CN105470054A - 一种高压直流真空继电器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及继电器技术领域，尤其是指一种高压直流真空继电器，包括接触机构、推动机构、陶瓷腔体和外磁路机构；所述接触机构包括接线柱，所述接线柱固定在陶瓷腔体上，接线柱的一端引入到陶瓷腔体内；所述外磁路机构固定在陶瓷腔体外；所述推动机构包括下推杆、铁芯、陶瓷环、上推杆以及与所述接线柱的一端配合的动点块；所述陶瓷环设于上推杆和下推杆之间；所述动点块固定在上推杆的上端；所述铁芯固定在下推杆的外围，铁芯在外磁路机构的作用下使下推杆向陶瓷腔体内部移动，从而推动陶瓷环和上推杆移动，使所述动点块与所述接线柱的一端抵接。本发明推动机构在运作中不会对陶瓷件产生摩擦从而在继电器腔体内部生成粉末，造成意外的发生。

Description

一种高压直流真空继电器
技术领域
本发明涉及继电器技术领域，尤其是指一种高压直流真空继电器。
背景技术
随着现代工业技术的发展，在各种领域均逐步进行了自动化，为保证用电安全和保证输出功率，对继电器切换电压和切换电流要求越来越高，如：电动车辆、混合动力车辆、燃料电池车辆、建筑机器、电源管理、充电—放电装置、变频控制、太阳能发电系统控制、焊接设备、电梯等场合。而传统的继电器受自身制造技术，特别是触点间隙小的限制，在接通高压交流、高压直流、大直流电机、低功率因素感性负载时，继电器触点非常容易出现粘接失效或连续电弧烧火接触系统失效。
现有技术的继电器通常采用陶瓷作为运动机构的绝缘材料，将陶瓷件设于推动杆和动点块之间，该结构简单且便于加工，成本较低，但是当该结构的继电器的推动机构在超行程工作状态时，陶瓷件会因摩擦而产生粉末，在继电器工作时，内部存在的粉末会导致意外的发生。
发明内容
本发明针对现有技术的推动机构在超行程工作状态时会因陶瓷件摩擦产生粉末导致意外的问题，提供一种高压直流真空继电器，本发明采用如下技术方案：
一种高压直流真空继电器，包括接触机构、推动机构、陶瓷腔体和外磁路机构；所述接触机构包括接线柱，所述接线柱固定在陶瓷腔体上，接线柱的一端引入到陶瓷腔体内；所述外磁路机构固定在陶瓷腔体外；所述推动机构包括下推杆、铁芯、陶瓷环、上推杆以及与所述接线柱的一端配合的动点块；所述陶瓷环设于上推杆和下推杆之间；所述动点块固定在上推杆的上端；所述铁芯固定在下推杆的外围，铁芯在外磁路机构的作用下使下推杆向陶瓷腔体内部移动，从而推动陶瓷环和上推杆移动，使所述动点块与所述接线柱的一端抵接。
其中，所述上推杆的上端还设有挡圈和动点块垫片；所述动点块卡设在所述挡圈和所述动点块垫片之间。
其中，所述陶瓷腔体包括陶瓷罩、固定架和轭铁板；所述轭铁板作为底座，所述固定架固定连接在所述轭铁板上，所述陶瓷罩固定连接在所述固定架上，使陶瓷腔体内部形成气密的容置空间；所述轭铁板设有供所述推动机构运动的通孔。
进一步地，所述铁芯包括动铁芯和静铁芯；所述动铁芯套设在所述下推杆的下端；所述静铁芯固定在所述轭铁板的下端面；所述动铁芯和静铁芯之间固定有复位弹簧。
其中，所述推动机构还包括下推杆连环；所述下推杆连环固定连接在所述陶瓷环的下端面并形成容置空间，所述下推杆的上端卡设在所述容置空间内；所述上推杆的下端面与所述陶瓷环的上端面固定连接。
进一步地，所述下推杆连环与陶瓷腔体之间设有橡胶垫。
其中，所述陶瓷环与所述动点块之间还套设有超程弹簧。
其中，高压直流真空继电器还包括对所述动点块与所述接线柱产生的电弧进行吹断的灭弧磁铁，所述灭弧磁铁固定在所述陶瓷腔体外部。
本发明的有益效果：本发明能长期在400V以上的高电压环境下工作，推动机构中的陶瓷环起到绝缘和传导推力的作用，本发明将陶瓷环设置在上推杆和下推杆之间，该结构使推动机构在运作中不会对陶瓷件产生摩擦从而避免在继电器腔体内部生成粉末以造成意外的发生。除了具备上述有益效果，本发明还具有如下优点：结构简单、紧凑，体积小、重量轻，抗震动与冲击性能强，工艺过程简单，零部件易于加工，均具有良好的电真空性能，能够保证真空腔体中工作需要的真空度，且生产成本低，能够大批量流水线生产。
附图说明
图1为本发明的俯视图。
图2为沿图1中A-A线的剖图。
在图1至图2中的附图标记包括：
1-上推杆2-陶瓷环3-下推杆4-动点块5-静铁芯
6-动铁芯7-复位弹簧8-外磁路机构9-挡圈
10-动点块垫片11-超程弹簧12-接线柱13-下推杆连环
14-橡胶垫15-轭铁板16-固定架17-陶瓷罩18-灭弧磁铁。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。以下结合附图对本发明进行详细的描述：
如图1-图2所示：一种高压直流真空继电器，包括接触机构、推动机构、陶瓷腔体和外磁路机构8；所述接触机构包括接线柱12，所述接线柱12固定在陶瓷腔体上，接线柱12的一端引入到陶瓷腔体内；所述外磁路机构8固定在陶瓷腔体外；所述推动机构包括下推杆3、铁芯、陶瓷环2、上推杆1以及与所述接线柱12的一端配合的动点块4；所述陶瓷环2设于上推杆1和下推杆3之间；所述动点块4固定在上推杆1的上端；所述铁芯固定在下推杆3的外围，铁芯在外磁路机构8的作用下使下推杆3向陶瓷腔体内部移动，从而推动陶瓷环2和上推杆1移动，使所述动点块4与所述接线柱12的一端抵接，形成导通回路。本发明采用陶瓷环2隔绝上推杆1和下推杆3的结构替代现有技术中的继电器常用的一体成型的推动杆，陶瓷环2起到了将下推杆3与动点块4绝缘的作用以及将下推杆3的推力传导到上推杆1的作用，并且避免了推动机构在超行程的工作状态中陶瓷件因摩擦产生粉末而造成意外，结构紧凑，占用空间小，加工简便。
在本实施例中，所述上推杆1的上端还设有挡圈9和动点块垫片10；所述动点块4卡设在所述挡圈9和所述动点块垫片10之间。挡圈9和动点块垫片10的设置有助于动点块4在抵接接线柱12时能保持稳定，不会因杠杆力过大造成动点块4从上推杆1上脱落，保证产品的工作安全、可靠。
在本实施例中，所述陶瓷腔体包括陶瓷罩17、固定架16和轭铁板15；所述轭铁板15作为底座，所述固定架16固定连接在所述轭铁板15上，所述陶瓷罩17固定连接在所述固定架16上，使陶瓷腔体内部形成气密的容置空间；所述轭铁板15设有供所述推动机构运动的通孔。具体的，优先采用将固定架16焊接在轭铁板15上，将陶瓷罩17焊接在固定架16上。陶瓷腔体中充入H2等保护性气体，排出氧气性气体并形成气密空间，保证产品长期在切换大电流、直流高电压负载的工作需要。
其中，所述铁芯包括动铁芯6和静铁芯5；所述动铁芯6套设在所述下推杆3的下端；所述静铁芯5固定在所述轭铁板15的下端面；所述动铁芯6和静铁芯5之间固定有复位弹簧7。动铁芯6在外磁路机构的作用下向静铁芯5运动，从而推动下推杆3向陶瓷腔体内部移动，并带来随后推动机构的一系列动作；当外磁路机构停止作用时，复位弹簧将促使动铁芯6复位，从而使推动机构整体复位，动点块4与接线柱12断开连接。
在本实施例中，所述推动机构还包括下推杆连环13；所述下推杆连环13固定连接在所述陶瓷环2的下端面并形成容置空间，所述下推杆3的上端卡设在所述容置空间内；所述上推杆1的下端面与所述陶瓷环2的上端面固定连接。具体的，优先采用将下推杆连环13焊接在陶瓷环2的下端面，将上推杆1的下端面与陶瓷环2的上端面焊接在一起，当然也可以视具体应用情况采用其它固定连接方式。下推杆连环13的上端面与陶瓷环2固定连接，下推杆连环13的下端面设有卡设下推杆3的容置空间。推动机构整体的硬连接能保证推动机构在动作时不会产生偏差，保证推动机构的动力传输效率，延长推动机构寿命。
其中，所述下推杆连环13与陶瓷腔体之间设有橡胶垫14。在产品断弧时推动机构会整体向下快速运动，造成与陶瓷腔体的撞击，下推杆连环13与陶瓷腔体之间设有橡胶垫14能有效地缓冲推动机构的冲击力，防止推动机构的整体回跳，保证零部件的工作稳定，延长产品使用寿命。
在本实施例中，所述陶瓷环2与所述动点块4之间还套设有超程弹簧11。产品在使用过程中接线柱12会不可避免地受到一定程度的磨损，超程弹簧11的设置能额外为推动机构提供一个推力，保证在接线柱12存在磨损的情况下动点块4仍能紧紧地抵接接线柱12形成稳定的电连接，保证抵接压力，减少工作电阻。
在本实施例中，高压直流真空继电器还包括对所述动点块4与所述接线柱12产生的电弧进行吹断的灭弧磁铁18，所述灭弧磁铁18固定在所述陶瓷腔体外部。灭弧磁铁18的设置有助于在大电流工作环境下吹断接线柱12与动点块4断开时产生的电弧，增大接线柱12与动点块4的断开效率，保证产品能正常运作。
以上所述，仅是本发明较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明以较佳实施例公开如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当利用上述揭示的技术内容作出些许变更或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明技术是指对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种高压直流真空继电器，包括接触机构、推动机构、陶瓷腔体和外磁路机构；所述接触机构包括接线柱，所述接线柱固定在陶瓷腔体上，接线柱的一端引入到陶瓷腔体内；所述外磁路机构固定在陶瓷腔体外；其特征在于：所述推动机构包括下推杆、铁芯、陶瓷环、上推杆以及与所述接线柱的一端配合的动点块；所述陶瓷环设于上推杆和下推杆之间；所述动点块固定在上推杆的上端；所述铁芯固定在下推杆的外围，铁芯在外磁路机构的作用下使下推杆向陶瓷腔体内部移动，从而推动陶瓷环和上推杆移动，使所述动点块与所述接线柱的一端抵接。
2.根据权利要求1所述的一种高压直流真空继电器，其特征在于：所述上推杆的上端还设有挡圈和动点块垫片；所述动点块卡设在所述挡圈和所述动点块垫片之间。
3.根据权利要求1所述的一种高压直流真空继电器，其特征在于：所述陶瓷腔体包括陶瓷罩、固定架和轭铁板；所述轭铁板作为底座，所述固定架固定连接在所述轭铁板上，所述陶瓷罩固定连接在所述固定架上，使陶瓷腔体内部形成气密的容置空间；所述轭铁板设有供所述推动机构运动的通孔。
4.根据权利要求3所述的一种高压直流真空继电器，其特征在于：所述铁芯包括动铁芯和静铁芯；所述动铁芯套设在所述下推杆的下端；所述静铁芯固定在所述轭铁板的下端面；所述动铁芯和静铁芯之间固定有复位弹簧。
5.根据权利要求1所述的一种高压直流真空继电器，其特征在于：所述推动机构还包括下推杆连环；所述下推杆连环固定连接在所述陶瓷环的下端面并形成容置空间，所述下推杆的上端卡设在所述容置空间内；所述上推杆的下端面与所述陶瓷环的上端面固定连接。
6.根据权利要求5所述的一种高压直流真空继电器，其特征在于：所述下推杆连环与陶瓷腔体之间设有橡胶垫。
7.根据权利要求1所述的一种高压直流真空继电器，其特征在于：所述陶瓷环与所述动点块之间还套设有超程弹簧。
8.根据权利要求1所述的一种高压直流真空继电器，其特征在于：高压直流真空继电器还包括对所述动点块与所述接线柱产生的电弧进行吹断的灭弧磁铁，所述灭弧磁铁固定在所述陶瓷腔体外部。
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