CN108987189A - 一种拍合式带磁吹大电流接触器 - Google Patents

一种拍合式带磁吹大电流接触器 Download PDF

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周韶飞
王建松
费文翔
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Abstract

本发明公开了一种拍合式带磁大电流接触器，包括静接触片组件一(2)、静接触片组件二(3)、衔铁(4)、磁钢(5)、铁芯(6)、线圈组件(7)、铁轭(8)和簧片组件(9)。本发明主要对电磁系统、触头结构进行了改进，并对触头部分增加灭弧功能。本发明的电磁系统改进极大降低了接触器的功耗，触头结构的改进及触头部分增加灭弧功能极大地增强了接触器的过载能力，同时也使接触器性能更可靠，产品更稳定，工艺过程得到简化，接触器零组件数量的减少也极大的降低了接触器的成本。

Description

一种拍合式带磁吹大电流接触器
技术领域
本发明涉及一种拍合式带磁吹大电流接触器，特别是一种可靠性高、过负载能力强的主要用于工程控制、预热系统、开关系统中的拍合式带磁吹大电流接触器。
背景技术
目前市场上使用的低压接触器在同等负载下，接触器的体积较大、防护等级不高、价格较贵，另一方面，市场上在售的低压接触器输出电压和电流都比较小，输出电压一般为12V和24V，输出电流100A以下，而缺乏高电压和大电流的产品。
在工程控制、预热系统、开关系统中，常常会碰到产品基本上不动作、触点通以额定负载，只有当系统停电或故障状态时产品触点才断开的工况，这种情况下，输出电压高，输出电流大，带载能力强，吸合力大，触点压力大，状态稳定可靠，抗振动和冲击能力强的接触器最符合要求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种拍合式带磁吹大电流接触器，解决传统接触器体积较大、防护等级不高、线圈功耗较大、温升较大、工艺复杂、负载电压不高、成本较高等问题，提高传统接触器的带载能力和触点在高电压(60V)大电流(200A)下断开时的灭弧功能，使接触器性能更可靠，产品更稳定。
为了实现上述目标，本发明采用的技术方案是：
一种拍合式带磁吹大电流接触器，包括静接触片组件一、静接触片组件二、衔铁、磁钢、铁芯、线圈组件、铁轭和簧片组件；
所述铁轭呈L形，线圈组件置于铁轭内侧；
所述簧片组件呈L形，且其转角处位于铁轭的一端，簧片组件的一端与铁轭外侧连接，另一端的外表面设置有动触点，而内表面侧为衔铁；
所述衔铁下方为铁芯，衔铁与铁芯之间设置有动作间隙，铁芯外周向为线圈组件；
所述线圈组件的线圈两端与电阻并联后引线直接引出；
所述静接触片组件一、静接触片组件二下方，且位于衔铁与铁芯的同侧设置有磁钢；
所述动触点分别与静接触片组件一的静触点、静接触片组件二的静触点贴合。
优选地，所述静接触片组件一、静接触片组件二、衔铁、磁钢、铁芯、线圈组件、铁轭、簧片组件和电阻置于绝缘外壳内。
优选地，所述静接触片组件一、静接触片组件二和铁轭固定在座板上。
优选地，所述绝缘外壳包括一对安装板。
优选地，所述静接触片组件一、静接触片组件二中的静触点采用银、铜复合材料，且通过铆接与组件相连。
优选地，所述动触点与动触点片铆接，不同动触点之间通过铜编线连接。
优选地，所述簧片组件与动触点相连的一端呈分叉结构，不同的动触点连接在不同的分叉瓣上。
本发明主要由座板、静接触片组件一、静接触片组件二、衔铁、磁钢、铁心、线圈组件、铁轭和簧片组件组成。其中线圈组件、铁心和铁轭共同构成电磁系统，静接触片组件一、静接触片组件二、衔铁、簧片组件和磁钢共同构成触头系统。线圈两端并联一电阻，线圈两端引线直接引出。接触器线圈两端和在接通电源之前，动静触点是闭合状态，两端接通电源后，接触器线圈产生磁场，电磁系统产生吸力，吸引衔铁，进而动静触点和分离。接触器线圈两端增加电阻，消耗接触器在断开电源后，线圈产生的反向电动势，防止对外围电路的影响。接触器在开断负载时，动静触点间产生电弧，如果电弧在动静触点上停留时间过长，会把动静触点烧蚀，严重时动静触点可能直接粘连。在动触点一侧增加横吹磁钢，可以有效消除继电器在开断负载时动静触点间产生的电弧，避免动静触点烧蚀，进而提高接触器开断负载的能力。接触器整个电磁系统和触头系统完全密封在塑料内部，大大提高了接触器的防护等级，接触器线圈为引出线，可以满足更多的使用要求。
传统接触器静接触片组件中的静触点均为高频焊接，而本发明中静接触片组件一和静接触片组件二中的静触点均为复合材料(例如1/3银和2/3铜的复合材料)铆接结构，工艺过程极大简化，降低加工成本；传统接触器静接触片组件中的静触点焊接后需抛光压型，而本发明中静接触片组件一和静接触片组件二中的静触点铆接后只需使用触点保护剂清洁即可，简化了加工工艺。
本发明采用了全新电磁系统、触头结构和触头灭弧系统。产品线圈参数最优，动触头结构为双路并通过铜编线并联结构，触头一侧通过增加磁钢来达到磁吹灭弧的功能，极大地增强了接触器的过载能力并降低了接触器的功耗。同时，简化了加工工艺、减少了零组件数量达到降低成本的目的。
传统接触器中动接触片组件为一动接触片+2个动触点结构，如图5和图6，而本发明中的动接触片组件中两个动触点是单独分开铆接的，再通过铜编线连接，如图7和图8。该结构相对传统接触器动接触片组件结构具有明显的工艺过程简单、性能可靠、承载电流大的优势，同时避免了接触器在吸合时，动接触片组件出现偏斜时问题。
本发明的拍合式带磁吹大电流接触器输入电压从9V～60V均可实现，输出电压可达60V，输出电流200A，带载能力强，吸合力大，触点压力大，状态稳定可靠，抗振动和冲击能力强。
本发明是一种低功耗的、过负载能力强的拍合式带磁吹大电流接触器，其在工程控制、预热系统、开关系统中起到了起动及控制作用，实现了接触器在大功率设备中的应用。本发明的接触器应用于程控交换机电源和不间断电源系统中时有较大优势，因为程控交换机和不间断电源中的使用条件是产品基本上不动作，触点通以额定负载，只有当系统停电或故障状态时产品触点才断开，而该款接触器既能满足大电流，高电压负载，又能满足常闭状态要求。
附图说明
图1是拍合式带磁吹大电流接触器整体结构安装图；
图2是拍合式带磁吹大电流接触器电路原理图；
图3和图4是拍合式带磁吹大电流接触器内部结构图；
图5和图6为传统接触器的动触点和动触点片连接结构示意图；
图7和图8为本发明中动触点的铆接结构示意图
图中：座板1、静接触片组件一2、静接触片组件二3、衔铁4、磁钢5、铁芯6、线圈组件7、铁轭8、簧片组件9、安装板10、线圈接线端(输入端)11、负载接线端(输出端)12。
具体实施方式
下面结合附图和具体的实施例对本发明作进一步说明：
拍合式带磁吹大电流接触器包括电磁铁系统和触头系统，电磁系统通过励磁电流来使接触器完成闭合或断开动作。线圈组件7、铁芯6和铁轭8共同构成电磁系统；静接触片组件一2、静接触片组件二3、衔铁4、簧片组件9和磁钢5共同构成触头系统。如图2，接触器线圈两端1’和2’在接通电源之前，动触点3’、静触点5’是闭合状态，1’和2’两端接通电源后，接触器线圈产生磁场，电磁系统产品吸力，吸引衔铁4，使动触点3’、静触点5’分离。另外在线圈两端并联电阻，可以增加接触器本身的可靠性。
如图3所示，拍合式带磁吹大电流接触器主要由座板1、静接触片组件一2、静接触片组件二3、衔铁4、磁钢5、铁芯6、线圈组件7、铁轭和簧片组件9组成，座板1为一板状件，铁轭8呈L形，线圈组件7置于铁轭8内侧；簧片组件9呈L形，且其转角处位于铁轭8的一端，簧片组件7的一端与铁轭8外侧连接(即L形的一条边贴在铁轭8的一条边上，且一端连接在铁轭8的该边上，L形的转角处正好卡在铁轭8的该边的端点处)，另一端为分叉结构，两个分叉瓣外表面设置有动触点，而内表面一侧为衔；铁4。衔铁4下方为铁芯6，衔铁4与铁芯6之间设置有动作间隙，铁芯6外周向为线圈组件7；线圈组件7的线圈两端与电阻并联后引线直接引出；静接触片组件一2、静接触片组件二3下方，且位于衔铁4与铁芯6的同侧设置有磁钢5。其中线圈组件7、铁心6和铁轭8共同构成电磁系统，静接触片组件一2、静接触片组件二3、衔铁4、簧片组件9和磁钢5共同构成触头系统。线圈两端并联一电阻，线圈两端引线直接引出，如图1所示，绝缘外壳一端设置有一对输入引线，即线圈接线端(输入端)11，其一旁为负载接线端(输出端)12。
接触器线圈两端增加电阻，消耗接触器在断开电源后，线圈产生的反向电动势，防止对外围电路的影响。
静触点采用1/3银和2/3铜的复合材料，通过铆接方式固定在静接触片组件一2、静接触片组件二3上，而两个动触点分别与动触点片铆接，两个动触点之间通过铜编线连接。
接触器在开断负载时，动、静触点间产生电弧，如果电弧在动静触点上停留时间过长，会把动静触点烧蚀，严重时动静触点可能直接粘连。在动触点一侧增加横吹磁钢5，可以有效消除接触器在开断负载时动、静触点间产生的电弧，避免动、静触点烧蚀，进而提高接触器开断负载的能力。
接触器整个电磁系统和触头系统完全密封在绝缘外壳(例如塑料外壳)内部，大大提高了接触器的防护等级，接触器线圈为引出线，可以满足更多的使用要求。
本发明的接触器应用于程控交换机电源和不间断电源系统中有较大优势，因为程控交换机和不间断电源中的使用条件是产品基本上不动作，触点通以额定负载，只有当系统停电或故障状态时产品触点才断开，而本发明既能满足大电流，高电压负载，又能满足体积小、防护等级高和线圈功耗小等要求。采用本发明结构的拍合式带磁吹大电流接触器输出电压可达60V，输出电流200A，带载能力强，吸合力大，触点压力大，状态稳定可靠，抗振动和冲击能力强。

Claims (7)

1.一种拍合式带磁吹大电流接触器，其特征在于：包括静接触片组件一(2)、静接触片组件二(3)、衔铁(4)、磁钢(5)、铁芯(6)、线圈组件(7)、铁轭(8)和簧片组件(9)；
所述铁轭(8)呈L形，线圈组件(7)置于铁轭(8)内侧；
所述簧片组件(9)呈L形，且其转角处位于铁轭(8)的一端，簧片组件(9)的一端与铁轭(8)外侧连接，另一端的外表面设置有动触点，而内表面侧为衔铁(4)；
所述衔铁(4)下方为铁芯(6)，衔铁(4)与铁芯(6)之间设置有动作间隙，铁芯(6)外周向为线圈组件(7)；
所述线圈组件(7)的线圈两端与电阻并联后引线直接引出；
所述静接触片组件一(2)、静接触片组件二(3)下方，且位于衔铁(4)与铁芯(6)的同侧设置有磁钢(5)；
所述动触点分别与静接触片组件一(2)的静触点、静接触片组件二(3)的静触点贴合。
2.根据权利要求1所述的一种拍合式带磁吹大电流接触器，其特征在于：所述静接触片组件一(2)、静接触片组件二(3)、衔铁(4)、磁钢(5)、铁芯(6)、线圈组件(7)、铁轭(8)、簧片组件(9)和电阻置于绝缘外壳内。
3.根据权利要求1所述的一种拍合式带磁吹大电流接触器，其特征在于：所述静接触片组件一(2)、静接触片组件二(3)和铁轭(8)固定在座板(1)上。
4.根据权利要求2所述的一种拍合式带磁吹大电流接触器，其特征在于：所述绝缘外壳包括一对安装板(10)。
5.根据权利要求1所述的一种拍合式带磁吹大电流接触器，其特征在于：所述静接触片组件一(2)、静接触片组件二(3)中的静触点采用银、铜复合材料，且通过铆接与组件相连。
6.根据权利要求1所述的一种拍合式带磁吹大电流接触器，其特征在于：所述动触点与动触点片铆接，不同动触点之间通过铜编线连接。
7.根据权利要求1所述的一种拍合式带磁吹大电流接触器，其特征在于：所述簧片组件(9)与动触点相连的一端呈分叉结构，不同的动触点连接在不同的分叉瓣上。
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