CN112071682B - 一种陶瓷式高压直流接触器的加工方法 - Google Patents

一种陶瓷式高压直流接触器的加工方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种陶瓷式高压直流接触器的加工方法，属于接触器技术领域。一种陶瓷式高压直流接触器的加工方法，通过选材、组装、排空气、注保护气体等步骤制得陶瓷式高压直流接触器，可以通过动触点与静触点单点接触的方式，提高两者之间的接触稳定性，同时借助外界永磁体驱动磁铁移动，进而磁铁带动动触点移动至与静触点接触的方式，使得动触点的移动更加稳定，不易受外界环境的影响而存在无法移动的情况。

Description

一种陶瓷式高压直流接触器的加工方法
技术领域
本发明涉及接触器技术领域，更具体地说，涉及一种陶瓷式高压直流接触器的加工方法。
背景技术
直流接触器是用在直流回路中的一种接触器，适用于程控电源或不间断电源系统，应用于叉车、电动汽车、移动式电动充电桩等诸多的新能源领域中。
使用时，当接触器线圈通电后，线圈电流产生磁场，使静铁芯产生电磁吸力吸引动铁芯，并带动推杆移动，推杆带动与推杆相连接的动触点移动至与静触点接触，当线圈断电时，电磁吸力消失，铁芯在释放弹簧的作用下释放，使动触点复原。
现有的接触器动触点的设置经常为双点设置，在使动触点运动至与静触点接触时，双设置的动触点可能存在其中一个触点已经与静触点接触，而另外一个触点未与静触点接触的情况，进而导致接触不良，动触点与静触点之间的接触不稳定，效果较低，且铁芯的运动通过线圈驱动，当存在意外情况线圈断电时，则不能驱动动触点移动至与静触点接触。
发明内容
1．要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种陶瓷式高压直流接触器的加工方法，它可以通过动触点与静触点单点接触的方式，提高两者之间的接触稳定性，同时借助外界永磁体驱动磁铁移动，进而磁铁带动动触点移动至与静触点接触的方式，使得动触点的移动更加稳定，不易受外界环境的影响而存在无法移动的情况。
2．技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种陶瓷式高压直流接触器的加工方法，包括以下步骤：
步骤一、选择合适的导电材料制成适配的静触头和陶瓷外壳，再选择合适的排气管、静触头、连接部和导电片；
步骤二、将静触头与排气管进行组装，将连接部与陶瓷外壳进行组装，将静触头与陶瓷外壳进行组装，将导电片与连接部进行组装，将导电片与动触头进行组装，在动触头与陶瓷外壳之间安装复位结构，组装完成后的静触头、陶瓷外壳、连接部和导电片之间形成密封腔体；
步骤三、通过排气管对密封腔体进行抽真空操作，排出密封腔体内的空气；
步骤四、通过排气管向密封腔体内注入保护气体后，剪切排气管至合适长度，对剪切口进行密封，得到陶瓷式高压直流接触器。
进一步的，所述步骤二中静触头的上端面与排气管的下端面进行组装，所述静触头的下端面与陶瓷外壳的上端面进行组装，所述连接部的上端面与陶瓷外壳的下端面进行组装，所述连接部的下端面与导电片的上端面进行组装，所述动触头和复位结构均位于密封腔体内。
进一步的，所述步骤二中静触头与排气管、连接部与陶瓷外壳、静触头与陶瓷外壳以及导电片与连接部之间的组装方式均为焊接，所述导电片与动触头之间的组装方式为软连接。
进一步的，所述软连接方式为可实现动触头与导电片之间的电学导通并在动触头相对导电片纵向距离改变时仍能实现动触头与导电片之间的电学导通的连接方式。
进一步的，对所述静触头与排气管、连接部与陶瓷外壳、静触头与陶瓷外壳以及导电片与连接部之间的焊接部位进行高温加热（800-1500℃）处理，使制得的陶瓷式高压直流接触器整体密封性能和强度自然十分可靠，且不易随后续时间和环境的影响而产生变化。
进一步的，所述步骤二中复位结构包括磁铁和塔簧，所述磁铁套设于动触头与导电片内部之间，所述塔簧套设于动触头外侧，且塔簧与陶瓷外壳内顶壁相接触，当外界永磁铁沿陶瓷外壳外表面上移驱动磁铁上移至动触头逐渐与静触头接触的过程中，磁铁逐渐脱离导电片，塔簧逐渐被压缩，当动触头与静触头接触时，塔簧达到最大压缩状态，当使动触头脱离静触头时，将永磁铁取下，磁铁和动触头在塔簧的弹力作用下恢复原位。
进一步的，所述步骤四中的保护气体为氢气，氢气相比于氮气等其他保护气体，具有较好的散热性能，电弧冷却能力较高。
进一步的，所述步骤四中对排气管进行剪切时通过圆口钳剪切，圆口钳用于柱状或管状物体的剪切。
进一步的，所述步骤四所得陶瓷式高压直流接触器未使用状态下，动触头与导电片之间始终保持电学通路状态，动触头与静触头之间保持电学开路状态；所述陶瓷式高压直流接触器使用状态下，动触头与导电片之间保持电学通路状态，静触头与动触头之间保持电学通路状态。
进一步的，所述静触头与动触头之间保持电学通路状态的操作方式为通过与磁铁磁性相反的永磁铁沿陶瓷外壳外表面向上移动驱动磁铁跟随永磁铁同步向上移动至动触头与静触头接触，电学通路形成，上述永磁铁最好为环形结构。
3．有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
（1）本方案可以通过动触点与静触点单点接触的方式，提高两者之间的接触稳定性，同时借助外界永磁体驱动磁铁移动，进而磁铁带动动触点移动至与静触点接触的方式，使得动触点的移动更加稳定，不易受外界环境的影响而存在无法移动的情况。
（2）触点密封在陶瓷腔体中，具有防水防氧化的功能，可在极端环境下工作，环境适应性强。
（3）密封腔体内填充保护气体氢气，与填充氮气的环氧密封结构产品相比，电弧冷却能力更高。
（4）焊接部位的材料均经高温后熔融为一体，密封性能和强度自然十分可靠，且不易随后续时间和环境的影响而变化。
（5）使用陶瓷作为灭弧腔体材料，电气寿命中后期，触点间的耐压绝缘性能要优于塑料材质灭弧室的产品，同等电气寿命要求下，可通断更大功率的负载，性能可靠。
附图说明
图1为本发明的主要结构示意图；
图2为本发明的排气管未剪切时陶瓷外壳、静触头和动触头部分的剖面结构示意图；
图3为本发明的排气管剪切后陶瓷外壳、静触头和动触头部分的剖面结构示意图。
图中标号说明：
1排气管、2静触头、3陶瓷外壳、4动触头、51磁铁、52塔簧、6连接部、7导电片。
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他实施例；都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3的一种陶瓷式高压直流接触器的加工方法，它包括以下步骤：
步骤一、选择合适的导电材料制成适配的静触头2和陶瓷外壳3，再选择合适的排气管1、动触头4、连接部6（具体为连接圈）和导电片7；
步骤二、将静触头2与排气管1进行组装，将连接部6与陶瓷外壳3进行组装，将静触头2与陶瓷外壳3进行组装，将导电片7与连接部6进行组装，将导电片7与动触头4进行组装，在动触头4与陶瓷外壳3之间安装复位结构，组装完成后的静触头2、陶瓷外壳3、连接部6和导电片7之间形成密封腔体；
步骤三、通过排气管1对密封腔体进行抽真空操作，排出密封腔体内的空气；
步骤四、通过排气管1向密封腔体内注入保护气体后，剪切排气管1至合适长度，对剪切口进行密封，得到陶瓷式高压直流接触器。
步骤二中静触头2的上端面与排气管1的下端面进行组装，静触头2的下端面与陶瓷外壳3的上端面进行组装，连接部6的上端面与陶瓷外壳3的下端面进行组装，连接部6的下端面与导电片7的上端面进行组装，动触头4和复位结构均位于密封腔体内。
步骤二中静触头2与排气管1、连接部6与陶瓷外壳3、静触头2与陶瓷外壳3以及导电片7与连接部6之间的组装方式均为焊接，导电片7与动触头4之间的组装方式为软连接。
软连接方式为可实现动触头4与导电片7之间的电学导通并在动触头4相对导电片7纵向距离改变时仍能实现动触头4与导电片7之间的电学导通的连接方式。
对静触头2与排气管1、连接部6与陶瓷外壳3、静触头2与陶瓷外壳3以及导电片7与连接部6之间的焊接部位进行高温加热（800-1500℃）处理，使制得的陶瓷式高压直流接触器整体密封性能和强度自然十分可靠，且不易随后续时间和环境的影响而产生变化。
步骤二中复位结构包括磁铁51和塔簧52，磁铁51套设于动触头4与导电片7内部之间，塔簧52套设于动触头4外侧，且塔簧52与陶瓷外壳3内顶壁相接触，当外界永磁铁沿陶瓷外壳3外表面上移驱动磁铁51上移至动触头4逐渐与静触头2接触的过程中，磁铁51逐渐脱离导电片7，塔簧52逐渐被压缩，当动触头4与静触头2接触时，塔簧52达到最大压缩状态，当使动触头4脱离静触头2时，将永磁铁取下，磁铁51和动触头4在塔簧52的弹力作用下恢复原位。
步骤四中的保护气体为氢气，氢气相比于氮气等其他保护气体，具有较好的散热性能，电弧冷却能力较高。
步骤四中对排气管进行剪切时通过圆口钳剪切，圆口钳用于柱状或管状物体的剪切。
步骤四所得陶瓷式高压直流接触器未使用状态下，动触头4与导电片7之间始终保持电学通路状态，静触头2与动触头4之间保持电学开路状态；陶瓷式高压直流接触器使用状态下，动触头4与导电片7之间保持电学通路状态，静触头2与动触头4之间保持电学通路状态。
静触头2与动触头4之间保持电学通路状态的操作方式为通过与磁铁51磁性相反的永磁铁沿陶瓷外壳3外表面向上移动驱动磁铁51跟随永磁铁同步向上移动至动触头4与静触头2接触，电学通路形成，上述永磁铁最好为环形结构。
以上所述；仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内；根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (3)

1.一种陶瓷式高压直流接触器的加工方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一、选择合适的导电材料制成适配的静触头（2）和陶瓷外壳（3），再选择合适的排气管（1）、动触头（4）、连接部（6）和导电片（7）；
步骤二、将静触头（2）与排气管（1）进行组装，将连接部（6）与陶瓷外壳（3）进行组装，将静触头（2）与陶瓷外壳（3）进行组装，将导电片（7）与连接部（6）进行组装，将导电片（7）与动触头（4）进行组装，在动触头（4）与陶瓷外壳（3）之间安装复位结构，组装完成后的静触头（2）、陶瓷外壳（3）、连接部（6）和导电片（7）之间形成密封腔体；
步骤三、通过排气管（1）对密封腔体进行抽真空操作，排出密封腔体内的空气；
步骤四、通过排气管（1）向密封腔体内注入保护气体后，剪切排气管（1）至合适长度，对剪切口进行密封，得到陶瓷式高压直流接触器；
所述步骤二中静触头（2）的上端面与排气管（1）的下端面进行组装，所述静触头（2）的下端面与陶瓷外壳（3）的上端面进行组装，所述连接部（6）的上端面与陶瓷外壳（3）的下端面进行组装，所述连接部（6）的下端面与导电片（7）的上端面进行组装，所述动触头（4）和复位结构均位于密封腔体内；
所述步骤二中静触头（2）与排气管（1）、连接部（6）与陶瓷外壳（3）、静触头（2）与陶瓷外壳（3）以及导电片（7）与连接部（6）之间的组装方式均为焊接，所述导电片（7）与动触头（4）之间的组装方式为软连接；
所述软连接方式为可实现动触头（4）与导电片（7）之间的电学导通并在动触头（4）相对导电片（7）纵向距离改变时仍能实现动触头（4）与导电片（7）之间的电学导通的连接方式；
对所述静触头（2）与排气管（1）、连接部（6）与陶瓷外壳（3）、静触头（2）与陶瓷外壳（3）以及导电片（7）与连接部（6）之间的焊接部位进行高温加热处理；
所述步骤二中复位结构包括磁铁（51）和塔簧（52），所述磁铁（51）套设于动触头（4）与导电片（7）内部之间，所述塔簧（52）套设于动触头（4）外侧，且塔簧（52）与陶瓷外壳（3）内顶壁相接触；
所述步骤四所得陶瓷式高压直流接触器未使用状态下，动触头（4）与导电片（7）之间始终保持电学通路状态，静触头（2）与动触头（4）之间保持电学开路状态；所述陶瓷式高压直流接触器使用状态下，动触头（4）与导电片（7）之间保持电学通路状态，静触头（2）与动触头（4）之间保持电学通路状态；
所述静触头（2）与动触头（4）之间保持电学通路状态的操作方式为通过与磁铁（51）磁性相反的永磁铁沿陶瓷外壳（3）外表面向上移动驱动磁铁（51）跟随永磁铁同步向上移动至动触头（4）与静触头（2）接触，电学通路形成。
2.根据权利要求1所述的一种陶瓷式高压直流接触器的加工方法，其特征在于：所述步骤四中的保护气体为氢气。
3.根据权利要求1所述的一种陶瓷式高压直流接触器的加工方法，其特征在于：所述步骤四中对排气管进行剪切时通过圆口钳剪切。
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