CN115172104B - 一种桥式双断点接触器、断路器 - Google Patents

一种桥式双断点接触器、断路器 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种桥式双断点接触器、断路器,均在固定机架壳体的中间设置有电永磁配合机构,电永磁配合机构设置有两组电磁铁和永磁铁,一个电磁铁和一个永磁铁构成一组,正常情况下,其中一组处于吸合状态,另一组处于分离状态;还设置有动触头过桥触片和两组静触头支架构成的动静触头主开关,常开常闭辅助过桥触片、常开静触头以及常闭静触头构成的常开常闭辅助触点开关,电磁铁和永磁铁之间产生吸引力或排斥力,带动动静触头主开关、常开常闭辅助触点开关导通或切断。本发明设置电磁铁与永磁铁相互配合的结构,通过给电磁铁的电磁线圈施加短暂的直流脉冲,即可实现接触器电路的通断控制,结构简单,使用方便,电磁线圈无需持续供电,节约电能。

Description

一种桥式双断点接触器、断路器
技术领域
本发明涉及接触器和断路器技术领域,特别是涉及一种桥式双断点断路接触器、断路器。
背景技术
传统接触器通过给电磁线圈通电,让电磁铁的动静铁芯吸合,使得依附在电磁铁动铁芯上的动触头机构与静触头发生接触,电路导通。这种传统的结构为了保持电路导通,电磁线圈需要长期保持给电状态,在提倡节约能源的当今世界,亟需发明一种新的方式替代传统的接触器接通动力电路的模式,一种断路接触器模式。
发明内容
本发明的目的是提供一种桥式双断点接触器、断路器,动触头机构采用磁力线封闭式永磁体与动磁铁相互配合的机械结构,通过给电磁铁的电磁线圈施加短暂的直流脉冲并控制直流脉冲的电流方向,即可实现断路接触器的分闸与合闸,本发明结构简单,更便于远程遥控操作,电磁线圈无需持续供电,节约电能;对于传统断路器,也节省了复杂的机械储能分合闸机构。
为实现上述目的,本发明提供了如下方案:
一种桥式双断点接触器,包括固定机架壳体,所述固定机架壳体的中间设置有安装通道,所述安装通道内设置有电永磁配合机构,所述电永磁配合机构包括从上向下依次设置的静磁铁一、活动框架以及静磁铁二,所述静磁铁一固定设置在安装通道的顶端,所述静磁铁二固定设置在安装通道的底端,所述活动框架与所述安装通道可滑动连接,所述安装通道内预设有供所述活动框架滑动的空间距离;所述活动框架为上中下三层结构,上层和下层对称安装有动磁铁一和动磁铁二,中间层安装有若干动触头过桥触片和触头压力弹簧,所述动触头过桥触片设置在所述动磁铁一下方,所述触头压力弹簧设置在所述动触头过桥触片和动磁铁二之间;
所述固定机架壳体上安装有与所述动触头过桥触片相配合的两组静触头,两组静触头分别位于所述动触头过桥触片的左(入线端)右(出线端)两端,所述静触头的端部和所述动触头过桥触片的两端分别设置有上下对应的银触点,所述动触头过桥触片和两组静触头构成动静触头主开关;
所述活动框架的上层还设置有常开常闭辅助过桥触片,所述固定机架壳体上安装有两组常开静触头和常闭静触头,并分别位于所述常开常闭辅助过桥触片的左右两侧,每组所述常开静触头、常闭静触头分别配合设置于所述常开常闭辅助过桥触片的上下两侧,所述常开常闭辅助过桥触片、常开静触头以及常闭静触头共同构成常开常闭辅助触点开关,所述常开常闭辅助过桥触片与常开静触头构成常开辅助触点开关,所述常开辅助触点开关与所述动静触头主开关通断逻辑相同;所述常开常闭辅助过桥触片与常闭静触头构成常闭辅助触点开关,所述常闭辅助触点开关与所述动静触头主开关通断逻辑相反;
所述常开静触头以及常闭静触头分别连接有外控接线端子,两组静触头支架分别连接进线端子和出线端子;所述外控接线端子、进线端子和出线端子设置在所述固定机架壳体上;
所述静磁铁一、静磁铁二均为电磁铁,所述动磁铁一、动磁铁二均为永磁铁;所述电磁铁包括铁质骨架以及电磁线圈,所述铁质骨架包括柱状结构以及设置在柱状结构两端的铁盘,所述电磁线圈绕设在所述柱状结构上;所述永磁铁设置在具有开口的铁质磁罐内,所述永磁铁仅与所述铁质磁罐底部吸合接触,与所述铁质磁罐四周保持一定的间隙,所述永磁铁置于所述铁质磁罐内的高度略低于所述铁质磁罐的开口,形成高度差,所述高度差构成所述永磁铁与所述电磁铁的铁盘吸合时产生的磁隙;
向两个所述电磁铁的电磁线圈分别施加直流脉冲,一个电磁铁和相对的一个永磁铁构成一对组合,其中一对组合处于吸合状态,另一对组合处于分离状态,使得所述活动框架带动所述动静触头主开关、常开常闭辅助触点开关导通或切断。
进一步的,所述固定机架壳体内还设置有两组灭弧装置,分别安装于两组静触头下方,所述灭弧装置包括若干灭弧栅和导弧板,两个所述导弧板底部电性连接。
进一步的,所述接触器还设置有停电自动分闸装置,所述停电自动分闸装置包括储能电容和控制线路PCB板,所述控制线路PCB板与所述储能电容连接,所述储能电容与两个所述电磁铁的电磁线圈通过可控硅电性连接。
进一步的,所述接触器还包括基座,所述固定机架壳体设置在所述基座上。
进一步的,所述固定机架壳体上还设置有手动合闸按钮和手动分闸按钮。
一种桥式双断点断路器,基于上述的桥式双断点接触器进行改进,所述活动框架与所述安装通道的滑动连接变更为:在所述活动框架的两侧设置导套,在所述固定机架壳体上设置导柱,所述导套滑动套设在所述导柱上;
设置在所述活动框架内的原结构动触头过桥触片、触头压力弹簧、动铁芯一和动铁芯二保持不变;上述结构随所述活动框架沿所述导套、导柱上下移动;所述动触头过桥触片的出线端对应的静触头换成静触头连接片,电流传感器套在所述静触头连接片上面;双金属片的一端焊接在所述静触头连接片的缩颈处,另一端以螺纹连接一个热调节螺钉,所述双金属片的内侧设置有与所述热调节螺钉位置对应的热限流接触片;所述热调节螺钉在双金属片受热弯曲时和热限流接触片电性连接;电子控制线路板控制断路器的开合。
根据本发明提供的具体实施例,本发明提供的桥式双断点断路接触器、断路器,具有如下技术效果:
(1),设置两对电磁铁和永磁铁,一个电磁铁和一个永磁铁构成一对组合,正常情况下,其中一对组合处于吸合状态,另一对组合处于分离状态,仅需要给电磁线圈施加一个极其短暂的直流脉冲,就可以实现相关动力电路的通断控制,电磁线圈不必保持通电状态,可以节约能源;特别是电磁线圈断电之后,动铁芯与静铁心构成磁力线封闭式磁性闭合回路,形成开关分合闸双稳态结构;
(2)永磁铁设置有铁质磁罐,且永磁铁置于磁罐内的高度略微低于磁罐开口,形成高度差,所述高度差构成永磁铁与电磁铁端部的铁盘吸合时产生的磁隙,提升了电磁铁和永磁铁之间的相互作用效果;
(3)活动框架为上中下三层结构,活动框架在预留的空间距离内可以做一维的自由活动,在磁力作用下,带动动静触头主开关、常开常闭辅助触点开关导通或切断;
(4)设置停电自动分闸装置,所述停电自动分闸装置由储能电容和控制线路PCB板构成,在上口带电情况下,储能电容被充满电,一旦接触器进线端口断电,储能电容迅速将充满的电能释放给两个电磁线圈 ,一个电磁铁即刻被充上与相对的永磁铁相斥的磁极性,另一个电磁铁也即刻充上与相对的永磁铁相吸的磁极性,只要接触器进线端口停电,动触头过桥触片和常开常闭辅助过桥触片都会被拉下来,与相应的静触头脱离接触;
(5)增加限流热组件和电流传感器,在增加灭弧栅的片数,所述接触器就可以变更为断路器。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1a为本发明实施例动静触头主开关触头断开状态下,桥式双断点接触器的内部结构示意图;
图1b为本发明实施例动静触头主开关触头断开状态下,电永磁配合机构的结构示意图;
图2a为本发明实施例主、辅电路导通状态下,桥式双断点接触器的结构示意图;
图2b为本发明实施例主、辅电路导通状态下,电永磁配合机构的结构示意图;
图3a为本发明实施例上部永磁铁的结构示意图;
图3b为本发明实施例下部永磁铁的结构示意图;
图4a为本发明实施例上部电磁铁的结构示意图;
图4b为本发明实施例下部电磁铁的结构示意图;
图5a为本发明实施例活动框架的封装结构示意图;
图5b为本发明实施例活动框架的剖面结构示意图;
图6a-图6b为为本发明实施例桥式双断点接触器两个方向的整体结构示意图;
图7为本发明实施例桥式双断点断路器的内部结构示意图;
图8a-图8b为本发明实施例桥式双断点断路器两个方向的整体结构示意图;
附图标记:1a、静铁芯一;1am、上电磁线圈;1b、静铁芯二;1bm、下电磁线圈;2a、动铁芯一;2an、上部铁质磁罐;2b、动铁芯二;2bn、下部铁质磁罐;3、进线端子;4、出线端子;5、静触头(包括进线端静触头、出线端静触头);6、动触头过桥触片;7、灭弧栅;8、导弧板;9、触头压力弹簧;10、停电自动分闸装置;11、固定机架壳体;12、活动框架;13、基座;14、常开常闭辅助触点开关;14a、常开常闭辅助过桥触片;14b、常开静触头;14c、常闭静触头;15、外控接线端子;16、导套;17、导柱;18、双金属片;19、热调螺钉;20、热限流触片;21、电流传感器;22、电子控制线路板;23、静触头连接片;24、手动合闸按钮;25、手动分闸按钮。
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。
本发明的目的是提供一种桥式双断点断路接触器、断路器,设置电磁铁与永磁铁相互配合的结构,通过给电磁铁的电磁线圈施加短暂的直流脉冲,即可实现接触器电路的通断控制,结构简单,使用方便,电磁线圈无需持续供电,永磁体的磁力线处于封闭的稳定状态,。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1a至图6b所示,本发明提供的一种桥式双断点接触器,包括基座13以及设置在基座13上的固定机架壳体11,所述固定机架壳体11的中间设置有安装通道,所述安装通道内设置有电永磁配合机构,所述电永磁配合机构包括从上向下依次设置的静铁芯一1a、活动框架12以及静铁芯二1b,所述静铁芯一1a固定设置在安装通道的顶端,所述静铁芯二1b固定设置在安装通道的底端,所述活动框架12与所述安装通道可滑动连接,所述安装通道内预设有供所述活动框架12滑动的空间距离;所述活动框架12为上中下三层结构,上层和下层对称安装有动铁芯一2a和动铁芯二2b,中间层安装有若干动触头过桥触片6和触头压力弹簧9,所述动触头过桥触片6设置在所述动铁芯一2a下方,所述触头压力弹簧9设置在所述动触头过桥触片6和动铁芯二2b之间;
所述固定机架壳体11上安装有与所述动触头过桥触片6相配合的两组静触头5,两组静触头5分别位于所述动触头过桥触片6的左(入线端)右(出线端)两端,分别为进线端静触头、出线端静触头,所述静触头5的端部和所述动触头过桥触片6的两端分别设置有上下对应的银触点,所述动触头过桥触片6和两组静触头5构成动静触头主开关;
所述活动框架12的上层还设置有常开常闭辅助过桥触片14a,所述述固定机架壳体11上安装有两组常开静触头14b和常闭静触头14c,并分别位于所述常开常闭辅助过桥触片14a的左右两侧,每组所述常开静触头14b、常闭静触头14c分别配合设置于所述常开常闭辅助过桥触片14a的上下两侧,所述常开常闭辅助过桥触片14a、常开静触头14b以及常闭静触头14c共同构成常开常闭辅助触点开关14;所述常开常闭辅助过桥触片14a与常开静触头14b构成常开辅助触点开关,所述常开辅助触点开关与所述动静触头主开关通断逻辑相同;所述常开常闭辅助过桥触片14a与常闭静触头14c构成常闭辅助触点开关,所述常闭辅助触点开关与所述动静触头主开关通断逻辑相反;
所述常开静触头14b以及常闭静触头14c分别连接有外控接线端子15,两组静触头5分别连接进线端子3和出线端子4;所述外控接线端子15、进线端子3和出线端子4设置在所述固定机架壳体11上;
在本发明具体实施例中,采用的方案为:所述静铁芯一1a、静铁芯二1b均为电磁铁,分别对应上部电磁铁和下部电磁铁;所述动铁芯一2a、动铁芯二2b均为永磁铁,分别对应上部永磁铁和下部永磁铁;其中,如图4a和4b所示,所述电磁铁包括铁质骨架以及电磁线圈(如上部电磁线圈1am和下部电磁线圈1bm所示),所述铁质骨架包括柱状结构以及设置在柱状结构两端的铁盘,所述电磁线圈绕设在所述柱状结构上;
如图3a和3b所示,所述永磁铁设置在具有开口的铁质磁罐内,所述永磁铁仅与所述铁质磁罐底部吸合接触,与所述铁质磁罐四周保持一定的间隙,所述永磁铁置于所述铁质磁罐内的高度略低于所述铁质磁罐(如2an和2bn所示)的开口,形成高度差,所述高度差构成所述永磁铁与所述电磁铁的铁盘吸合时产生的磁隙;
设置两对电磁铁和永磁铁,一个电磁铁和一个永磁铁构成一对组合,正常情况下,其中一对组合处于吸合状态,另一对组合处于分离状态;所述每一对电磁铁和永磁铁组合中的永磁铁和另一对组合中的永磁铁安置在同一个所述活动框架12中,安置在活动框架12中的两个永磁铁为动铁芯一2a和动铁芯二2b;所述静铁芯一1a作为上部电磁铁,外围缠绕上部电磁线圈1am,静磁铁二1b作为下部电磁,外围缠绕下部电磁线圈1bm,所述上部电磁铁和下部电磁铁在此处相对的成为了拉开空间距离的两个静铁芯,所述静触头5(进线和出线有若干个)和所述进线端子3(若干个)、出线端子4(若干个)组装在一起,也固定安装在所述机架壳体11上;安装有两个永磁铁的所述活动框架12在所述空间距离内可以做一维的自由活动。所述移动的空间距离既是接触器的触头开闭间距。
所述固定机架壳体11内还设置有两组灭弧装置,分别安装于两组静触头5下方,所述灭弧装置包括若干灭弧栅7和导弧板8,所述进线端和出线端的导弧板8底部电性相连。
所述接触器还设置有停电自动分闸装置10,所述停电自动分闸装置10包括储能电容和控制线路PCB板。所述停电自动分闸装置10包括储能电容和控制线路PCB板,所述控制线路PCB板与所述储能电容连接,所述储能电容与两个所述电磁铁的电磁线圈连接。所述控制线路PCB板用于改变所述上部电磁线圈1am和下部电磁线圈1bm的电流方向,从而使得对应的电磁铁改变极性,该控制原理属于本领域的公知常识,在此不累述。所述固定机架壳体11上还设置有手动合闸按钮24和手动分闸按钮25,与所述控制线路PCB板连接。
本发明实施例揭示的是一台接通/断开三相火线的接触器,所述接触器设置的三片动触头过桥触片6和六个静触头5处于分离状态,所述六个静触头5分别连接在三个进线端子3和三个出线端子4上,每一片动触头过桥触片6的两端焊接两个银触点,在每一个静触头5上面与所述动触头过桥触片6的银触点相对应的位置同样焊接有银触点。
从图5a和5b提供的结构图可见,ABC三相电的动触头过桥触片6是安装在活动框架12的中层,每一片动触头过桥触片下面都设置有触头压力弹簧9,其作用是保证所述动/静触头的12个银触点在接触时,在整个超程范围内,保持一定的接触压力;由图2a和2b可以看出,所述接触器的三相电导通工作状态,此时的动触头过桥触片6已经和静触头5接触,并且,动触头过桥触片6将触头压力弹簧9压下一段距离,这段距离就是上述的超程范围;所述常开常闭辅助触点开关14的功能是依附所述活动框架12的上下开关动作对控制电路做同步的通断切换,由图二还注意到,所述常开常闭辅助过桥触片14a每一端的一个银触点上下分别对应着两个静触头银触点,上面对应的是常开静触头14b(与静触头5的通断逻辑一致,保持同步接通与断开),下面对应的是常闭静触头14c(与静触头5的通断逻辑相反);外控接线端子15的功能是与外部导线电性紧密连接,控制动触头机构的上下动作,从而达到控制主辅电路通断的目的。
传统接触器的功能是:通过对电磁线圈给电和断电,使得电磁动铁芯和静铁芯产生吸合与释放的动作,随附在动铁芯上面的主触头和辅助触头产生同步跟随动作,与主静触头和辅助静触头发生接触与断开,从而达到切断和接通主电路以及辅电路的功能,所述辅助触头和辅助电路是为了保证上述吸合线圈持续供电自锁而设计的,其它多余的辅助触头是供逻辑控制电路所需而设置。当需要开动机器设备时,控制电路发出指令,或者操作人员按动启动按钮,电磁线圈得电,动铁芯和附在其上的主、辅触头吸合,与主、辅静触头接触,主、辅电路接通,即便操作人抬起操作按钮,控制电路仍然通过已经接通的辅助触点持续的向电磁线圈供电,从而保证主电路的导通状态;当需要切断主电路时,仅仅切断电磁线圈的供电既可以实现;最重要的是,当市电停供时传统接触器电磁线圈失电,电磁铁释放主辅触头,机器设备停机。供电恢复正常时,必须重复上述启动设备的操作过程。
本发明通过上述结构的安排可以实现对传统接触器的替代,当需要接通电路时,仅仅需要给下部电磁线圈1bm施加一个及其短暂的直流脉冲,所述脉冲产生的电磁场使得作为下部电磁铁的静铁芯二1b充磁,所充入的电磁极性与正吸合的动铁芯二(下部永磁铁)2b极性相同,原来的吸合力瞬间变成了排斥力,迫使原来处于吸合状态的动铁芯二(下部永磁铁)2b与静铁芯二1b迅速分离;与此同时,远处处于分离状态的另一组铁芯的上部电磁线圈1am同样得到直流脉冲,在上部静铁芯1a所产生的电磁场与动铁芯(上部永磁铁)2a的磁极性相异,产生了吸引力。与所述活动框架12安装在一起的两个永磁体,以及安装在活动框架12中层的动触头过桥触片6,还有安装在活动框架12外侧的常开常闭辅助过桥触片14a固定在一起构成动触头机构,动触头机构就在上述两个力的推拉作用下,运动到了附有静触头的另一端,原来处于分离状态的那对组合电磁铁(静铁芯一1a)和永磁铁(动铁芯一2a)吸合在了一起,静触头5以及常开静触头14b也在动触头过桥触片6和常开常闭辅助过桥触片14a作用下连接导通,此时,上部电磁线圈1am不需要通电就能够保持电路畅通,达到了节约能源的目的。若想切断主辅电路,仅仅给所述的上部电磁线圈1am和下部电磁线圈1bm施加反向的直流脉冲即可。
此外,传统接触器在失电情况下它的电磁线圈是不会产生吸力的,因此,它的静触头以及常开辅助静触头始终保持断开状态。而本发明在停电之后电磁铁(静铁芯一1a)和永磁铁(动铁芯一2a)是吸合在一起的,这是一种和接触器进线端口供电与否毫无关系的永磁吸合,由此导致上述的所有动静触头不能够分离,尤其是辅助常开触头变成了常闭的反逻辑状态,一旦恢复供电任何危险的情况都会发生。本发明在接触器的进线端口一侧设置一个储能电容,在上口带电情况下,所述储能电容被充满电,一旦接触器进线端口断电,所述储能电容迅速将充满的电能释放给两个电磁线圈1am 和1bm,电磁铁1a即刻被充上与永磁铁2a相斥的磁极性,电磁铁1b也即刻充上与永磁铁2b相吸的磁极性,其结果是:只要接触器进线端口停电,所有动触头过桥触片6包括常开常闭辅助过桥触片14a都会被拉下来,与相应的静触头脱离接触。
在另一实施例中,所述静磁铁一、静磁铁二均为永磁铁,所述动磁铁一、动磁铁二均为电磁铁,同时电磁垫圈的连接导线改为软线连接;原理与上述实施例相同,均是通过改变电磁铁的电磁线圈的电流方向,使得静磁铁一和动磁铁一之间产生吸合力或排斥力、静磁铁二和动磁铁二之间产生排斥力或吸合力,即一个电磁铁和一个永磁铁构成一组,正常情况下,其中一组处于吸合状态,另一组处于分离状态,形成配合作用。
本发明的有益之处在于:1、电气设备在正常工作情况下,电磁线圈不必保持通电状态,可以节约能耗;2、本发明所述的电磁线圈1am和1bm可以使用较少的圈数,可以大大的节约铜材消耗。决定电磁力的安培数与匝数的乘积可以采用提高电流的方式进行补偿,由于巨大的电流是瞬间的,不会造成温升过高问题。手动合闸按钮24与手动分闸按钮25的设置是为了便于手动操作分合闸,实现方式也是给上述电磁线圈施加正反向直流电脉冲。
如图7、图8a、8b所示,本发明还提供了一种桥式双断点断路器结构,它是在上述接触器结构基础之上更换和添加几个部件获得的,添加的部件有电流传感器21、双金属片18、静触头连接片23、热限流触片20、热调整螺钉19,上述添加的部件目的是增加短路保护和电流过载保护功能,这也是断路器的基本功能。为了提高分断能力,灭弧栅7增加了片数。为了对断路器方便操作,扩大了电子控制线路板22。
具体地,所述活动框架12与所述安装通道的滑动连接变更为:在所述活动框架12的两侧设置导套16,在所述固定机架壳体11上设置导柱17,所述导套16滑动套设在所述导柱17上;
设置在所述活动框架12内的原结构动触头过桥触片6、触头压力弹簧9、动铁芯一2a和动铁芯二2b保持不变;上述结构随所述活动框架12沿所述导套16、导柱17上下移动;所述动触头过桥触片6的出线端对应的静触头5换成静触头连接片23,电流传感器21套在所述静触头连接片23上面;双金属片18的一端焊接在所述静触头连接片23的缩颈处,另一端以螺纹连接一个热调节螺钉19,所述双金属片18的内侧设置有与所述热调节螺钉19位置对应的热限流接触片20;所述热调节螺钉19在双金属片18受热弯曲时和热限流接触片20电性连接;电子控制线路板22控制断路器的开合,电子控制线路板22即对应接触器中的控制线路PCB板。所述断路器设置有手动合闸按钮24和手动分闸按钮25,分别与所述电子控制线路板22连接。
图7中的导柱17和导套16结构变更,和增加断路器功能无关,也可适用于接触器,仅仅是针对活动框架12与固定机架壳体11结构的形式变换,但是导柱导套结构的摩擦阻力会减小很多。
本发明所述的接触器和断路器区别在于断路器在接触器基础之上增加了双金属限流装置和电流传感器。其共同点是在固定机架壳体的中间设置有磁力线封闭式双组合电永磁分合闸机构,所述分合闸机构设置有两组电磁铁和永磁铁,一个电磁铁和一个永磁铁构成一组,正常情况下,其中一组处于吸合状态,另一组处于分离状态;设置在顶部和底部的磁铁是静磁铁,置于静磁铁之间的为动磁铁,还设置有一组动触头过桥触片和两组静触头,构成的动静触头主开关;同时设置常开常闭辅助触点开关;通过电磁铁和永磁体之间产生的吸引力或排斥力,带动动静触头主开关、常开常闭辅助触点开关导通或断开。本发明设置电磁铁与永磁铁相互配合的结构,通过给电磁铁的电磁线圈施加短暂的直流脉冲,即可实现所述接触器或断路器的动静触头分合闸控制,结构简单,使用方便,电磁线圈也不像普通接触器那样持续供电,仅仅是在做分合闸动作时消耗极其短暂的脉冲电能,大大节约了能源消耗。本发明的最大有益之处在于非常方便于网络自动化控制;所述接触器和断路器还有一个共同点是,当外部电源停止供电时,所述接触器和断路器自动处于分闸状态。
本文中应用了具体特例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (6)

1.一种桥式双断点接触器,其特征在于,包括:固定机架壳体(11),所述固定机架壳体(11)的中间设置有安装通道,所述安装通道内设置有电永磁配合机构,所述电永磁配合机构包括从上向下依次设置的静铁芯一(1a)、活动框架(12)以及静铁芯二(1b),所述静铁芯一(1a)固定设置在安装通道的顶端,所述静铁芯二(1b)固定设置在安装通道的底端,所述活动框架(12)与所述安装通道可滑动连接,所述安装通道内预设有可供所述活动框架(12)滑动的空间距离;所述活动框架(12)为上中下三层结构,上层和下层对称安装有动铁芯一(2a)和动铁芯二(2b),中间层安装有若干动触头过桥触片(6)和触头压力弹簧(9),所述动触头过桥触片(6)设置在所述动铁芯一(2a)下方,所述触头压力弹簧(9)设置在所述动触头过桥触片(6)和动铁芯二(2b)之间;
所述固定机架壳体(11)上安装有与所述动触头过桥触片(6)相配合的两组静触头(5),两组静触头(5)分别位于所述动触头过桥触片(6)的入线端、出线端,所述静触头(5)的端部和所述动触头过桥触片(6)的两端分别设置有上下对应的银触点,所述动触头过桥触片(6)和两组静触头(5)构成动静触头主开关;
所述活动框架(12)的上层还设置有常开常闭辅助过桥触片(14a),所述述固定机架壳体(11)上安装有两组常开静触头(14b)和常闭静触头(14c),并分别位于所述常开常闭辅助过桥触片(14a)的左右两侧,每组所述常开静触头(14b)、常闭静触头(14c)分别配合设置于所述常开常闭辅助过桥触片(14a)的上下两侧,所述常开常闭辅助过桥触片(14a)、常开静触头(14b)以及常闭静触头(14c)共同构成常开常闭辅助触点开关(14);所述常开常闭辅助过桥触片(14a)与常开静触头(14b)构成常开辅助触点开关,所述常开辅助触点开关与所述动静触头主开关通断逻辑相同;所述常开常闭辅助过桥触片(14a)与常闭静触头(14c)构成常闭辅助触点开关,所述常闭辅助触点开关与所述动静触头主开关通断逻辑相反;
所述常开静触头(14b)以及常闭静触头(14c)分别连接有外控接线端子(15),两组静触头(5)分别连接进线端子(3)和出线端子(4);所述外控接线端子(15)、进线端子(3)和出线端子(4)设置在所述固定机架壳体(11)上;
所述静铁芯一(1a)、静铁芯二(1b)均为电磁铁,所述动铁芯一(2a)、动铁芯二(2b)均为永磁铁;或者所述静磁铁一(1a)、静磁铁二(1b)均为永磁铁,所述动磁铁一(2a)、动磁铁二(2b)均为电磁铁;
所述电磁铁包括铁质骨架以及电磁线圈,所述铁质骨架包括柱状结构以及设置在柱状结构两端的铁盘,所述电磁线圈绕设在所述柱状结构上;所述永磁铁设置在具有开口的铁质磁罐内,所述永磁铁仅与所述铁质磁罐底部吸合接触,与所述铁质磁罐四周保持一定的间隙,所述永磁铁置于所述铁质磁罐内的高度略低于所述铁质磁罐的开口,形成高度差,所述高度差构成所述永磁铁与所述电磁铁的铁盘吸合时产生的磁隙;
向两个所述电磁铁的电磁线圈分别施加直流脉冲,一个电磁铁和相对的一个永磁铁构成一对组合,其中一对组合处于吸合状态,另一对组合处于分离状态,通过改变所述直流脉冲的电流方向,使得所述活动框架(12)、动触头过桥触片(6)上下移动,带动所述动静触头主开关、常开常闭辅助触点开关(14)导通或切断。
2.根据权利要求1所述的桥式双断点接触器,其特征在于,所述固定机架壳体(11)内还设置有两组灭弧装置,分别安装于两组静触头(5)下方,所述灭弧装置包括若干灭弧栅(7)和导弧板(8),左右两侧的所述导弧板(8)底部电性相连。
3.根据权利要求1所述的桥式双断点接触器,其特征在于,所述接触器还设置有停电自动分闸装置(10),所述停电自动分闸装置(10)包括储能电容和控制线路PCB板,所述控制线路PCB板控制所述储能电容充放电,所述储能电容与两个所述电磁铁的电磁线圈通过可控硅电性连接。
4.根据权利要求1所述的桥式双断点接触器,其特征在于,所述接触器还包括基座(13),所述固定机架壳体(11)设置在所述基座(13)上。
5.根据权利要求1所述的桥式双断点接触器,其特征在于,所述固定机架壳体(11)上还设置有手动合闸按钮(24)和手动分闸按钮(25)。
6.一种桥式双断点断路器,基于权利要求1-5任一所述的桥式双断点接触器进行改进,其特征在于,所述活动框架(12)与所述安装通道的滑动连接变更为:在所述活动框架(12)的两侧设置导套(16),在所述固定机架壳体(11)上设置导柱(17),所述导套(16)滑动套设在所述导柱(17)上;
设置在所述活动框架(12)内的原结构动触头过桥触片(6)、触头压力弹簧(9)、动铁芯一(2a)和动铁芯二(2b)保持不变;上述结构随所述活动框架(12)沿所述导套(16)、导柱(17)上下移动;所述动触头过桥触片(6)的出线端对应的静触头(5)换成静触头连接片(23),电流传感器(21)套在所述静触头连接片(23)上面;双金属片(18)的一端焊接在所述静触头连接片(23)的缩颈处,另一端以螺纹连接一个热调节螺钉(19),所述双金属片(18)的内侧设置有与所述热调节螺钉(19)位置对应的热限流接触片(20);所述热调节螺钉(19)在双金属片(18)受热弯曲时和热限流接触片(20)电性连接;电子控制线路板(22)控制断路器的开合。
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