CN109300742A - 一种直流接触器的灭弧系统 - Google Patents
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Abstract
一种直流接触器的灭弧系统,包括两个静触头(1,1’)和动触头(2)以及至少两块永磁体，所述两个静触头(1,1’)分别与所述动触头(2)两端的动触点接合和脱离实现接触器的通断，其特征在于：所述两个永磁体装在所述两个静触头(1,1’)的连接线上位于所述两个静触头(1,1’)之间。整个灭弧系统体积小、分断能力强、结构简单、装配方便，可实现无极性快速熄弧。
Description
技术领域
本发明属于直流接触器技术领域，具体讲就是涉及一种直流接触器的灭弧系统。
背景技术
随着新能源汽车的迅速发展，其配套使用的充电桩也将大面积普及，而新能源汽车和充电桩内部都会使用到直流接触器。其中由于充电桩一般带有两枪头，为了达到双枪同时工作或单枪高功率工作，充电桩内部需要使用到高指标分断的无极性直流接触器。因此，能同时实现高指标分断和主回路无极性的直流接触器对于新能源汽车行业尤为重要。
中国专利ZL201210038922.2公开了一种用于直流接触器的无极性氢气混合气体直流灭弧系统，该直流灭弧系统包括动触头、4对动静引弧触头、静触头、栅片组、永磁体。其为无极性的，即电流方向的改变不会影响其灭弧性能。本发明设计一种引弧触头引导电弧沿引弧触头轨迹平滑运动，合理布置引弧触头、栅片组和永磁体位置结构，更好更快的熄灭动、静触头之间的电弧，从而解决了电流突然反向带来的短路问题，进一步提高了开断能力。该直流接触器需要左右充磁不好操作。
中国专利ZL201310341347.8公开了一种可靠灭弧的无极性高压直流接触器灭弧系统，包括一个接触器的密封式的接触室和至少两块永磁体，通过将永磁体装在两个静触点连线的延长线侧，同时永磁体的磁性方向设为与动、静触点之间的电流方向呈非垂直状态，来提高无极性电寿命性能。但是该种直流灭弧系统占用空间较大，无法满足某些情况要求下的空间零件布局。
发明内容
本发明的目的就是针对上述现有的上述现有的直流接触器的灭弧系统冲磁操作难度大或占用空间较大的技术缺陷，提供一种直流接触器的灭弧系统，通过将永磁体装在两个静触点连线的内侧，在现有的直流接触器上设计新的永磁体形状，通过更改电磁系统与触头系统之间的绝缘件形状实现永磁体位置的安装固定，同时满足产品对安装尺寸不变的要求，从而使现有接触器增加无极性引弧的功能，整个灭弧系统体积小、分断能力强、结构简单、装配方便，可实现无极性快速熄弧。
技术方案
为了实现上述技术目的，本发明提供的一种直流接触器的灭弧系统,包括两个静触头和动触头以及至少两块永磁体，所述两个静触头分别与所述动触头两端的动触点接合和脱离实现接触器的通断，其特征在于：所述两个永磁体装在所述两个静触头的连接线上位于所述两个静触头之间。
进一步，所述两个永磁体为永磁体一，所述永磁体一装在静触头支架一上的永磁体一安装槽一内位于所述两个静触头上端面和下端面之间，所述永磁体一两极的极性方向为竖直同向且与所述两个静触头与所述动触头两端的动触点脱离时产生的电弧运动方向垂直。
进一步，所述两个静触头安装在静触头支架一上，所述静触头支架一固定装在绝缘件一上，所述绝缘件一固定装在衔铁一上，所述衔铁一装在电磁线圈骨架一上端面，动触头装在轴一的上端利用弹簧卡片一限位，触头簧一套装在轴一上一端抵住动触头，另一端抵住所述轴一上的凸台，轴一的另一端穿过所述绝缘件一和衔铁一装有动铁芯一，反力弹簧一套装在所述轴一上能够使所述动铁芯一复位，动铁芯一外侧的轴一上装有弹簧卡片二进行限位。
进一步，所述静触头支架一装在磁套一的口部形成密封腔，所述两个静触头插装在所述静触头支架一上一端伸入密封腔与所述动触头对应，另一端伸出所述磁套一，电磁线圈骨架一装在所述磁套一的底部，动铁芯一位于所述电磁线圈骨架一的内腔中，所述动铁芯一和电磁线圈骨架一之间设有衔铁二，所述磁套一装在外壳一内，所述外壳一内腔底部与所述磁套一之间装有衔铁三。
进一步，所述两个永磁体为永磁体二，所述永磁体二装在所述绝缘件二上的永磁体安装槽二内，所述两个永磁体二两极的极性方向为竖直同向且与所述两个静触头与所述动触头两端的动触点脱离时产生的电弧运动方向垂直。
进一步，所述两个静触头插装在所述静触头支架二上，所述两个静触头的下端固定装在绝缘件二上，所述静触头支架二固定装在所述绝缘件二上，绝缘件二固定装在衔铁四上，动触头套装在轴二上利用弹簧卡片三限位，顶杆二与所述动触头装在一起，轴二上端抵住静触头支架二，触头簧二套装在轴二上下端抵住动触头，上端抵住所述轴二上端头上的弹簧卡片四，反力弹簧二套装在所述轴二上能够使固定装在轴二上的动铁芯二复位。
进一步，反力弹簧二一端抵住绝缘件二，另一端抵住弹簧卡片三。
进一步，所述两个永磁体为永磁体三，所述永磁体三装在静触头支架三上的永磁体一安装槽三内位于所述两个静触头上端面和下端面之间，所述永磁体三两极的极性方向为水平相对且与所述两个静触头与所述动触头两端的动触点脱离时产生的电弧运动方向平行。
有益效果
本发明提供的一种直流接触器的灭弧系统，通过将永磁体装在两个静触点连线的内侧，在现有的直流接触器上设计新的永磁体形状，通过更改电磁系统与触头系统之间的绝缘件形状实现永磁体位置的安装固定，同时满足产品对安装尺寸不变的要求，从而使现有接触器增加无极性引弧的功能，整个灭弧系统体积小、分断能力强、结构简单、装配方便，可实现无极性快速熄弧。
附图说明
附图1是本发明实施例1的结构示意图。
附图2是本发明实施例1中永磁体位置示意图。
附图3是本发明实施例1中电弧受力示意图。
附图4是本发明实施例2的结构示意图。
附图5是本发明实施例2中永磁体位置示意图。
附图6是本发明实施例2中电弧受力示意图。
附图7是本发明实施例3的结构示意图。
附图8是本发明实施例3中永磁体位置示意图。
附图9是本发明实施例3中电弧受力示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明做进一步说明。
如附图1所示，本发明提供的第一个实施例中涉及一种直流接触器，其静触头支架一4装在磁套一13的口部形成密封腔，两个静触头1,1’插装在所述静触头支架一4上一端伸入密封腔与所述动触头2对应，另一端伸出所述磁套一13，所述静触头支架一4固定装在绝缘件一5上，所述绝缘件一5固定装在衔铁一6上，所述衔铁一6装在电磁线圈骨架一7上端面，电磁线圈骨架7装在所述磁套一13的底部，动铁芯一11位于所述电磁线圈骨架一7的内腔中，所述动铁芯一11和电磁线圈骨架一7之间设有衔铁二14，所述磁套一13装在外壳一15内，所述外壳一15内腔底部与所述磁套一13之间装有衔铁三16。
该直流接触器的触头系统中动触头2装在轴一8的上端利用弹簧卡片一9 限位，触头簧一10套装在轴一8上一端抵住动触头2，另一端抵住所述轴一8 上的凸台801，轴一8的另一端穿过所述绝缘件一5和衔铁一6装有动铁芯一 11，反力弹簧一12套装在所述轴一8上能够使所述动铁芯一11复位，动铁芯一11外侧的轴一8上装有弹簧卡片二21进行限位。两个永磁体装在所述两个静触头1,1’的连接线上位于所述两个静触头1,1’之间。在本实施例中，具体地讲，如附图2所示，所述两个永磁体为永磁体一3a,3a’，所述永磁体一3a,3a’装在静触头支架一4上的永磁体一安装槽一401内位于所述两个静触头1,1’上端面和下端面之间，所述永磁体一3a,3a’两极的极性方向为竖直向上且与所述两个静触头1,1’与所述动触头2两端的动触点脱离时产生的电弧运动方向垂直。
如附图3所示，所述两个静触头1,1’分别与所述动触头2两端的动触点接合和脱离实现接触器的通断，在分断过程中产生电弧，则当电弧产生时，如附图3a和3b所示，方向为从左侧的静触头1、动触头2到右侧的静触头1’，永磁体一3a及3a’产生的磁场方向为从静触头支架一4的下端到上端，根据左手定则，如附图3b所示，左侧的静触头1和动触头2产生的电弧受力F为垂直纸面向内，右侧的静触头1’和动触头2产生的电弧受力F为垂直纸面向内，两电弧的运动方向相同，但由于之间有绝缘件一5而不会碰撞发生短路。当方向从右侧的静触头1’、动触头2到左侧的静触头1，电弧受力为垂直向外。
如附图4所示，本发明再提供的一个实施例是：两个静触头1,1’插装在所述静触头支架二4’上，所述两个静触头1,1’的下端固定装在绝缘件二5’上，所述静触头支架二4’固定装在所述绝缘件二5’上，绝缘二件5’固定装在衔铁四17上，动触头2’套装在轴二8’上利用弹簧卡片三18限位，顶杆二19 与所述动触头2装在一起，轴二8’上端抵住静触头支架二4’，触头簧二10’套装在轴二8’上下端抵住动触头2’，上端抵住所述轴二8’上端头上的弹簧卡片四19，反力弹簧二20套装在所述轴二8’上能够使固定装在轴二8’上的动铁芯二11’复位。本实施例中，所述反力弹簧二20一端抵住动铁芯二11’，另一端抵住弹簧卡片三18。
在本实施例中，具体地讲，如附图5所示，两个永磁体二3b,3b’装在所述静触头支架二4’上的永磁体安装槽二401’内位于所述两个静触头1,1’下端面的下方，所述两个永磁体二3b,3b’两极的极性方向为竖直向上且与所述两个静触头1,1’与所述动触头2’两端的动触点脱离时产生的电弧运动方向垂直。
附图6a和6b所示，本实施例分断过程中电弧受力情况是：当电弧产生时，方向为从左侧的静触头1、动触头2到右侧的静触头1’，永磁体二3b及3b’产生的磁场方向为从绝缘件二5’的上端到下端，根据左手定则，如附图6b所示，左侧的静触头1和动触头2产生的电弧受力F’为垂直向外，右侧的静触头1’和动触头2产生的电弧受力F’为垂直向外，两电弧的运动方向相同。当方向从右侧的静触头1’、动触头2到左侧的静触头1，电弧受力为垂直向内。
如附图7所示，本发明再提供的一个实施例，它包括两个永磁体为永磁体三3c,3c’，如附图8所示，所述永磁体三3c,3c’装在静触头支架三4”上的永磁体一安装槽三401”内位于所述两个静触头1,1’上端面和下端面之间，所述永磁体一3a,3a’两极的极性方向为水平向外侧且与所述两个静触头1,1’与所述动触头2两端的动触点脱离时产生的电弧运动方向平行。该直流接触器其它部件安装方式与上述第二个实施方式相同，在这里不再进一步说明。
如附图9a和9b所示，本实施例分断过程中电弧受力情况是：当电弧产生时，方向为从左侧的静触头1、动触头2到右侧的静触头1’，永磁体三3c及3c’的充磁方向如附图9b所示，根据左手定则，如附图9b所示，左侧的静触头1 和动触头2产生的电弧受力F”为垂直向外，右侧的静触头1’和动触头2产生的电弧受力F”为垂直向下外，两电弧的运动方向相同。当方向从右侧的静触头1’、动触头2到左侧的静触头1，电弧受力为垂直向内。
本发明提供的一种直流接触器的灭弧系统，通过将永磁体装在两个静触点连线的内侧，在现有的直流接触器上设计新的永磁体形状，通过更改电磁系统与触头系统之间的绝缘件形状实现永磁体位置的安装固定，同时满足产品对安装尺寸不变的要求，从而使现有接触器增加无极性引弧的功能，整个灭弧系统体积小、分断能力强、结构简单、装配方便，可实现无极性快速熄弧。
本发明实施例所附图式所绘示的结构、比例、大小、数量等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”、“顺时针”、“逆时针”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
Claims (8)
1.一种直流接触器的灭弧系统,包括两个静触头(1,1’)和动触头(2)以及至少两块永磁体，所述两个静触头(1,1’)分别与所述动触头(2)两端的动触点接合和脱离实现接触器的通断，其特征在于：所述两个永磁体装在所述两个静触头(1,1’)的连接线上位于所述两个静触头(1,1’)之间。
2.如权利要求1所述的一种直流接触器的灭弧系统,其特征在于：所述两个永磁体为永磁体一(3a,3a’)，所述永磁体一(3a,3a’)装在静触头支架一(4)上的永磁体一安装槽一(401)内位于所述两个静触头(1,1’)上端面和下端面之间，所述永磁体一(3a,3a’)两极的极性方向为竖直同向且与所述两个静触头(1,1’)与所述动触头(2)两端的动触点脱离时产生的电弧运动方向垂直。
3.如权利要求2所述的一种直流接触器的灭弧系统,其特征在于：所述两个静触头(1,1’)安装在静触头支架一(4)上，所述静触头支架一(4)固定装在绝缘件一(5)上，所述绝缘件一(5)固定装在衔铁一(6)上，所述衔铁一(6)装在电磁线圈骨架一(7)上端面，动触头(2)装在轴一(8)的上端利用弹簧卡片一(9)限位，触头簧一(10)套装在轴一(8)上一端抵住动触头(2)，另一端抵住所述轴一(8)上的凸台(801)，轴一(8)的另一端穿过所述绝缘件一(5)和衔铁一(6)装有动铁芯一(11)，反力弹簧一(12)套装在所述轴一(8)上能够使所述动铁芯一(11)复位，动铁芯一(11)外侧的轴一(8)上装有弹簧卡片二(21)进行限位。
4.如权利要求3所述的一种直流接触器的灭弧系统,其特征在于：所述静触头支架一(4)装在磁套一(13)的口部形成密封腔，所述两个静触头(1,1’)插装在所述静触头支架一(4)上一端伸入密封腔与所述动触头(2)对应，另一端伸出所述磁套一(13)，电磁线圈骨架一(7)装在所述磁套一(13)的底部，动铁芯一(11)位于所述电磁线圈骨架一(7)的内腔中，所述动铁芯一(11)和电磁线圈骨架一(7)之间设有衔铁二(14)，所述磁套一(13)装在外壳一(15)内，所述外壳一(15)内腔底部与所述磁套一(13)之间装有衔铁三(16)。
5.如权利要求1所述的一种直流接触器的灭弧系统,其特征在于：所述两个永磁体为永磁体二(3b,3b’)，所述永磁体二(3b,3b’)装在所述绝缘件二(5’)上的永磁体安装槽二(401’)内，所述两个永磁体二(3b,3b’)两极的极性方向为竖直同向且与所述两个静触头(1,1’)与所述动触头(2’)两端的动触点脱离时产生的电弧运动方向垂直。
6.如权利要求5所述的一种直流接触器的灭弧系统,其特征在于：所述两个静触头(1,1’)插装在所述静触头支架二(4’)上，所述两个静触头(1,1’)的下端固定装在绝缘件二(5’)上，所述静触头支架二(4’)固定装在所述绝缘件二(5’)上，绝缘件二(5’)固定装在衔铁四(17)上，动触头(2’)套装在轴二(8’)上利用弹簧卡片三(18)限位，顶杆二(19)与所述动触头(2’)装在一起，轴二(8’)上端抵住静触头支架二(4’)，触头簧二(10’)套装在轴二(8’)上下端抵住动触头(2’)，上端抵住所述轴二(8’)上端头上的弹簧卡片四(19)，反力弹簧二(20)套装在所述轴二(8’)上能够使固定装在轴二(8’)上的动铁芯二(11’)复位。
7.如权利要求6所述的一种直流接触器的灭弧系统,其特征在于：反力弹簧二(20)一端抵住绝缘件二(5’)，另一端抵住弹簧卡片三(18)。
8.如权利要求1所述的一种直流接触器的灭弧系统,其特征在于：所述两个永磁体为永磁体三(3c,3c’)，所述永磁体三(3c,3c’)装在静触头支架三(4”)上的永磁体一安装槽三(401”)内位于所述两个静触头(1,1’)上端面和下端面之间，所述永磁体三(3a,3a’)两极的极性方向为水平相对且与所述两个静触头(1,1’)与所述动触头(2”)两端的动触点脱离时产生的电弧运动方向平行。
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