二后突边214b固定连接装配，后连接边216分别和第一后突边213b、第二后突边214b呈相互垂直，前连接边215、第一前突边213a以及第二前突边214a形成前闭合环s1，后连接边216、第一后突边213b以及第二后突边214b形成后闭合环s2，前闭合环s1和后闭合环s2之间具有导弧空间217，导电板240装配在导弧空间217之中，前闭合环s1和后闭合环s2分别从前向和后向将导电板240环绕在导弧件210中。

图2可以看出，导电板240的纵向高度大于第一横向延伸部213和第二横向延伸部214的整体纵向高度，第一横向延伸部213和第二横向延伸部214的整体纵向高度大于接线板220的纵向高度。可以更有利于前述中单一部件的生产加工。

图2、图4至图11可以看到，装配端243和接线板220分别具有纵向对齐的三个装配螺孔250，三个装配螺孔250的中心呈等边三角形分布，装配端243的三个装配螺孔250和接线板220的三个装配螺孔250一一对应，而形成三个装配螺孔组，等边三角形的分布方式可以降低运行带来的振动影响，提高装配的稳定性。第二横向延伸部214和导电板240固定装配，第二横向延伸部214设有一装配螺孔250，第一横向延伸部213设有一装配孔212a，装配孔212a和装配螺孔250纵向对齐。受限于装配结构，只有通过这个装配孔212a才能将第二横向延伸部214、导电板240以及接线板220通过一个螺丝固定装配在一起，而装配端243的其余两个装配螺孔250可以使用常规方式与接线板220上的其余两个装配螺孔250固定装配。

若导弧件210不是本实施例的两层式结构，而只有普通的纵向延伸部211和横向延伸部212，那么将是导电板240的纵向高度大于接线板220的纵向高度，接线板220的纵向高度大于横向延伸部212的纵向高度。相比本实施例来说无疑降低制造成本，但是相应其导弧能力也会减弱。

若是前述的普通导弧件210，那么其装配结构也会相应简单：装配端243和接线板220分别具有纵向对齐的三组装配螺孔组，装配端243的装配螺孔中心和接线板220的装配螺孔中心分别呈等边三角形分布。

Claims (10)

1.交流接触器的接触机构，包括壳体(300)、一动触头组件(100)和二静触头组件(200)，二静触头组件(200)分别分布于一动触头组件(100)的两侧，其特征在于：一动触头组件(100)包括两触桥(110)、四动触头(120)、一片弹簧(130)、一弹簧支持(140)以及一触桥支持(150)，触桥支持(150)和壳体(300)相对纵向活动装配，弹簧支持(140)和触桥支持(150)相对纵向活动装配，四动触头(120)分别设置在两触桥(110)的两端，片弹簧(130)具有四个片弹簧触脚(131)，四个片弹簧触脚(131)分别和两触桥(110)的两端抵触装配，弹簧支持(140)包括第一作用端(141)和第二作用端(142)，第一作用端(141)和片弹簧(130)抵触装配，第二作用端(142)和触桥支持(150)之间设置回位弹簧(160)，两触桥(110)和触桥支持(150)具有整体纵向联动状态和相对纵向活动状态，触桥支持(150)和弹簧支持(140)具有整体纵向联动状态和相对纵向活动状态。

2.根据权利要求1交流接触器的接触机构，其特征在于：静触头组件(200)包括一导弧件(210)、一接线板(220)、一静触头(230)以及一导电板(240)，接线板(220)和壳体(300)固定装配，导电板(240)依次设有引弧端(241)、过渡部(242)以及装配端(243)，静触头(230)和引弧端(241)固定装配，接线板(220)和装配端(243)固定装配，引弧端(241)包括引弧端顶面(241a)，装配端(243)包括装配端顶面(243a)和装配端底面(243b)，接线板(220)包括接线板顶面(220a)，接线板顶面(220a)和装配端底面(243b)抵触装配，所述引弧端顶面(241a)、装配端顶面(243a)、装配端底面(243b)、接线板顶面(220a)为相互平行的平面，导弧件(210)包括纵向延伸部(211)和横向延伸部(212)，纵向延伸部(211)和横向延伸部(212)呈相互垂直，横向延伸部(212)和导电板(240)固定装配，接线板(220)的横向长度大于导弧件(210)的横向长度，导弧件(210)的横向长度大于导电板(240)的横向长度。

3.根据权利要求1或2交流接触器的接触机构，其特征在于：弹簧支持(140)包括两纵片(143)和一横片(144)，两纵片(143)分别和横片(144)两端连贯装配，两纵片(143)对称分布于横片(144)的两侧，两纵片(143)设有第一作用端(141)，横片(144)设有第二作用端(142)，触桥支持(150)包括纵向包围(151)和横向延伸(152)，横向延伸(152)两端分别和纵向包围(151)连贯装配，横向延伸(152)装配在两纵片(143)之间，回位弹簧(160)两端分别抵接装配在横片(144)和横向延伸(152)。

4.根据权利要求3交流接触器的接触机构，其特征在于：第一作用端(141)包括两销孔(145)和一销子(146)，销子(146)两端分别和两销孔(145)铆接装配，销子(146)和片弹簧(130)抵触装配。

5.根据权利要求1或2交流接触器的接触机构，其特征在于：两触桥(110)抵触装配。

6.根据权利要求1或2交流接触器的接触机构，其特征在于：两触桥(110)之间具有触桥间隙。

7.根据权利要求6交流接触器的接触机构，其特征在于：触桥间隙设有隔断件。

8.根据权利要求1或2交流接触器的接触机构，其特征在于：横向延伸部(212)包括呈相互平行的第一横向延伸部(213)和第二横向延伸部(214)，第一横向延伸部(213)包括第一前突边(213a)和第一后突边(213b)，第二横向延伸部(214)包括第二前突边(214a)和第二后突边(214b)，导弧件(210)包括前连接边(215)和后连接边(216)，前连接边(215)两端分别和第一前突边(213a)、第二前突边(214a)固定连接装配，前连接边(215)分别和第一前突边(213a)、第二前突边(214a)呈相互垂直，后连接边(216)两端分别和第一后突边(213b)、第二后突边(214b)固定连接装配，后连接边(216)分别和第一后突边(213b)、第二后突边(214b)呈相互垂直，前连接边(215)、第一前突边(213a)以及第二前突边(214a)形成前闭合环(s1)，后连接边(216)、第一后突边(213b)以及第二后突边(214b)形成后闭合环(s2)，前闭合环(s1)和后闭合环(s2)之间具有导弧空间(217)，导电板(240)装配在导弧空间(217)之中。

9.根据权利要求8交流接触器的接触机构，其特征在于：装配端(243)和接线板(220)分别具有纵向对齐的三个装配螺孔(250)，三个装配螺孔(250)的中心呈等边三角形分布，第二横向延伸部(214)和导电板(240)固定装配，第二横向延伸部(214)设有一装配螺孔(250)，第一横向延伸部(213)设有一装配孔(212a)，装配孔(212a)和装配螺孔(250)纵向对齐。

10.根据权利要求9交流接触器的接触机构，其特征在于：导电板(240)的纵向高度大于第一横向延伸部(213)和第二横向延伸部(214)的整体纵向高度，第一横向延伸部(213)和第二横向延伸部(214)的整体纵向高度大于接线板(220)的纵向高度。