CN107993895B - 一种无二次弹跳的接触器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种无二次弹跳的接触器，包括壳体，以及设置在壳体上的主动触头、静触头、触头支持组件、静铁心、动铁心和反力弹簧机构，主动触头、触头支持组件和动铁心组成运动机构，其特征在于，反力弹簧机构包括固定在壳体内的定位柱、设置在定位柱外侧的第一弹性件、设置在定位柱上并可沿定位柱上下运动的限位件，以及上下两端分别抵接限位件和定位柱的第二弹性件，第一弹性件的底端连接壳体，顶端抵接运动机构，且主动触头与静触头在断开状态下时，第一弹性件的顶端的高度高于限位件向上运动至最高点时顶端的高度。与现有技术相比，本发明消除了接触器闭合时的二次弹跳，减少了闭合和释放时的撞击能量，提高电气和机械的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及一种接触器，尤其是涉及一种无二次弹跳的接触器。
背景技术
市场上现有的接触器，尤其是200A以上规格的接触器，运动系统质量大，为了能可靠分断电弧，反力弹簧力就必须很大；再为了可靠吸合，吸力就必须很大。在吸合过程中，主动、静触头闭合时由于撞击会产生弹跳(简称一次弹跳)；当铁心闭合时同样因为撞击而产生二次弹跳。尤其是二次弹跳危害更大，因为二次弹跳时刚好电路电流峰值达到最大值，最容易造成触头熔焊；也会增加接通电磨损。
现有产品都是采用单步作用，力值线性变化的反力弹簧组件(即仅采用第一弹性件1作为反力弹簧组件)。而电磁系统在接触器分断位置时，如图4所示，初始吸力最小，只有闭合位置的10～20分之一，力值变化是与铁心间距离的平方成反比的非线性变化；为了可靠吸合，初始吸力就必须很大，因此如图3所示，闭合位置的吸力就10～20倍的增加，吸合时铁心间的撞击就10～20倍的增加，二次弹跳大幅增加。
综上，现有应用技术有如下缺陷：
1、吸合时铁心间撞击大，主触头二次弹跳严重，触头易熔焊且闭合电磨损大；
2、单套簧分断接触器，分断速度慢，燃弧时间长，电寿命难以提高；
3、吸合时铁心间撞击大，释放时塑料停挡撞击也大，机械寿命难以提高；
4、接触器释放时停挡撞击大，反弹位移过大，有引起电弧重燃的风险。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种无二次弹跳的接触器。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种无二次弹跳的接触器，包括壳体，以及设置在壳体上的动触头、静触头、触头支持组件、静铁心、动铁心和反力弹簧机构，所述动触头、触头支持组件和动铁心组成运动机构，所述的反力弹簧机构包括固定在壳体内的定位柱、设置在定位柱外侧的第一弹性件、设置在定位柱上并可沿定位柱上下运动的限位件，以及上下两端分别抵接所述限位件和定位柱的第二弹性件，所述第一弹性件的底端连接壳体，顶端抵接运动机构，且动触头与静触头在断开状态下时，第一弹性件的顶端的高度高于限位件向上运动至最高点时顶端的高度。
优选的，所述的第一弹性件为套设在定位柱外侧的第一弹簧。
优选的，所述的第二弹性件为第二弹簧。
优选的，所述的定位柱上带有上部开口的槽孔，所述的限位件安装在所述槽孔内，在槽孔内还安置有所述第二弹性件，通过第二弹性件抵住限位件并带动其沿槽孔移动，所述槽孔上部还设有约束限位件的最大上移高度的限位凸起。
优选的，所述的第一弹性件与运动机构接触满足：第一弹性件具有预压力。
优选的，所述的第二弹性件与限位件和定位柱的连接满足：在接触器闭合状态时，第二弹性件具有预压力。
接触在器断开位置时，第二弹性件被限位件和定位柱限位在某一预定位置，称为二次反力点。
当接触器开始吸合运动时只有第一弹性件起反力作用，反力较小，易于吸合。
当接触器吸合运动到二次反力点时，第二弹性件开始作用，反力增大，减小运动机构的运动速度和加速度。
当接触器开始释放运动时第一弹性件和第二弹性件同时作用，使运动机构与静铁心快速分开。
当接触器释放运动到二次反力点时，第二弹性件被限位件和定位柱锁定在二次反力点，停止反力作用，减小运动系统加速度，减小释放停止时的撞击反弹。
与现有技术相比，本发明首创了该特征结构并首次提出明确方案来解决接触器二次弹跳问题。本发明具有以下优点：
(1)、大幅减小吸合时铁心间撞击，可基本消除因铁心弹跳引起的主触头二次弹跳，避免触头熔焊；
(2)、第一弹性件和第二弹性件同时分断接触器，快速拉长熄灭电弧，燃弧时间更短，电寿命更长；
(3)、大幅减小吸合时铁心间撞击和释放时停挡撞击，增长机械的使用寿命；
(4)、接触器释放时停挡撞击减小，避免了反弹位移过大而引起的电弧重燃，使用更加安全可靠。
附图说明
图1为本发明断开状态示意图；
图2为本发明闭合状态示意图；
图3为现有产品断开状态示意图；
图4为现有产品闭合状态示意图。
图中：1、第一弹性件，2、第二弹性件，3、限位件，4、定位柱，5、动铁心，6、静铁心，7、主动触头，8、静触头，9、触头支持组件。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例
分两步作用的反力弹簧机构如图1所示，由第一弹性件1、第二弹性件2、限位件3和定位柱4组成。第一弹性件1套在定位柱4外侧，首先与运动机构(由动铁心5、触头支持组件9、主动触头7组成)接触，并有一定的预压力；第二弹性件2通过限位件3装在定位柱4内侧，也有一定预压力。限位件3接触器断开位置时第二弹性件2被限位件3和定位柱4限位在某一预定位置(称二次反力点)。
上述第一弹性件1可以采用直径较大的第一弹簧(或大簧)，第二弹性件2则可以采用直径较小的第二弹簧(即小簧)。
当接触器开始吸合运动时只有第一弹性件1起反力作用，反力较小，易于吸合。当接触器吸合运动到二次反力点时，第二弹性件2开始作用，使反力适当增大，减小接触器运动系统的运动速度和加速度，闭合状态如图2所示。这样，铁心闭合时的冲量减小，铁心撞击弹跳减小，可基本消除因铁心弹跳引起的主动触头7二次弹跳，避免触头熔焊。
当接触器开始释放运动时第一弹性件和第二弹性件同时作用，使运动系统与静铁心6快速分开，主动触头7和静触头8快速分断。当接触器释放运动到二次反力点时，第二弹性件2被限位件3和定位柱4锁定在二次反力点，停止反力作用，减小运动系统加速度，减小释放停止时的撞击反弹以免反弹位移过大而引起电弧重燃。
本发明的接触器特别适用于200A以上规格的接触器，由于产品内部空间足够大，反力弹簧件的装配没有困难；第一弹性件1、第二弹性件2和限位件3的制造都是成熟工艺。因此上述发明很容易实现。但是，对于100A以下规格接触器，由于产品内部空间太小，弹簧等零件也太小，难以应用本发明。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种无二次弹跳的接触器，包括壳体，以及设置在壳体上的主动触头、静触头、触头支持组件、静铁心、动铁心和反力弹簧机构，所述主动触头、触头支持组件和动铁心组成运动机构，其特征在于，所述的反力弹簧机构包括固定在壳体内的定位柱、设置在定位柱外侧的第一弹性件、设置在定位柱上并可沿定位柱上下运动的限位件，以及上下两端分别抵接所述限位件和定位柱的第二弹性件，所述第一弹性件的底端连接壳体，顶端抵接运动机构，且主动触头与静触头在断开状态下时，第一弹性件的顶端的高度高于限位件向上运动至最高点时顶端的高度；
所述的定位柱上带有上部开口的槽孔，所述的限位件安装在所述槽孔内，在槽孔内还安置有所述第二弹性件，通过第二弹性件抵住限位件并带动其沿槽孔移动，所述槽孔上部还设有约束限位件的最大上移高度的限位凸起；
所述的第一弹性件与运动机构接触满足：第一弹性件具有预压力；
所述的第二弹性件与限位件和定位柱的连接满足：在接触器闭合状态时，第二弹性件具有预压力。
2.根据权利要求1所述的一种无二次弹跳的接触器，其特征在于，所述的第一弹性件为套设在定位柱外侧的第一弹簧。
3.根据权利要求1所述的一种无二次弹跳的接触器，其特征在于，所述的第二弹性件为第二弹簧。
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