CN110233084B - 一种中压直流接触器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及直流接触器技术领域，提供了一种中压直流接触器，包括用于熄灭电弧的灭弧单元，所述灭弧单元包括灭弧室以及用于打开或关闭所述灭弧室的锁扣组件，所述灭弧室包括相对设置的两块墙板和相对设置的两块挡板，两块所述墙板和两块所述挡板围合形成所述灭弧室，且两块所述墙板之间夹设有若干灭弧栅片。本发明的一种中压直流接触器，通过锁扣组件可以方便于打开或关闭灭弧室，而且采用灭弧栅片、墙板和挡板的配合，可以克服现有技术中使用一体成型结构，分断容量小，且结构复杂，占用空间大的缺陷。
Description
技术领域
本发明涉及直流接触器技术领域，具体为一种中压直流接触器。
背景技术
目前，电力机车上使用的直流接触器主要有电控式和电磁式两种，电磁式接触器靠电磁力作为动力源，电磁机构多为直动式和拍合式结构。
通常，在直流接触器中的灭弧单元使用一体成型结构，分断容量小，且结构复杂，占用空间大，而且没有一种较好地打开或关闭灭弧室的方式；电磁驱动部分多为U型扼铁、采用U型扼铁纵置，磁路密封不好，造成磁力流失，容易进入灰尘及杂物，且占用空间较大，机械寿命较短；接触器触头结构多为直动式拍合且没有弧触头，触头容量比较小，容易出现触点熔焊，而且触头没有自净能力，灰尘及细小杂物容易在触点表面及烧痕中存留，造成触头寿命大大减少。
发明内容
本发明的目的在于提供一种中压直流接触器，至少可以解决现有技术中的部分缺陷。
为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：一种中压直流接触器，包括用于熄灭电弧的灭弧单元，所述灭弧单元包括灭弧室以及用于打开或关闭所述灭弧室的锁扣组件，所述灭弧室包括相对设置的两块墙板和相对设置的两块挡板，两块所述墙板和两块所述挡板围合形成所述灭弧室，且两块所述墙板之间夹设有若干灭弧栅片。
进一步，所述锁扣组件包括具有腔室的安装架，所述安装架具有一个开口，且所述安装架设于所述灭弧室下方且与所述灭弧室连通；所述锁扣组件还包括可朝所述安装架的开口处靠拢以关闭所述开口的弹性锁扣，所述弹性锁扣包括用于关闭部分所述安装架的开口的竖直段以及用于关闭剩下部分所述安装架的开口的水平段。
进一步，所述弹性锁扣的所述竖直段和所述水平段之间卡入有第一定位轴，且所述弹性锁扣的水平段远离所述竖直段的端部安设有牵引段。
进一步，各所述灭弧栅片沿同一方向依次交错排布。
进一步，还包括动触头单元和静触头单元，所述动触头单元包括动主触头和动弧触头，所述静触头单元包括可与所述动主触头接触的静主触头以及可与所述动弧触头接触的静弧触头，所述动弧触头安装在所述动主触头上，且所述动弧触头与所述静弧触头之间的间距小于所述动主触头与所述静主触头之间的间距。
进一步，所述动触头单元还包括用于拉动所述动主触头以使其与所述静主触头分离的主触头弹簧以及用于拉动所述动弧触头以使其与所述静弧触头分离的弧触头弹簧；所述中压直流接触器还包括用于推动所述主触头弹簧以驱使所述动主触头接触所述静主触头且同时用于推动所述弧触头弹簧以驱使所述动弧触头接触所述静弧触头的驱动单元。
进一步，所述驱动单元包括圆筒型轭铁、套设在所述圆筒型轭铁的中心轴上的动铁芯以及套设在所述动铁芯上的线圈，所述动铁芯靠近所述动触头单元的一端安装有可由所述动铁芯推动的反力弹簧，另一端安装有可调节或限制所述动铁芯的行程的限位螺母，所述动主触头位于所述反力弹簧的前进轨迹内。
进一步，所述动触头单元还包括可绕转架轴转动的转架、安装在所述转架上的第一转轴以及固定在所述第一转轴上的弯杆，所述主触头弹簧安装在所述弯杆和所述转架之间，所述动主触头安装在所述弯杆上方，所述驱动单元和所述转架之间通过连杆连接，所述第一转轴和所述转架轴均水平设置，且二者延伸的方向均垂直于所述驱动单元施加的驱动力的方向。
进一步，所述静触头单元还包括固定座、安装在所述固定座下方的下母排、安装在所述固定座上方的上母排、安装在所述上母排上方的磁吹线圈、固定在所述磁吹线圈上方的引弧角、穿过所述磁吹线圈中心的铁芯以及安装在所述铁芯两端的导磁板，所述上母排的一端压接有所述静主触头，所述引弧角的一端铆接有所述静弧触头，所述磁吹线圈内部漆包线的端口与下母排连接，另一端口与所述引弧角连接形成串联吹弧回路。
进一步，还包括辅助开关组件，所述辅助开关组件包括支架，所述支架上安装的辅助开关、第二转轴以及可绕所述第二转轴转动以触发所述辅助开关的压板，所述压板下端安装有弹性螺栓。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：一种中压直流接触器，通过锁扣组件可以方便于打开或关闭灭弧室，而且采用灭弧栅片、墙板和挡板的配合，可以克服现有技术中使用一体成型结构，分断容量小，且结构复杂，占用空间大的缺陷。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种中压直流接触器的分闸状态的爆炸图；
图2为本发明实施例提供的一种中压直流接触器的合闸状态的剖面图；
图3为本发明实施例提供的一种中压直流接触器的结构示意图；
附图标记中：1-底座，2-散热片，3-轭铁，4-限位螺母，5-弹性螺杆，6-压板，7-支架，8-辅助开关，9-安装架，10-弹性锁扣，11-定位轴，12-墙板，13-挡板，14-灭弧栅片，15-磁吹线圈，16-铁芯，17-固定座，18-转架轴，19-导磁板，20-盖板，21-主框架，22-销轴，23-动铁芯，24-线圈，25-第二转轴，26-小软连接，27-引弧板，28-导弧板，29-陶瓷片，30-弧触头弹簧，31-动主触头，32-动弧触头，33-引弧角，34-静弧触头，35-上母排，36-静主触头，37-下母排，38-大软连接，39-弯杆，40-主触头弹簧，41-第一转轴，42-连杆，43-转架，44-反力弹簧。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3，本发明实施例提供一种中压直流接触器，包括用于熄灭电弧的灭弧单元，所述灭弧单元包括灭弧室以及用于打开或关闭所述灭弧室的锁扣组件，所述灭弧室包括相对设置的两块墙板12和相对设置的两块挡板13，两块所述墙板12和两块所述挡板13围合形成所述灭弧室，且两块所述墙板12之间夹设有若干灭弧栅片14。在本实施例中，灭弧单元是用作熄灭电弧的，它由灭弧室和锁扣组件组成，灭弧室会需要被打开或关闭，通过该锁扣组件可以非常方便地实现打开或关闭。现有技术中使用一体成型结构，分断容量小，且结构复杂，占用空间大，通过灭弧栅片14、墙板12和挡板13的配合，可以克服这些缺陷。
以下为具体实施例：
优化上述方案，请参阅图1-3，所述锁扣组件包括具有腔室的安装架9，所述安装架9具有一个开口，且所述安装架9设于所述灭弧室下方且与所述灭弧室连通；所述锁扣组件还包括可朝所述安装架9的开口处靠拢以关闭所述开口的弹性锁扣10，所述弹性锁扣10包括用于关闭部分所述安装架9的开口的竖直段以及用于关闭剩下部分所述安装架9的开口的水平段。在本实施例中，优化上述的锁扣组件，弹性锁扣10固定在安装架9的一端面上，盖弹性锁扣10呈倒L型，它的倒口正好可以关闭安装架9的开口，且由于它具有一定的弹性，因此只需要将它的竖直段固定好，其水平段的尖部就可以抵住安装架9以关闭其开口，进而关闭灭弧室，至于如何打开灭弧室，只需要拉动弹性锁扣10的水平段，使其翻转即可。当然，除此以外，采用封堵块进行关闭也行的。优选的，挡板13上固定有引弧板27，安装架9上面固定有导弧板28，灭弧室两侧的引弧板27分别安装在引弧角33和导弧板28上方，且呈一定间隙排布，利于电弧快速进入灭弧室。
进一步优化上述方案，请参阅图1-3，所述弹性锁扣10的所述竖直段和所述水平段之间卡入有第一定位轴，且所述弹性锁扣10的水平段远离所述竖直段的端部安设有牵引段。在本实施例中，设此第一定位轴起到定位作用，也可以配合弹性锁扣10关闭灭弧室，而设此牵引段可以方便翻转弹性锁扣10。
作为本发明实施例的优化方案，请参阅图1-3，各所述灭弧栅片14沿同一方向依次交错排布。在本实施例中，多个灭弧栅片14呈迷宫式交错排布，能有效拉长并强烈冷却电弧，使电弧快速熄灭。
作为本发明实施例的优化方案，请参阅图1-3，本直流接触器还包括动触头单元和静触头单元，所述动触头单元包括动主触头31和动弧触头32，所述静触头单元包括可与所述动主触头31接触的静主触头36以及可与所述动弧触头32接触的静弧触头34，所述动弧触头32安装在所述动主触头31上，且所述动弧触头32与所述静弧触头34之间的间距小于所述动主触头31与所述静主触头36之间的间距。在本实施例中，在合闸时，即动触头单元和静触头单元接触时，由于所述动弧触头32与所述静弧触头34之间的间距小于所述动主触头31与所述静主触头36之间的间距，弧触头的接触动作会快于主触头的接触动作，因此静弧触头34会先接触动弧触头32，然后再是动主触头31接触静主触头36，如此可以有效避免主触头烧损。
进一步优化上述方案，请参阅图1-3，所述动触头单元还包括用于拉动所述动主触头31以使其与所述静主触头36分离的主触头弹簧40以及用于拉动所述动弧触头32以使其与所述静弧触头34分离的弧触头弹簧30；所述中压直流接触器还包括用于推动所述主触头弹簧40以驱使所述动主触头31接触所述静主触头36且同时用于推动所述弧触头弹簧30以驱使所述动弧触头32接触所述静弧触头34的驱动单元。在本实施例中，设各弹簧，可以起到缓冲的作用，而且也便于上述弧触头先接触，主触头后接触的时序的实施，具体的，弧触头弹簧30的初始压力和刚度均小于主触头弹簧40的初始压力和刚度。
进一步优化上述方案，请参阅图1-3，所述驱动单元包括圆筒型轭铁3、套设在所述圆筒型轭铁3的中心轴上的动铁芯23以及套设在所述动铁芯23上的线圈24，所述动铁芯23靠近所述动触头单元的一端安装有可由所述动铁芯23推动的反力弹簧44，另一端安装有可调节或限制所述动铁芯23的行程的限位螺母4，所述动主触头31位于所述反力弹簧44的前进轨迹内。在本实施例中，驱动采用的是电磁驱动，线圈24在没有得电励磁时，本接触器处于正常断开状态，由于反力弹簧44的作用，动铁芯23推动转架43置于断开位，触头处于分离状态，电磁铁也处于分离状态，当接触器开始工作时，线圈24得电励磁，动铁芯23吸合压缩反力弹簧44，驱动动触头单元工作，在此驱动的过程中，可以通过限位螺母4来调节或限制动铁芯23的行程。
作为本发明实施例的优化方案，请参阅图1-3，所述动触头单元还包括可绕转架轴18转动的转架43、安装在所述转架43上的第一转轴41以及固定在所述第一转轴41上的弯杆39，所述主触头弹簧40安装在所述弯杆39和所述转架43之间，所述动主触头31安装在所述弯杆39上方，所述驱动单元和所述转架43之间通过连杆42连接，所述第一转轴41和所述转架轴18均水平设置，且二者延伸的方向均垂直于所述驱动单元施加的驱动力的方向。在本实施例中，采用转动式拍和结构，可以增大触头开距，加快触头动作速动，同时使动静触头接触面在接通和分断过程中能够相对滑动，起到自清洁作用，能有效增加接触器接通和分断能力，并提高接触器的电寿命。其中，转架43可以通过转架轴18安装在固定座17上自由转动，静主触头36通过螺栓压接在上母排35上。连杆42两端分别与动铁芯23和转架43用销轴22连接。
作为本发明实施例的优化方案，请参阅图1-3，所述静触头单元还包括固定座17、安装在所述固定座17下方的下母排37、安装在所述固定座17上方的上母排35、安装在所述上母排35上方的磁吹线圈15、固定在所述磁吹线圈15上方的引弧角33、穿过所述磁吹线圈15中心的铁芯16以及安装在所述铁芯16两端的导磁板19，所述上母排35的一端压接有所述静主触头36，所述引弧角33的一端铆接有所述静弧触头34，所述磁吹线圈15内部漆包线的端口与下母排37连接，另一端口与所述引弧角33连接形成串联吹弧回路。在本实施例中，在动静主触头36断开的瞬间，吹弧回路通电，磁吹线圈15产生向上的磁力，把电流分断所产生的电弧沿着引弧角33和导弧板28快速吹入灭弧室中熄灭。
作为本发明实施例的优化方案，请参阅图1-3，所述弯杆39下部铆接有大软连接38和小软连接26，大软连接38与下母排37连接，小软连接26与引弧板27连接，通过单独的软连接与母排焊接，可以使导电性更强，承受的电流更大，电阻值更小，提升该部位的使用寿命。
作为本发明实施例的优化方案，请参阅图1-3，本中压直流接触器还包括辅助开关8组件，所述辅助开关8组件包括支架7，所述支架7上安装的辅助开关8、第二转轴25以及可绕所述第二转轴25转动以触发所述辅助开关8的压板6，所述压板6下端安装有弹性螺栓。在本实施例中，具体的，压板6下端装有弹性螺杆5与限位螺母4端面对齐，工作时，限位螺母4推动弹性落杆，直至压板6推动辅助开关8触发发出转换信号。接上述实施例，当线圈24失电时电磁力消失，在反力弹簧44的作用下转架43又回到初始的断开位，主、弧触头先后分离，辅助开关8复位。
作为本发明实施例的优化方案，请参阅图1-3，所述固定座17、支架7和安装架9均由主框架21和盖板20夹持固定在内部，设成该框架结构，只需拆卸两侧各部的固定螺钉即可单独抽出，使接触器的安装和维护非常便捷。其中，主框架21的U型槽中卡入有第二定位轴，其定位作为，为了便于在附图中标注，将第一定位轴和第二定位轴均统称为定位轴11。该框架结构还包括底座1和安装在底座1上的散热片2，轭铁3架设在散热片2上。主框架21和主框架盖板20内侧贴有陶瓷片29。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.一种中压直流接触器，包括用于熄灭电弧的灭弧单元，其特征在于：所述灭弧单元包括灭弧室以及用于打开或关闭所述灭弧室的锁扣组件，所述灭弧室包括相对设置的两块墙板和相对设置的两块挡板，两块所述墙板和两块所述挡板围合形成所述灭弧室，且两块所述墙板之间夹设有若干灭弧栅片，所述锁扣组件包括具有腔室的安装架，所述安装架具有一个开口，且所述安装架设于所述灭弧室下方且与所述灭弧室连通；所述锁扣组件还包括可朝所述安装架的开口处靠拢以关闭所述开口的弹性锁扣，所述弹性锁扣包括用于关闭部分所述安装架的开口的竖直段以及用于关闭剩下部分所述安装架的开口的水平段，所述锁扣组件的竖直段固定好后所述锁扣组件的水平段的尖部抵住安装架以关闭所述开口，拉动所述弹性锁扣的水平段，使所述弹性锁扣翻转以打开所述开口。
2.如权利要求1所述的一种中压直流接触器，其特征在于：所述弹性锁扣的所述竖直段和所述水平段之间卡入有第一定位轴，且所述弹性锁扣的水平段远离所述竖直段的端部安设有牵引段。
3.如权利要求1所述的一种中压直流接触器，其特征在于：各所述灭弧栅片沿同一方向依次交错排布。
4.如权利要求1所述的一种中压直流接触器，其特征在于：还包括动触头单元和静触头单元，所述动触头单元包括动主触头和动弧触头，所述静触头单元包括可与所述动主触头接触的静主触头以及可与所述动弧触头接触的静弧触头，所述动弧触头安装在所述动主触头上，且所述动弧触头与所述静弧触头之间的间距小于所述动主触头与所述静主触头之间的间距。
5.如权利要求4所述的一种中压直流接触器，其特征在于：所述动触头单元还包括用于拉动所述动主触头以使其与所述静主触头分离的主触头弹簧以及用于拉动所述动弧触头以使其与所述静弧触头分离的弧触头弹簧；所述中压直流接触器还包括用于推动所述主触头弹簧以驱使所述动主触头接触所述静主触头且同时用于推动所述弧触头弹簧以驱使所述动弧触头接触所述静弧触头的驱动单元。
6.如权利要求5所述的一种中压直流接触器，其特征在于：所述驱动单元包括圆筒型轭铁、套设在所述圆筒型轭铁的中心轴上的动铁芯以及套设在所述动铁芯上的线圈，所述动铁芯靠近所述动触头单元的一端安装有可由所述动铁芯推动的反力弹簧，另一端安装有可调节或限制所述动铁芯的行程的限位螺母，所述动主触头位于所述反力弹簧的前进轨迹内。
7.如权利要求5所述的一种中压直流接触器，其特征在于：所述动触头单元还包括可绕转架轴转动的转架、安装在所述转架上的第一转轴以及固定在所述第一转轴上的弯杆，所述主触头弹簧安装在所述弯杆和所述转架之间，所述动主触头安装在所述弯杆上方，所述驱动单元和所述转架之间通过连杆连接，所述第一转轴和所述转架轴均水平设置，且二者延伸的方向均垂直于所述驱动单元施加的驱动力的方向。
8.如权利要求4所述的一种中压直流接触器，其特征在于：所述静触头单元还包括固定座、安装在所述固定座下方的下母排、安装在所述固定座上方的上母排、安装在所述上母排上方的磁吹线圈、固定在所述磁吹线圈上方的引弧角、穿过所述磁吹线圈中心的铁芯以及安装在所述铁芯两端的导磁板，所述上母排的一端压接有所述静主触头，所述引弧角的一端铆接有所述静弧触头，所述磁吹线圈内部漆包线的端口与下母排连接，另一端口与所述引弧角连接形成串联吹弧回路。
9.如权利要求1所述的一种中压直流接触器，其特征在于：还包括辅助开关组件，所述辅助开关组件包括支架，所述支架上安装的辅助开关、第二转轴以及可绕所述第二转轴转动以触发所述辅助开关的压板，所述压板下端安装有弹性螺栓。
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