CN105047482A - 电接触器及电接触器延时闭合与打开的控制方法 - Google Patents
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Abstract
一种电接触器，包括：一第一端子，包括至少一个第一固定电触点；一第二端子，包括至少一个第二固定电触点；一第一电导体可动臂，所述第一可动臂与所述第一端子电连接，其上设置至少一个第一可动电触点；一第二电导体可动臂，所述第二可动臂与所述第二端子电连接，其上设置至少一个第二可动电触点，并与所述第一电导体可动臂反向设置；一驱动机构，向所述第一和第二电导体可动臂提供相反方向的驱动力；其中所述第一可动电触点和第二固定电触点形成第一触点对，所述第二可动电触点和第一固定电触点形成第二触点对，所述反向设置的第一和第二电导体可动臂在第一和第二端子之间形成分担电流的臂组。
Description
技术领域
本发明涉及一种电接触器，特别是(但不限于)应用于现代电表，也就是“智能电表”的中型交流开关接触器。使电表在正常的家用供电电压下(通常为100～250V的交流电)，具有负载断开保护的功能。本发明还涉及一种电接触器延时闭合和打开的方法，减少触点电弧损耗和阻止触点反弹。
背景技术
众所周知地，许多电接触器能够在额定电流，如100Amps下在大量的开关负载周期内的进行大量开关切换。开关触头使用合适的银合金，避免形成点焊。承载动触头的臂应该设计得容易驱动以便能够断开，且在额定电流下具有最小自热。
很多电表规范要求在电表的使用年限内在额定电流下开关切换不发生熔接。而且，其还要求在中度短路故障时，触头不发生熔接且必须在下一次脉冲驱动时打开。在更严重的完全短路故障时，规定触头要保持熔接安全。换句话说，在完全短路期间，动触头必须保持完整，不得发生爆炸也不得释放出任何危险的熔融材料，直到保险丝熔断或者断路器切断市电与负载之间的连接。所述短路时间通常为市电的半个振动周期，但是在一些特定领域，要求短路时间为4个完整的振动周期。
在欧洲以及许多其它国家，遵照IEC62055-31规范，主流的表断式电源为单相230V、100Amps(最近为120Amps)的交流电。安全技术方面则满足其它相关规范如UL508、ANSIC37.90.1、IEC68-2-6、IEC68-2-27、IEC801.3。
现有许多中电流的表断式接触器符合IEC规范，包括承受短路故障以及在使用年限内达到额定电流。限制因素可能还与特定的国家有关，其交流市电的额定电流低谷时为40～60Amps，峰值则上升到100Amps(最近最大峰值为120Amps)。对于这些情况的电表，其基本的断路要求需要一种结构紧凑且坚固耐用的电接触器，可以很容易地被安装在电表的表壳内。
IEC62055-31规范的情况更为复杂。电表被设计并标示为多个类型中的一种，所述类型代表电表所能承受的短路故障的级别，通过一定的测试来评定，以获得相应的证书或批文。电表承受的短路故障的级别与电表的标称额定电流无关。
通常地，电枢或柱塞用作驱动机构，被驱动以控制触头的打开或闭合。然而，一个驱动器仅能在一个方向上进行驱动，用于多极的电接触器的驱动是存在问题的。
一些电接触器使用一楔形元件同时驱动平行或大致平行设置的多个活动臂，所述楔形元件卡掣于活动臂之间，使活动臂分离并使两触头同时打开。但是，仅通过机械方式闭合或打开活动臂，将忽略通过活动臂的电流所可能产生的电磁力，需要进行改进以使触点的闭合和打开变得顺畅。
另外，电流开关的触头的断开与闭合的时间要求进行精确控制，以减少或避免电弧放电损害，进而延长其使用寿命。
发明内容
众所周知地，许多电接触器能够在额定电流，如100Amps下在大量的开关负载周期内的进行大量开关切换。开关触头使用合适的银合金，避免形成点焊。承载动触头的臂应该设计得容易驱动以便能够断开，且在额定电流下具有最小自热。
很多电表规范要求在电表的使用年限内在额定电流下开关切换不发生熔接。而且，其还要求在中度短路故障时，触头不发生熔接且必须在下一次脉冲驱动时打开。在更严重的完全短路故障时，规定触头要保持熔接安全。换句话说，在完全短路期间，动触头必须保持完整，不得发生爆炸也不得释放出任何危险的熔融材料，直到保险丝熔断或者断路器切断市电与负载之间的连接。所述短路时间通常为市电的半个振动周期，但是在一些特定领域，要求短路时间为4个完整的振动周期。
在欧洲以及许多其它国家，遵照IEC62055-31规范，主流的表断式电源为单相230V、100Amps(最近为120Amps)的交流电。安全技术方面则满足其它相关规范如UL508、ANSIC37.90.1、IEC68-2-6、IEC68-2-27、IEC801.3。
现有许多中电流的表断式接触器符合IEC规范，包括承受短路故障以及在使用年限内达到额定电流。限制因素可能还与特定的国家有关，其交流市电的额定电流低谷时为40～60Amps，峰值则上升到100Amps(最近最大峰值为120Amps)。对于这些情况的电表，其基本的断路要求需要一种结构紧凑且坚固耐用的电接触器，可以很容易地被安装在电表的表壳内。
IEC62055-31规范的情况更为复杂。电表被设计并标示为多个类型中的一种，所述类型代表电表所能承受的短路故障的级别，通过一定的测试来评定，以获得相应的证书或批文。电表承受的短路故障的级别与电表的标称额定电流无关。
通常地，电枢或柱塞用作驱动机构，被驱动以控制触头的打开或闭合。然而，一个驱动器仅能在一个方向上进行驱动，用于多极的电接触器的驱动是存在问题的。
一些电接触器使用一楔形元件同时驱动平行或大致平行设置的多个活动臂，所述楔形元件卡掣于活动臂之间，使活动臂分离并使两触头同时打开。但是，仅通过机械方式闭合或打开活动臂，将忽略通过活动臂的电流所可能产生的电磁力，需要进行改进以使触点的闭合和打开变得顺畅。
另外，电流开关的触头的断开与闭合的时间要求进行精确控制，以减少或避免电弧放电损害，进而延长其使用寿命。
附图说明
以下将结合附图及具体实施方式对本发明进行详细说明。
图1为根据本发明第一个构思下的第一实施例中的电接触器的示意图。
图2为图1所示电接触器触头闭合状态下的俯视图。
图3为图2所示电接触器的执行器的俯视放大图。
图4为图2所示沿A-A方向的电接触器的侧向剖视图。
图5为图2所示电接触器的动臂的俯视图。
图6a～6e为图3所示执行器在其执行周期中的不同状态示意图。
图7用图形表示在正向1/2周期的驱动脉冲下，电接触器触头闭合时的附加控制。
图8与图7类似，用图形表示在负向1/2周期的驱动脉冲下，电接触器触头打开时的附加控制。
图9为正向1/4周期的驱动脉冲下电接触器触头闭合时的附加控制。
图10与图9类似，为负向1/4周期的驱动脉冲下电接触器触头打开时的附加控制。
具体实施方式
图1至4示出本发明电接触器10的一双极结构实施例。虽然以下是对双极电接触器进行描述，但其改进同样可以应用于单级或更多极的电接触器。
所述电接触器10包括第一、第二、第三和第四端子12，14，16，18。每个端子从电接触器10的壳座20伸出，终止于端子头22并且安装于壳体20的壳座24上和/或侧壁26上。壳座以虚线表示，同时为清楚地显示电接触器10的内部结构，所述壳体上的盖子在图示中未示出。
四个端子12，14，16，18在壳体20内设置为形成矩形的顶部，执行装置30的执行器(驱动机构)28嵌入中间位置。接触器10从而根据端子12，14，16，18的位置进行区分；第一和第二端子12、14设置在接触器壳体20的上部32，第三和第四端子16、18设置在接触器壳体20的下部34。类似地，第一和第三端子12、16设置在接触器壳体20的左部36，第二和第三端子14、16设置在接触器壳体20的左部36，第一和第四端子12、18设置在接触器壳体20的右部38。
如图5所示，第一动臂40a从第一端子12向第二端子14伸展，形状设置为电导体弹性闸刀。柄状物44a从第一动臂40a的远端42a伸出，近端46a沿动臂40a横向轴线方向隔离设置两个孔48a。
第一动臂40a通过两个第一固定触点50a贴附于第一端子12，固定触点50a通过孔48a设置于第一端子12。远端42a位置设置第一可动触点52a。触点50a和52a由电导体材料制成，典型的可以是银材料，尺寸大小至少是第一动臂40a宽度的一半。
第二动臂54a从第二端子14向第一端子12伸展，形状设置为电导体弹性闸刀。第二动臂54a设置中央缝隙56a。缝隙56a从远端58a向近端60a在闸刀的大部分长度范围内延伸。这样动臂54a设置为双片结构，分别为左片体和右片体62a和64a。
类似于第一可动臂40a，细长柄状物66a分别从左片体和右片体62a和62b各自地远端58a伸出，单孔68a设置在近端60a。
第二动臂54a通过一个第二固定触点70a贴附于第二端子14，固定触点70a通过孔68a设置于第二端子14。左片体和右片体62a、64a的远端60a位置设置第二可动触点72a。同样，触点70a和72a由电导体材料制成，典型的可以是银材料。
第一可动触点52a和第二固定触点70a的形状和尺寸较佳地可以互补设置，共同形成第一触点对74。第二可动触点72a和第一固定触点50a的形状和尺寸较佳地也可以互补设置，共同形成第二触点对76。
经过组合，第一触点对74和第二触点对76以及第一个第二动臂40a、54a形成共用电流臂组78a。
第三动臂40b从第三端子16向第四端子18伸展，第三端子16与第一端子12沿斜对角线相对设置。第三动臂40b形状设置为电导体弹性闸刀。柄状物44b从第三动臂40b的远端42b伸出，近端46b沿第三动臂40b横向轴线方向隔离设置两个孔48b。
第三动臂40b通过两个第三固定触点50b贴附于第三端子16，固定触点50b通过孔48b设置于第三端子16。远端42b位置设置第三可动触点52b。触点50b和52b由电导体材料制成，典型的可以是银材料。
第四动臂54b从第四端子18向第三端子16伸展，形状设置为电导体弹性闸刀。第四动臂54b设置中央缝隙56b。缝隙56b从远端58b向近端60b在闸刀的大部分长度范围内延伸。这样动臂54b设置为双片结构，分别为左片体和右片体62b和64b。
类似于第二可动臂54a，细长柄状物66b分别从左片体和右片体62b和64b各自的远端58b伸出，单孔68b设置在近端60b。
第四动臂54b通过一个第四固定触点70b贴附于第四端子18，固定触点70b通过孔68b设置于第四端子18。左片体和右片体62b、64b的远端60b位置设置第四可动触点72b。同样，触点70b和72b由电导体材料制成，典型的可以是银材料。
第三可动触点52b和第四固定触点70b的形状和尺寸较佳地可以互补设置，共同形成第三触点对80。第四可动触点72b和第三固定触点50b的形状和尺寸较佳地也可以互补设置，共同形成第四触点对82。
经过组合，第三触点对80和第四触点对82以及第三个第四动臂40b、54b形成共用电流臂组78b。
重要的是，所采用的触头的银合金顶层具有足够的厚度，以经受长时间的开关切换，减少接触侵蚀。现有技术中，触头为8mm直径的双金属，其顶层为0.65～1.0mm的银合金，该种结构会耗费大量的银。
为解决在高短路负荷情况下触头之间点焊的问题，顶层可以使用特定的混合物，本实施例中在银合金的基体内添加有氧化钨的添加物。在顶层基体内添加氧化钨的添加物具有多个重要的作用与优点，如使顶层结构更均相，烧蚀表面更为均匀，但是不会形成很多富银区域，以此减少或防止点焊。所述氧化钨添加物使熔池的总体温度在开关切换点上升，进一步阻碍点焊产生。由于所述氧化钨添加物作为顶层结构的一部分，总体厚度不变的情况下，使用添加物降低了整体的成本。
美国国家标准协会(AmericanNationalStandardsInstitute，ANSI)严格要求额定电流达到200Amps。在短路电流为12K.Ampsrms时，经受四个完整负载周期后为允许的安全熔接。此外，要能承受5K.Ampsrms的中度短路电流，触头在六个完整的负载周期后不能发生点焊。
每一动臂40a、54a、40b、54b可以进一步包括至少两个导电的覆盖层，以此形成多层结构的动臂，每一层的厚度较佳地小于单层结构的动臂，如此可以承受更大的自热，有效降低点焊的发生。
执行装置30包括设置在中部的执行器28和滑动执行元件(驱动件)84a、84b，能够驱动每一动臂40a、54a、40b、54b。
执行器28较佳地包括一铁轭86，铁轭86包括一大致呈方形的薄基板88。沿所述执行器28的横向中心轴L，由上矩形表面90向下延伸有一永久磁铁叠片92，中心轴L的两侧定位为执行器28的左侧36’与右侧38’。所述磁铁叠片92优选地为稀土永磁体。应当理解地，除了本实施例的堆叠式结构，所述磁铁64也可以采用一体式的永磁件。
在基板88的上矩形表面90的左侧36’设有第一驱动线圈94、右侧38’设有第二驱动线圈96。每一线圈94、96包括一圆柱状的铁芯98a、98b，所述铁芯98a、98b上紧密缠绕有螺旋状的导线100a、100b。
铁轭86还包括有一底板102，所述底板102的形状与基板88大致相同，底板102形成有上矩形表面104与下矩形表面106，所述下矩形表面106与磁铁92以及线圈94、96的外边缘相抵。
底板102的上表面104设有一对应执行器28的中心轴L的支点108，所述支点108包括一可自由转动的销钉110，所述销钉110由两盖帽112固定在底板102上。
可自由转动的销钉110上连接有一摆动电枢114，使得电枢114围绕支轴108转动。电枢114包括一体连接的两相对摆臂116，两摆臂116在中点118处连接，每一摆臂116的本体120相对另一摆臂120构成一夹角，所述夹角为钝角。每一摆臂116对应位于执行装置28的左侧36’或右侧38’，分别被定义为左摆臂116a与右摆臂116b。
所述执行器28与动臂40a、54a、40b、54b之间还连接有左、右滑动执行件84a、84b。每一驱动件84a、84b包括一长条状的本体122，两个本体122具有第一端与第二端124a、124b、126a、126b。本体122中部偏向摆臂本体120位置上形成有两凸起128，用于与电枢114的一摆臂116的自由端130枢接，
左执行元件84a的第一端124a位置处设有一个第一带槽推杆132a，用于与第一动臂40a上相应的柄状物44a抵接。执行元件84a的第二端126a位置处设有两个第四带槽推杆134a，用于与第四动臂54b上相应的柄状物66a抵接。
相同地，右执行元件84b的第一端124b位置处设有两个第二带槽推杆134b，用于与第二动臂40a上相应的柄状物66a抵接。执行元件84b的第二端126b位置处设有一个第三带槽推杆132b，用于与第三动臂40b上相应的柄状物44b抵接。
第一动臂40a的柄状物44a与第一带槽推杆132a的啮合与左执行元件84a的第一端124a距离比对应第二动臂54a的柄状物66a与右执行元件84b的第一端124b距离稍远。
类似地，第三动臂40b的柄状物44b与第三带槽推杆132b的啮合与右执行元件84b的第一端124b距离比对应第四动臂54b的柄状物66b与左执行元件84a的第二端126a距离稍远。
左执行元件84a与左摆臂116a的自由端130a啮合，右执行元件84b与右摆臂116b的自由端130b啮合。
第一、第二线圈94、96可以被分别激励，因此可以被顺次激励以有效驱动所述电枢116。在线圈94、96没有被激励时，磁铁叠片92产生的磁通量穿过所述驱动机构28的左、右两侧36’、38’。在此情况下，所述电枢114在左侧36’或右侧38’均不会有强的作用力。
图6a至图6e分别示出电接触器10在触头打开与闭合的状态，图示中示出左驱动件84a与右驱动件84b的动作，驱动所述动臂44a、44b、66a、66b上的柄状物40a、54a、40b、54b。
激励某一线圈94、96导致该线圈94、96以及该线圈94、96所在左侧36或右侧38的铁轭86退磁，相应地驱动机构28的右侧38或左侧36的磁通增大，进而使位于相对的右侧38或左侧36的摆臂114被吸引靠向对应线圈96、94，如此形成顺序地动作，如图6a至6e所示。
如图6a所示，使用时第二线圈96被激励，使右侧38’的磁通减小或消除，左侧36’的磁通相应增大，左摆臂116a被吸引靠向第一线圈94并被限位在左侧36’，左驱动件84a将朝向其第一端124a向上滑动，同时驱动第一和第四动臂40a、54b。
由于所述摆动电枢114绕支点108转动，右摆臂116b将被驱动远离第二线圈96，右驱动件84b向下滑向其第二端126b，如此向下拉动所述第二和第三动臂54a、40b，左侧锁固动作如图6a所示。
结果，第二动臂54a被推而第四动臂54b被拉，使得第二和第四触点对76、82分离。第二和第四可动触点72a、72b与第一和第三固定触点50a、50b分离。
稍后，随着第一和第三可动触点52a、52b与对应的第二和第四触点对70a、70b分离，同时向上推动第一动臂40a与向下拉动第三动臂40b使第一和第二触点对74、80分开。
相反地，当第一线圈94被激励，驱动机构28的左侧36退磁或磁通降低，电枢114的左摆臂116a与第一线圈94分离，驱动机构28的脱开状态如图6b所示。
激励第一线圈94使右侧38的磁通增大，右摆臂116b被吸引靠向所述第二线圈96并在右侧38被限位，所述右驱动件84b向上滑向其第一端124b，从而推动所述第二和第三可动臂54a、40b上移，该位置如图6c所示。
同样地，左摆臂116a将被驱动远离第一线圈94，左驱动件84a向下滑向其第二端126a，从而拉动第一和第四动臂40a、54b。
随着第一和第三可动触点52a、52b与对应的第二和第四触点对70a、70b闭合，同时对第一动臂40a的拉和对第三动臂40b的推使得第一和第二触点对74、80闭合。此刻，电路接通，电流在第一和第二端子12、14之间通过第一可动臂40a导通，在第三和第四端子16、18之间通过第三可动臂40b导通。
随后，第二动臂54a被推而第四动臂54b被拉，使得第二和第四触点对76、82闭合。第二和第四可动触点72a、72b与第一和第三固定触点50a、50b接触。
一旦第二和第四触点对76、82闭合，电流分别经过第一和第三动臂40a、40b，左弹片和右弹片62a、64a、62b、64b和第二和第四动臂54a、54b。
接触器10设置动臂组78a和78b的第一个好处在于，电流由独立的臂分担，实现前述的超前-滞后设置，导致触点需求的贵金属相应减少。动臂组78a和78b的优势通过第一和第二可动臂40a、54a得以介绍，但是第三和第四可动臂40b、54b同样适用此概念。
在本实施例中，第一可动臂40a作为超前臂，为单数个弹片，其上设置较大的触点52a。第一可动触点52a在第二触点对76闭合之前接触第二固定触点70a以超前闭合第一触点对74。既然在此瞬间所有电流都经过第一触点对74，第一可动触点52a必须大尺寸以防止点焊。
第二可动臂54a的左右弹片62a、64a运行稍晚于第一可动臂52a。因此，当第二可动触点72a与第一固定触点50a相遇时，发生点焊的风险降低。这样，滞后的触点72a、50a可以小于对应的第一触点对74的触点70a、52a。既然电路已经接通，触点之间的电弧可能性降低，从而降低了弧焊的可能性。
当第一和第二触点对74、76均已闭合，电流在同一方向上同时经过第一和第二可动臂40a、54a。根据安培定律，可动臂40a、54a内部产生的磁场使得可动臂40a、54a彼此吸引。
由于可动臂40a、54a彼此吸引，闭合力使得第一和第二触点对74、76之间的闭合力增加。这就降低了接触反弹的可能性，而接触反弹往往增加电弧和由此带来的对触点的损害。
第一第二可动臂40a、54a和第三第四可动臂40b、54b之间不仅存在磁力作用，第二和第四可动臂54a、54b之间也存在较弱的作用力。既然电流从第一端子12流向第二端子14，从第三端子16流向第四端子18，经过第二和第四可动臂54a、54b的电流为相反方向。
第二和第四可动臂54a、54b分开程度大于第一和第二可动臂40a、54a。根据安培定律，磁力相互作用相应较弱。然而，由于电流相反，作用力是排斥的，从而增加第二和第四触点对76、82之间的触点压力。这进一步防止了触点反弹的可能性。
当试图再次断开触点时，再次激励第二线圈96，使右侧38退磁，电枢114的右摆臂116b与第二线圈96分离，如图6d所示。相应地，第一线圈94的磁通增大，吸引左摆臂116a靠向第一线圈94并限位，如图6e所示，构成一完整的驱动周期。
所述驱动机构28的线圈94、96的激励可以通过多种不同的方式实现。
首先，第一线圈94的绕线100a的输出端可以通过一公共端136与第二线圈96的绕线100b的输入端连接，所述两绕线100a、100b以同样的方向分别绕设于对应的铁芯98a、98b上，相向设置，且相互串联。每一线圈94、96可以分别由直流脉冲驱动，所述直流脉冲由一直流电源配合一驱动电路产生，以形成上述摆动。
另外，所述驱动机构28在强力驱动下快速摆动，所述直流脉冲可以替换为交流脉冲。所述绕线100a、100b为串联连接，因此两线圈94、96可以由一交流脉冲驱动，所述交流脉冲可以是交流电源配合一驱动电路产生。所述交流脉冲的正向的周期使第二线圈96励磁及退磁、触头闭合；负向的周期使第一线圈94励磁及退磁、触头打开。
虽然所述线圈94、96较佳地串联连接，但也可以其它方式连接达到同样或大致相同的效果。
使用交流脉冲驱动的优点在于：当任一线圈94、96被激励而退磁或降低磁通时，另一线圈96、94产生感生磁场，生成反向磁通，对电枢116的转动其形成抑制作用，所述抑制作用使得触头闭合延时、稳定，其大小与电压振幅成正比。
另外，通过使用截断波形的驱动脉冲，如1/2周期驱动脉冲、1/4周期驱动脉冲等，触头闭合时电弧放电导致的接触侵蚀能量可以被大幅降低。
图7及图8所示的驱动脉冲为1/2周期、图9及图10所示的驱动脉冲为1/4周期，通过精确配置线圈、反馈接线的作用、以及由此形成的触头打开的延时，触头打开的时间可以被控制迁移至与交流负载的波形的过零点A重合或靠近，电弧放电以及由此所导致的接触侵蚀能量X1得以减少甚至杜绝，延长了接触寿命或者提升了疲劳寿命。可能产生的触头颤动Y1，同样迁移至与过零点A重合或靠近，进一步提升了打开状态下的接触时长以及鲁棒性。
以一具体实施例为例，标准的或现有的触头打开与闭合时间包含5～6毫秒的动态延时，主要是所述电枢90脱开耗费时间。通过使用本发明的控制方法，动态延时被略微地延长至7～8毫秒，以与下一或随后的交流负载的波形的过零点A更为接近或一致。动态延时与过零点A的重叠或靠近将使的电弧放电以及侵蚀能量减少。所述交流驱动脉冲较佳地为1/2周期驱动脉冲。
如果所述电接触器10使用在大范围的供电电压下，所述动态延时DD在不同的电压下变化可能会非常大。电压越高，对电枢90的驱动越快。如此，在半个周期的驱动脉冲内，可能产生的动态延时DD非常短，其可能导致在达到最大负载电流之前形成紧密接触。
如果在高的或更高的交流电源电压下，产生的动态延时是短暂的，随之产生的接触侵蚀能量X1非常大。而大的接触侵蚀能量X1可能会损坏所述触头，缩短其使用寿命。
所述接触侵蚀能量X1可以通过对所述线圈94、96使用截断波形的激励电流进一步减少。本实施例中，优选地，使用1/4周期的驱动脉冲替换半个周期的驱动脉冲。在此情况下，所述1/4周期的驱动脉冲在达到最大负载电流之前不会启动驱动线圈94、96。因此，可以被认为是一种“延时”驱动方法。
通过使用截断波形的驱动脉冲，本实施例为1/4周期，触头的闭合绝不会先于达到最大负载电流之前发生。然而，将控制电路作为驱动器的电源的一部分，在时间轴上，电流波形被截断的程度可以被精确地选择，最佳地依据最大负载电流、所要求的触头打开、闭合的作用力以及延时时间、以及在触头打开以及闭合过程中触头的电弧放电和/或侵蚀能量。因此，尽管1/4周期的驱动脉冲与最大负载电流一致是较佳选择，但在最大负载电流之前或之后截断驱动脉冲，对输出激励电流给驱动机构50的控制器来说都是有利的。
所述动态延时DD仍然优选地与过零点A同步或接近，以进一步将接触侵蚀能量最小化。不过，当同时还采用截取波形的驱动脉冲时，相对于半个周期的驱动脉冲，动态延时DD可以通过更可控的方式实现。
虽然以上是使用截断波形的交流驱动脉冲，也可使用截断波形的直流驱动脉冲，在一些情况下对减少电弧放电和/或能量侵蚀更为有利。
尽管以上仅描述本发明一具体实施例，可以据此想到其它实施方式达到同样的技术效果，例如，所述电枢的支点在上述实施例中为一销钉，通过端盖安装在铁轭的底板上，其它任何适合的转动机构都可以用于所述电接触器中，提供同样的驱动。
实施例中，执行机构设置滑动执行元件以通过超前-滞后方式驱动可动臂。这通过滑动执行元件的带槽推杆这种特别设置来实现。超前的带槽推杆距离对应的触点比滞后的推杆更近。
但是，其他可行的设置方案同样适用，例如，滞后动臂的柄状物与对应的带槽推杆之间可以松动地固定，从而滞后于超前臂进行执行。
在上述实施例中，所述电接触器的定触头为一体式触头结构，可以与多个动触头相触，在其它实施例中也可以相应地采用多个定触头，减少所述定触头所使用的材料。
这样，提供一种电接触器，包括至少一对端子，通过一对分担电流的可动臂连接。由于动臂分担电流载荷，触点接触腐蚀能量显著降低，从而延长了触点使用寿命。
进一步地，可动臂组可以设置为互相之间磁性吸引，从而增加触点闭合时相互间的闭合力。
本发明的上述描述中，术语“包括”、“包含”“具有”是用来指定固有的特征、整体、步骤或者部件，但并给是排出一个或多个其它特征、整体、步骤、部件、或者特征、整体、步骤以及部件的组合的存在或添加。
需要说明的是，为清楚地理解本发明而在各个实施例中描述的本发明的各个特征，可以结合在同一个实施例中。反之，为简洁地描述本发明在同一实施例中多个技术特征，可以独立存在或以适当的方式进行组合。
说明的是，本发明并不局限于上述实施方式，根据本发明的创造精神，本领域技术人员还可以做出其他变化，这些依据本发明的创造精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。
Claims (35)
1.一种电接触器，其特征在于，所述电接触器包括：
一第一端子，包括至少一个第一固定电触点；
一第二端子，包括至少一个第二固定电触点；
一第一电导体可动臂，所述第一可动臂与所述第一端子电连接，其上设置至少一个第一可动电触点；
一第二电导体可动臂，所述第二可动臂与所述第二端子电连接，其上设置至少一个第二可动电触点，并与所述第一电导体可动臂反向设置；
一驱动机构，向所述第一和第二电导体可动臂提供相反方向的驱动力；
其中所述第一可动电触点和第二固定电触点形成第一触点对，所述第二可动电触点和第一固定电触点形成第二触点对，所述反向设置的第一和第二电导体可动臂在第一和第二端子之间形成分担电流的臂组。
2.如权利要求1所述的电接触器，其中所述第一触点对为超前触点，所述第二触点对为滞后触点，所述驱动机构设置为在驱动所述第二可动电触点触向所述第一固定电触点之前驱动所述第一可动电触点触向第二固定电触点。
3.如权利要求1所述的电接触器，其中经过所述反向设置臂组的电流为同向，从而在所述第一和第二可动臂之间形成吸引。
4.如权利要求1所述的电接触器，其中所述至少一个可动臂为单片结构。
5.如权利要求4所述的电接触器，其中所述第一可动臂为单片结构，包括设置在其上的第一可动触点，所述第二固定电触点的尺寸和位置与所述第一可动触点匹配。
6.如权利要求1所述的电接触器，其中所述至少一个可动臂设置为分叉弹片形状。
7.如权利要求6所述的电接触器，其中所述第二可动臂设置为双分叉弹片，每个弹片上各设置一个第二可动电触点，第一固定电触点设置为两个，其尺寸和形状与所述两个第二可动电触点匹配。
8.如权利要求1所述的电接触器，其中所述第一触点对的触点尺寸与所述第二触点对的触点尺寸不同。
9.如权利要求8所述的电接触器，其中所述第一触点对的触点尺寸大于所述第二触点对的触点尺寸。
10.如权利要求1至9任一项所述的电接触器，其中所述电接触器进一步包括：
一第三端子，包括第三固定件，其上设置至少一个第三固定电触点；
一第四端子，包括第四固定件，其上设置至少一个第四固定电触点；
一第三电导体可动臂，所述第三可动臂与所述第三端子电连接，其上设置至少一个第三可动电触点；
一第四电导体可动臂，所述第四可动臂与所述第四端子电连接，其上设置至少一个第四可动电触点，并与所述第三电导体可动臂反向设置；
其中所述第三可动电触点和第四固定电触点形成第三触点对，所述第四可动电触点和第三固定电触点形成第四触点对，所述反向设置的第三和第四电导体可动臂在第三和第四端子之间形成分担电流的臂组。
11.如权利要求10所述的电接触器，其中所述第三触点对为超前触点，所述第四触点对为滞后触点，所述驱动机构设置为在驱动所述第四可动电触点触向所述第三固定电触点之前驱动所述第三可动电触点触向第四固定电触点。
12.如权利要求10所述的电接触器，其中所述第三可动臂、第三端子、第三固定触点和第三可动触点在形状和/或方向上分别与第一可动臂、第一端子、第一固定触点和第一可动触点相同。
13.如权利要求10所述的电接触器，其中所述第四可动臂、第四端子、第四固定触点和第四可动触点在形状和/或方向上分别与第二可动臂、第二端子、第二固定触点和第二可动触点相同。
14.如权利要求10所述的电接触器，其中所述可动臂包括至少两层电导体重叠层，以减少弯曲。
15.如权利要求10所述的电接触器，其中经过所述第三和第四反向设置臂组的电流为同向，从而在所述第三和第四可动臂之间形成吸引。
16.如权利要求15所述的电接触器，其中经过所述第三和第四反向设置臂组的电流与经过所述第一和第二反向设置臂组的电流平行且方向相反。
17.如权利要求16所述的电接触器，其中所述分担电流的两个臂组之间平行且反向的电流使得第二和第四可动臂之间产生相斥力。
18.如权利要求10所述的电接触器，其中所述驱动机构包括一设于中央的磁铁、分别设于磁铁的两侧的第一线圈与第二线圈、一能被磁力吸引的摆动电枢、以及一驱动件，所述摆动电枢可转动地连接于一设于第一线圈与第二线圈之间的销，所述驱动件与摆动电枢的端部连接，用于驱动所述动臂；
其中激励所述第一线圈时，第一线圈退磁、第二线圈的磁通相应增加，吸引所述摆动电枢靠向第二线圈，驱动所述动臂沿第一方向移动；激励所述第二线圈时，第二线圈退磁、第一线圈的磁通相应增加，吸引所述摆动电枢靠向第一线圈，驱动所述动臂沿第二方向移动。
19.如权利要求18所述的电接触器，其中所述第一线圈与第二线圈在一公共端相连接。
20.如权利要求18所述的电接触器，其中所述摆动电枢包括两摆臂，所述两摆臂之间呈钝角。
21.如权利要求18任一项所述的电接触器，其中还包括一激励所述第一线圈与第二线圈的直流电源，所述直流电源通过一驱动电路输出驱动脉冲。
22.如权利要求18任一项所述的电接触器，其中还包括一激励所述第一线圈与第二线圈的交流电源，所述交流电源通过一驱动电路输出驱动脉冲。
23.如权利要求22所述的电接触器，其中所述驱动脉冲为截断波形，以减小触头之间的侵蚀能量。
24.如权利要求23所述的电接触器，其中所述驱动脉冲的截断波形为半个周期的电流波形。
25.如权利要求23所述的电接触器，其中所述驱动脉冲的截断波形为1/4周期的电流波形。
26.如权利要求23所述的电接触器，其中一线圈被激励时，另一线圈产生感生磁场，生成反向磁通使触头打开与闭合的延时与负载电流的过零点重合或靠近。
27.如权利要求26所述的电接触器，其中所述第一线圈与第二线圈相串联，其中一线圈被激励、另一线圈产生感生磁场。
28.一种对权利要求1-27任一项所述的电接触器进行延时闭合与打开的控制方法，其特征在于，所述方法包括：对驱动装置用截断波形驱动脉冲进行充电，以减小触头之间的侵蚀能量。
29.如权利要求28所述的控制方法，其中所述驱动脉冲的截断波形为半个周期的电流波形。
30.如权利要求28所述的控制方法，其中所述驱动脉冲的截断波形为1/4周期的电流波形。
31.一种减少电接触器触点间电弧损耗的方法，其特征在于，所述方法包括：包括提供一个分担电流导电臂组，包括第一可动电触点和第二可动电触点，所述第一可动电触点尺寸大于所述第二可动电触点；在触点闭合期间，所述第一可动电触点设置为超前闭合，所述第二可动电触点设置为滞后闭合。
32.如权利要求31所述的方法，其中在触点断开期间，所述第二可动电触点设置为超前断开，所述第一可动电触点设置为滞后断开。
33.一种防止电接触器触点反弹的方法，其特征在于，所述方法包括：设置第一对触点，其间设置第一对反向设置的可动臂组，两可动臂经过同向电流，从而在反向设置的可动臂之间形成吸引力。
34.如权利要求33所述的方法，其中进一步包括：设置第二对触点，其间设置第二对反向设置的可动臂组，两可动臂经过同向电流，所述第一对触点和第二对触点之间的电流反向，使两对触点各自相近的可动臂产生斥力，使可动臂上的对应触点闭合时受到偏压。
35.一种防止电接触器触点反弹的方法，其特征在于，所述方法包括：设置两个触点对，每个触点对包括反向设置的动臂组，所述每个动臂组经过同向电流，所述两个触点对各自流过的电流反向，在各自相近的可动臂间产生斥力，使可动臂上的对应触点闭合时受到偏压。
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