CN115346834A - 一种接触器的触头系统及该接触器 - Google Patents

Abstract

一种接触器的触头系统及该接触器，它包括固定触头和动触板，放置于动触板上下两侧且可以形成导磁回路的上导磁体和下导磁体，用于支撑动触板和下导磁体的支架，所述支架固定装在传动轴的上端，所述传动轴上下运动过程中能够带动所述动触板和所述固定触头接触和分离实现接触器的通断，其特征在于:固定支架安装在所述接触器的静止部件上，上导磁体固定安装在所述固定支架上。通过对导磁体安装结构的改进，保证了接触器产品在大电流通过时，即使电动斥力大于线圈保持力，接触器触头也不会发生接触时效，同时减小了接触器在闭合状态下上下导磁体之间的间隙，从而减弱了上下导磁体之间的气隙磁阻，提高了高压接触器产品的性能。

Description

一种接触器的触头系统及该接触器

技术领域

本发明属于低压电器技术领域，具体讲就是涉及一种接触器的触头系统及该接触器。

背景技术

高压直流接触器一般由线圈及外部磁路、灭弧室、静触头、动触头、传动组件、永磁体和塑料外壳等组成，主要用于电动汽车、充电桩、光伏和储能等领域。该类接触前期产品通常采用将触头系统密封在充满氢气或氮气等惰性气体的腔体内，并通过永磁体磁吹实现快速灭弧。在短时耐受方面(系统出现短时大电流时)，现有市场上的传统产品基本都是在动触头周围设置导磁体，大电流通过时，通过上下导磁体之间产生的吸力使触头压力增加，抵抗电动斥力，防止触头斥开。但因为现有产品中导磁体是和推杆组件相对固定(即上导磁体是通过线圈吸力保持的)，当导磁体之间的吸力大于线圈保持力时，只要电动斥力也大于线圈保持力，尽管上下导磁体有足够的吸力，但动铁芯依然会被推开，从而带动触点分开。因此，现有接触器产品在大电流通过是容易发生失效；另一方面，现有接触器产品在闭合时，上下导磁体之间的间隙必须大于动触头超程，该间隙的气隙磁阻会使导磁体之间的吸力大大减弱，抗短时耐受的能力也会减弱。

发明内容

本发明的目的就是针对上述现有高压接触器产品在大电路通过时动铁芯会被推开带动动触点运动发生接触失效及导磁体间的气隙磁阻会使导磁体之间的吸力大大减弱的缺陷，提供一种接触器的触头系统及该接触器，通过对导磁体安装结构的改进，保证了接触器产品在大电流通过时，即使电动斥力大于线圈保持力，接触器触头也不会发生接触时效，同时减小了接触器在闭合状态下上下导磁体之间的间隙，从而减弱了上下导磁体之间的气隙磁阻，提高了高压接触器产品的性能。

技术方案

为了实现上述技术方案，本发明提供的一种接触器的触头系统，它包括固定触头和动触板，放置于动触板上下两侧且可以形成导磁回路的上导磁体和下导磁体，用于支撑动触板和下导磁体的支架，所述支架固定装在传动轴的上端，所述传动轴上下运动过程中能够带动所述动触板和所述固定触头接触和分离实现接触器的通断，其特征在于:固定支架安装在所述接触器的静止部件上，上导磁体固定安装在所述固定支架上。

进一步地，所述下导磁体固定在所述支架内框中，所述动触板利用弹性件8张紧的抵装在所述支架内框中,所述动触板和所述下导磁体可以相对运动。

进一步地，所述下导磁体为U形，所述动触板装在所述下导磁体的两侧臂之间，所述动触板被穿过所述下导磁体底部上过孔的弹性件抵压，所述动触板和所述下导磁体内侧底面之间存在运动间隙，所述运动间隙不小于所述动触板与所述固定触头接触后，所述传动轴继续向上运动的距离。

进一步地，所述下导磁体的两侧臂上设置凸台，所述支架上与凸台对应处设置有避让孔，所述凸台位于所述避让孔内，所述凸台的上表面不小于所述支架的上表面。

进一步地，所述弹性件为触头弹簧，所述触头弹簧上端抵压住所述动触板，下端抵接在所述支架上或者与所述支架刚性连接的弹簧支撑件上。

进一步地，所述动触板位于支架内框中且在所述传动轴运动方向上与支架可以相对运动。

进一步地，所述静止部件为灭弧室底板。

进一步地，所述下导磁体呈U型形状沿动触头宽度方向布置。

进一步地，所述支架包括安装于所述传动轴上端顶部的弹簧支撑件，与弹簧支撑件可拆卸安装的框架，所述动触板和下导磁体通过弹性件张紧于框架的内框顶端。

进一步地，所述弹簧支撑件包括由绝缘材质制成并固定安装于传动轴上端顶部的注塑体,以及两个镶嵌于所述注塑体的连接件，且每一个连接件还具有露出于所述注塑体的连接部；

进一步地，所述框架为开口朝下的U型结构，且框架的两个侧壁分别设有与所述弹簧支撑件的连接部配合安装的卡槽。

本发明还提供一种接触器，它包括上述所述的触头系统。

有益效果

本发明提供的一种接触器的触头系统及该接触器，该触头系统设有一对导磁体，产品通电时，主回路自身产生的磁场及永磁体产生的磁场使上下导磁体之间产生吸力，从而对抗触头电动斥力。上导磁体固定在独立的固定支架上，即与产品本体固定，当导磁体之间的吸力大于线圈保持力时，即使电动斥力大于线圈保持力，因为上导磁体是固定的，动铁芯也不会被推开，有效的增加了触头对抗电动斥力的能力，直到电动斥力大于上下导磁体之间的吸力时，下导磁体被斥开，从而触点分离；同时，上导磁体的固定位置可按照需求设计确认，下导磁体和动触板之间保持相对运动，保证产品在吸合位置时，上下导磁体之间的间隙足够小，避免了传统方案中上下导磁体之间的间隙必须大于超程的限制，从而大幅度提升上下导磁体之间的吸力。

附图说明

附图1a是本发明实施例中接触器的产品图。

附图1b是附图1中U向剖视图。

附图1c是附图2中V向剖视图。

附图2是本发明实施例中触头系统的立体示意图。

附图3是本发明实施例中触头系统的结构示意图。

附图4是本发明实施例中下导磁体的产品图。

附图5是本发明实施例中支架的产品图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面通过具体的实施例并结合附图对本发明做进一步的详细描述。

实施例

如附图1a,1b,1c,2和3所示，一种接触器的触头系统，它包括固定触头1和动触板2，放置于动触板2上下两侧且可以形成导磁回路的上导磁体3和下导磁体4，用于支撑动触板2和下导磁体4的支架5，所述支架5固定装在传动轴6的上端，所述传动轴6上下运动过程中能够带动所述动触板2和所述固定触头1接触和分离实现接触器的通断，固定支架7安装在所述接触器的静止部件上，本实施例中，所述静止部件优选为灭弧室底板10。上导磁体3固定安装在所述固定支架7上，所述固定支架7位于所述支架51外侧。

具体地讲就是，如附图2和3所示，所述下导磁体4固定在所述支架5内框中，所述动触板2利用弹性件8张紧的抵装在所述支架5内框中,所述动触板2和所述下导磁体4可以相对运动，所述动触板2位于支架5内框中且在所述传动轴2运动方向上与支架5可以相对运动。所述弹性件8为触头弹簧，所述触头弹簧上端抵压住所述动触板2，下端抵接在所述支架5上或者与所述支架5刚性连接的弹簧支撑件9上。

所述下导磁体4为U形，本实施例中，所述下导磁体4呈U型形状沿动触头4宽度方向布置。所述动触板2装在所述下导磁体4的两侧臂之间，所述动触板2被穿过所述下导磁体4底部上过孔401的弹性件8(本实施例优选触头弹簧)抵压，所述动触板2和所述下导磁体4内侧底面之间存在运动间隙a，所述运动间隙a不小于所述动触板2与所述固定触头1接触后，所述传动轴6继续向上运动的距离。

如附图4所示，所述下导磁体4的两侧臂上设置凸台402，如附图5所示，所述支架5上与凸台402对应处设置有避让孔501，所述凸台402位于所述避让孔501内，所述凸台402的上表面不小于所述支架5的上表面，这种结构能够使产品闭合时，在保证动触板2和固定触头1充分接触的前提下，下导磁体4和上导磁体1可以尽量靠近，避免因气隙磁阻而降低上下导磁体之间的吸力，有效提升产品抵抗短路电流的能力；

进一步地在本实施例中如附图1b和1c所示，所述支架5包括安装于所述传动轴6上端顶部的弹簧支撑件9，与弹簧支撑件9可拆卸安装的框架11，所述动触板2和下导磁体2通过弹性件8张紧于框架11的内框顶端。所述弹簧支撑件9包括由绝缘材质制成并固定安装于传动轴6上端顶部的注塑体901,以及两个镶嵌于所述注塑体901的连接件902，且每一个连接件902还具有露出于所述注塑体901的连接部902a；如附图5所示，所述框架10为开口朝下的U型结构，且框架11的两个侧壁分别设有与所述弹簧支撑件9的连接部902a配合安装的卡槽1101。

本发明还提供一种接触器，如附图1a所示，它包括上述触头系统，当所述接触器的传动轴6向上运动，所述动触板2和所述固定触头1接触使所述接触连通，所述下导磁体4靠近或接触上导磁体3，在动触板2的宽度方向上形成导磁环；当出现大电流时，因为上导磁体3是固定的，下导磁体4受到触点压力方向上的吸力，从而使动触板2可以抵抗触点之间的电动斥力而不被斥开。

本发明实施例提供的一种接触器的触头系统及该接触器，该触头系统设有一对导磁体，产品通电时，主回路自身产生的磁场及永磁体产生的磁场使上下导磁体之间产生吸力，从而对抗触头电动斥力。上导磁体固定在独立的固定支架上，即与产品本体固定，当导磁体之间的吸力大于线圈保持力时，即使电动斥力大于线圈保持力，因为上导磁体是固定的，动铁芯也不会被推开，有效的增加了触头对抗电动斥力的能力，直到电动斥力大于上下导磁体之间的吸力时，下导磁体被斥开，从而触点分离；同时，上导磁体的固定位置可按照需求设计确认，下导磁体和动触板之间保持相对运动，保证产品在吸合位置时，上下导磁体之间的间隙足够小，避免了传统方案中上下导磁体之间的间隙必须大于超程的限制，从而大幅度提升上下导磁体之间的吸力。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解；其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (12)

1.一种接触器的触头系统，它包括固定触头(1)和动触板(2)，放置于动触板(2)上下两侧且可以形成导磁回路的上导磁体(3)和下导磁体(4)，用于支撑动触板(2)和下导磁体(4)的支架(5)，所述支架(5)固定装在传动轴(6)的上端，所述传动轴(6)上下运动过程中能够带动所述动触板(2)和所述固定触头(1)接触和分离实现接触器的通断，其特征在于:固定支架(7)安装在所述接触器的静止部件上，上导磁体(3)固定安装在所述固定支架(7)上。

2.如权利要求1所述的一种接触器的触头系统，其特征在于:所述下导磁体(4)固定在所述支架(5)内框中，所述动触板(2)利用弹性件(8)张紧的抵装在所述支架(5)内框中,所述动触板(2)和所述下导磁体(4)可以相对运动。

3.如权利要求2所述的一种接触器的触头系统，其特征在于:所述下导磁体(4)为U形，所述动触板(2)装在所述下导磁体(4)的两侧臂之间，所述动触板(2)被穿过所述下导磁体(4)底部上过孔(401)的弹性件(8)抵压，所述动触板(2)和所述下导磁体(4)内侧底面之间存在运动间隙(a)，所述运动间隙(a)不小于所述动触板(2)与所述固定触头(1)接触后，所述传动轴(6)继续向上运动的距离。

4.如权利要求3所述的一种接触器的触头系统，其特征在于:所述下导磁体(4)的两侧臂上设置凸台(402)，所述支架(5)上与凸台(402)对应处设置有避让孔(501)，所述凸台(402)位于所述避让孔(501)内，所述凸台(402)的上表面不小于所述支架(5)的上表面。

5.如权利要求2或3所述的一种接触器的触头系统，其特征在于:所述弹性件(8)为触头弹簧，所述触头弹簧上端抵压住所述动触板(2)，下端抵接在所述支架(5)上或者与所述支架(5)刚性连接的弹簧支撑件(9)上。

6.如权利要求1所述的一种接触器的触头系统，其特征在于:所述动触板(2)位于支架(5)内框中且在所述传动轴(2)运动方向上与支架(5)可以相对运动。

7.如权利要求1所述的一种接触器的触头系统，其特征在于:所述静止部件为灭弧室底板(10)。

8.如权利要求1所述的一种接触器的触头系统，其特征在于:所述下导磁体(4)呈U型形状沿动触头(4)宽度方向布置。

9.如权利要求1所述的一种接触器的触头系统，其特征在于:所述支架(5)包括安装于所述传动轴(6)上端顶部的弹簧支撑件(9)，与弹簧支撑件(9)可拆卸安装的框架(11)，所述动触板(2)和下导磁体(4)通过弹性件(8)张紧于框架(11)的内框顶端。

10.如权利要求9所述的一种接触器的触头系统，其特征在于:所述弹簧支撑件(9)包括由绝缘材质制成并固定安装于传动轴(6)上端顶部的注塑体(901),以及两个镶嵌于所述注塑体(901)的连接件(902)，且每一个连接件(902)还具有露出于所述注塑体(901)的连接部(902a)。

11.如权利要求9所述的一种接触器的触头系统，其特征在于:所述框架(11)为开口朝下的U型结构，且框架(11)的两个侧壁分别设有与所述弹簧支撑件(9)的连接部(902a)配合安装的卡槽(1101)。

12.一种接触器，其特征在于:它包括上述权利要求1～11中任一项权利要求所述的触头系统。

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