CN115938868A - 用于继电器的装置和继电器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于继电器的装置和一种继电器，包括：静触头；动触片，所述动触片与所述静触头可接触；下衔铁，所述下衔铁与所述动触片固定连接；上衔铁，所述上衔铁位于所述下衔铁上方；以及支架，所述支架限定中空部，所述动触片和所述下衔铁穿过所述中空部；其中，所述上衔铁与所述支架联接并且相对于所述支架沿上下方向可移动。本发明提供的一种用于继电器的装置通过上衔铁在支架内的移动缩短上下衔铁之间距离，可用来提高继电器抵抗短路电流的能力。

Description

用于继电器的装置和继电器

技术领域

本发明涉及继电器领域，具体地涉及一种用于继电器的装置和一种继电器。

背景技术

继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的。在线圈两端加上一定的电压，线圈中就会流过一定的电流，从而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，从而带动衔铁的动触点与静触点(常开触点)吸合。当线圈断电后，电磁的吸力也随之消失，衔铁就会受弹簧的反作用力返回原来的位置，使动触点与原来的静触点(常闭触点)释放。这样吸合、释放，从而达到了在电路中的导通、切断的目的。由于动静触点不是固定连接，高压工作电路的电流回路中一旦出现短路故障，瞬间产生的短路电流极大，动静触点之间产生斥力，导致动静触点脱离，为提高动静触点之间连接的可靠性，增加继电器抗短路电流的能力，现有抗短路电流的继电器方案在继电器铁芯上方增设带有固定导磁块的推动支架和在动触片周围增加的另一导磁块，推动支架可在铁芯推动下向上移动，动触片和另一导磁块固定连接，设置到在推动支架内，线圈得电后推动支架上移一定距离后(为便于叙述，以下称这一距离为继电器的行程)，动静触点贴合后动触片导电并在周围产生磁场，此后推动支架带着固定导磁块继续向上移动一定距离(为便于叙述，以下称这一距离为继电器的附加行程)，动静触点贴合后推动机构上移的距离等于继电器的附加行程，在磁场作用下两导磁块相互吸引以抵抗短路电流的在动静触点之间产生的斥力，附加行程即为两导磁块之间的距离，所以附加行程的大小影响到两导磁块之间的距离，附加行程越大，两导磁块之间距离就越大，导磁块之间的吸力越小，抵抗短路电流的能力就越弱，反之，附加行程越小，抵抗短路电流的能力就越强。

特殊情况下，抗短路电流继电器的附加行程因设计需求不得不取较大值时，导磁块之间的距离会跟着变大，两导磁块中间的吸力也会变小，这是不可接受的，现有技术通过增加导磁块的截面面积来减小导磁块距离过大吸力变弱带来的影响，但效果并不明显。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种用于继电器的装置和一种继电器，包括：静触头；动触片，所述动触片与所述静触头可接触；下衔铁，所述下衔铁与所述动触片固定连接；上衔铁，所述上衔铁位于所述下衔铁上方；以及支架，所述支架限定中空部，所述动触片和所述下衔铁穿过所述中空部；其中，所述上衔铁与所述支架联接并且相对于所述支架沿上下方向可移动。

根据本发明实施例的用于继电器的装置和继电器，在继电器通电后，所述支架上移，支架上移的过程中，动触片与静触头接触，电流得以导通，所述上衔铁在动触片产生的磁场中与所述下衔铁相互吸引，因为上衔铁与支架不是固定连接，可在支架两侧壁之间上下移动，所以上衔铁受吸力后下移至最靠近所述底壁的位置后再随所述支架上移，此时上衔铁向上移动的距离为支架在线圈得电后整体上移的距离减去上衔铁在支架中下移的距离。

相对于传统抗短路电流继电器线圈通电后上下衔铁之间的距离由继电器的附加行程决定，本发明实施例用于继电器的装置通过改变上衔铁的在支架上的位置，消除了因设计需求附加行程取值过大导致上下衔铁之间距离过大带来的上下衔铁之间的吸力减弱，继电器抗短路电流能力降低的影响。

在一些实施例中，所述支架设置有第一通孔，所述上衔铁具有突起，所述突起与所述第一通孔配合并且所述第一通孔在上下方向的尺寸大于所述突起在上下方向的尺寸。第一通孔上下方向尺寸大于所述凸起在上下方向的尺寸，可实现上衔铁在所述支架侧壁上的上下移动，进一步的可缩短上下衔铁之间距离，增加上下衔铁之间的电磁吸力，提高继电器抵抗短路电流的能力。

在一些实施例中，所述支架包括水平方向的底壁和竖直方向的前侧壁和后侧壁，前侧壁和后侧壁各自的底端分别与所述底壁的端部连接，所述上衔铁、所述底壁、前侧壁和后侧壁共同限定所述中空部，所述第一通孔设置在前侧壁和后侧壁中。近似“U”型的支架利于容纳上下衔铁及动触片，两侧壁开孔安装上衔铁，结构简单可靠。

在一些实施例中，所述用于继电器的装置还包括限位片，所述限位片与所述支架固定连接，并且位于所述上衔铁的上方，限位片限制上衔铁在支架竖直方向的位置。

在一些实施例中，所述用于继电器的装置，还包括具有顶端和底端的弹簧，所述弹簧的顶端穿过所述下衔铁抵接于所述动触片，底端抵接于所述支架的底壁，所述弹簧在所述动触片和所述静触头接触后对所述动触片提供向上的弹性力，使动触片和静触头连接的接触更牢固。

在一些实施例中，在所述静触头与所述动触片接触的状态，所述弹簧处于压缩状态，所述上衔铁的突起的下表面与限定所述第一通孔的底壁接触，并且所述突起的上表面与所述限位片的下表面间隔开，缩短了所述上衔铁与所述下衔铁之间的距离，可增强上下衔铁之间的吸力，提高继电器的抗短路电流的能力。

在一些实施例中，在所述静触头与所述动触片分离的状态，所述弹簧处于复位状态，所述突起的上表面与所述限位片的下表面接触。

在一些实施例中，所述用于继电器的装置还包括限位片，所述限位片分别与所述前侧壁和后侧壁固定连接，并且位于所述上衔铁的上方，限位片限制上衔铁在支架竖直方向的位置。

在一些实施例中，所述前侧壁和后侧壁分别设有第二通孔，所述第二通孔在左右方向上的尺寸大于所述第一通孔在左右方向上的尺寸，并且与所述第一通孔联通，所述限位片固定在所述第二通孔中，第二通孔结构简单，利于限位片的安装固定。

在一些实施例中，所述限位片为非导磁部件，可避免限位片干扰上下衔铁之间相互吸引的。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的其它特征和优点参见以下描述，其结合附图基于实施方式更详细地解释了本发明。

图1是根据本发明实施例的用于继电器的装置在动触片和静触片接触时的结构示意图。

图2是根据本发明实施例的用于继电器的装置的爆炸视图。

图3是根据本发明实施例的用于继电器的装置断电状态下的正视图。

图4是根据本发明实施例的用于继电器的装置C-C剖面视图。

图5是根据本发明实施例的用于继电器的动触片和静触片接触状态下的正视图。

图6是根据本发明实施例的用于继电器的装置A-A剖面视图。

图7是根据本发明实施例的用于继电器的装置B-B剖面视图。

图8是根据本发明实施例的用于继电器的装置的限位片的结构示意图。

图9是根据本发明实施例的用于继电器的装置的上衔铁的结构示意图。

图10是根据本发明实施例的用于继电器的装置的动触片结构示意图。

图11是根据本发明实施例的用于继电器的装置的下衔铁结构示意图。

图12是根据本发明实施例的用于继电器的装置的支架结构示意图。

附图标记说明：

100-用于继电器的装置；

1-静触头；

2-上衔铁，21-顶面，22-突起；

3-动触片，31-底面，32-圆柱体，33-缺口；

4-下衔铁，41-顶面，42-圆孔，43-侧壁，44-缺口；

5-弹簧；

6-支架，61-上通孔(作为第二通孔的示例)，62-下通孔(作为第一通孔的示例)，63-右侧壁，64-左侧壁，65-底壁，66-中空部；

7-限位片，71-顶面，72-突起。

具体实施方式

以下参照附图对本发明的优选实施方式进行说明。需要说明的是，本文中所使用的术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”以及类似的表述只是为了说明的目的，并非对本发明的限制，在图1中，为了便于描述和确定方向而图示有相互正交的XYZ轴，其中X轴正方向为向前方向，X轴负方向为向后方向，Y轴正方向为向左方向，Y轴负方向为向右方向，Z轴正方向为向上方向(反重力方向)，Z轴负方向为向下方向(重力方向)。

如图1至图2所示，本发明实施例提供了一种用于继电器的装置100。用于继电器的装置100包括：静触头1；动触片3，所述动触片3与所述静触头1可接触；下衔铁4，所述下衔铁4与所述动触片3固定连接；上衔铁2，所述上衔铁2位于所述下衔铁4上方；以及支架6，所述支架6限定中空部，所述动触片和所述下衔铁穿过所述中空部；其中，所述上衔铁与所述支架联接并且相对于所述支架沿上下方向可移动。

具体地，在本实施例中，用于继电器的装置100包括:

两个静触头1，所述两个静触头并排布置，并在左右方向上间隔一定距离。所述静触头1引出端为静触点，与动触片3可接触；支架6设置到两个静触头1中间间隔处，继电器通电时支架6在两静触头中间间隔处沿竖直方向带动安装在支架中空部内的上下衔铁和动触片向上移动一定距离后，动触片3接触到静触头1并继续向上移动，继电器断电后支架6在继电器复位弹簧作用下沿竖直方向向下移动.

支架6，支架6设置有下通孔62(作为第一通孔的示例)，所述上衔铁2前后两侧具有突起22，所述突起22与所述下通孔62配合并且所述下通孔62在上下方向的尺寸大于所述突起22在上下方向的尺寸。所述支架6包括水平方向的底壁65和竖直方向的前侧壁63和后侧壁64，前侧壁63和后侧壁64各自的底端分别与所述底壁65的端部连接，所述上衔铁2、所述底壁65、前侧壁63和后侧壁64共同限定所述中空部66，所述下通孔62设置在前侧壁63和后侧壁64中。

上衔铁2，上衔铁2设置到支架6两侧壁之间的中空部66中。继电器断电时限位片7的底面和上衔铁2的上表面贴合，继电器通电后上衔铁2随支架6向上移动的同时，也在电磁力的作用下沿竖直方向下移动接近底壁65，缩短上下衔铁之间的距离以增加上下衔铁之间电磁吸力，增强继电器抗短路电流的能力。

动触片3，动触片3为直片形，动触片3位于支架6两侧壁的中空部和上衔铁2下方，动触片3顶面两端引出动触点，两个动触点分别位于两个静触点正下方，继电器断电时动触点与静触点不接触，继电器通电后动触片3在支架6的带动下向上移动，使得动触点与静触点接触。

下衔铁4，下衔铁4位于支架6两侧壁之间、动触片3下方，并包覆在动触片3上，下衔铁4与动触片3固定连接，继电器线圈得电后动触片周围产生磁场，下衔铁在磁场作用下与上衔铁相互吸引向上移动的同时，也带动动触片3抵接于静触头1。

弹簧5，弹簧5具有顶端和底端的弹簧，所述弹簧的顶端穿过所述下衔铁抵接于所述动触片，底端抵接于所述支架的底壁。弹簧5受压缩时向动触片3施加向上的弹性力，继电器线圈得电支架向上移动，动触片抵接到静触点,此时弹簧5被支架6压缩并对动触片施加向上的力使得动触片3和静触头1紧密连接。

限位片7，所述限位片7与所述支架6固定连接，位于所述中空部66中，并在所述上衔铁4的上方。

本实施例中，上下衔铁及动触片在XY面上的投影居中对齐。

如图3至图4所示，图中为继电器断电状态下用于继电器的装置的结构示意图，在所述静触头与所述动触片分离的状态，所述弹簧处于复位状态，所述突起的上表面与所述限位片的下表面接触。此时继电器线圈不通电，支架6在最低位置，动触片和静触头之间不接触,动触片顶面和静触头底端之间距离为X3，弹簧5一端抵接在动触片的底面，在弹簧5的弹力作用下，动触片3的顶面抵接在上衔铁的底面，上衔铁的顶面抵接与限位片的底面。

如图5所示为继电器通电状态下用于继电器的结构示意图。在所述静触头与所述动触片接触的状态，所述弹簧处于压缩状态，所述上衔铁的突起的下表面与限定所述第一通孔的底壁接触，并且所述突起的上表面与所述限位片的下表面间隔开。

下面描述所述用于继电器的装置在继电器控制电路通电后的工作过程。继电器线圈通电后，支架6向上移动，并带动两侧壁内的动触片3向上移动一定距离后(为便于叙述，以下称这一距离为继电器的行程，在本实施例中，继电器的行程为X3)，动触片3两端的动触点接触到静触点1，静触头1和动触片3接触后工作电路电流得以导通，动触片3周围产生磁场，受磁场作用上下衔铁之间产生吸力，上衔铁2在支架6上移的同时相对支架6向下移动X2到最靠近支架底壁65的位置再随支架6向上移动一段距离X1(为便于叙述，以下称支架6在动触片3和静触头1接触后上移的距离为继电器的附加行程，在本实施例中继电器的附加行程为X1+X2)，上衔铁2在吸力的作用下从断电状态被弹簧向上挤压，顶面紧贴到上衔铁底面变为受弹簧弹力的同时也受磁力作用向下移动直至底面紧贴下通孔62的底壁。

本发明针对背景技术中高压继电器在因特殊设计要求将附加行程设计的过大而导致的上下衔铁之间的距离也跟着增大，上下衔铁吸力减弱的弊端，将上衔铁设置为可沿支架两侧壁的下通孔上下移动距离X1，以改变上下衔铁之间的距离，使上下衔铁之间距离不再受继电器附加行程大小的影响。

本实施例中，继电器线圈得电后，上下衔铁之间的距离为X2，小于继电器的附加行程(X1+X2),X2和X1可以根据继电器的实际设计需求取值，不必受限于继电器的附加行程的大小，从而避免因设计要求继电器的附加行程取值很大时，上下衔铁之间的距离也必须跟着变大，进一步地，继电器上下衔铁之间的吸力变小，抵抗短路电流的能力变弱。

需要注意的是，图中标注的X1、X2和X3仅作为示意，并不代表实际距离，X1、X2和X3之间的大小关系也不以图示为参考。X1、X2和X3的具体大小，本领域的技术人员可以根据实际设计需求自行取值。

如图6所示，图示结构为图5中A-A剖面视图，此时继电器线圈得电，动触片3周围产生磁场，上衔铁2和下衔铁5之间形成导磁环，动触片3与上衔铁2之间间隔一定距离，弹簧5在支架6底壁的压缩下向动触片3施加向上的弹力。

如图8所示，限位片7水平方向平坦，限位片7前后两侧具有突起72，突起72可插到支架6两侧壁的上通孔61中。

如图9所示，上衔铁2水平方向平坦，上衔铁2前后两侧具有突起22，突起22可插到支架6两侧壁下通孔62中。

如图10所示，动触片3为直片形，且底面31凸起两个圆柱体32，动触片3两侧设有缺口33，缺口33可容纳下衔铁5的两侧壁。

如图11所示，下衔铁5呈“U”形结构，两侧壁43可插入在动触片3的两侧缺口33中，顶面41开设用于配合动触片3的圆柱体33容纳其中的圆孔42以及可穿过弹簧5的缺口44，下衔铁5两侧壁43和上面包覆于动触片3上。下衔铁5两侧壁插入动触片两侧的缺口33中并向上衔铁方向延伸，可有效增加上衔铁与下衔铁之间的吸引力，同时下衔铁的两侧壁43夹在动触片的缺口中也可使结构更紧凑。

如图12所示，支架6包括水平方向的底壁65和竖直方向的前侧壁63和后侧壁64，前侧壁63和后侧壁64各自的底端分别与所述底壁65的端部连接，所述上衔铁2、所述底壁65、前侧壁63和后侧壁64共同限定所述中空部66。

因此根据本发明实施例的用于继电器的装置，通过改变上衔铁和支架的结构及上衔铁的安装方式，使上衔铁可在磁场中受吸力后向下移动缩短上下衔铁之间的距离，保证了上下衔铁之间的吸力强度，消除了继电器附加行程过大对抗短路电流能力的影响。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (11)

1.一种用于继电器的装置，其特征在于，包括：

静触头；

动触片，所述动触片与所述静触头可接触；

下衔铁，所述下衔铁与所述动触片固定连接；

上衔铁，所述上衔铁位于所述下衔铁上方；以及

支架，所述支架限定中空部，所述动触片和所述下衔铁穿过所述中空部；

其中，所述上衔铁与所述支架联接并且相对于所述支架沿上下方向可移动。

2.根据权利要求1所述的用于继电器的装置，其特征在于，所述支架设置有第一通孔，所述上衔铁具有突起，所述突起与所述第一通孔配合并且所述第一通孔在上下方向的尺寸大于所述突起在上下方向的尺寸。

3.根据权利要求2所述的用于继电器的装置，其特征在于，所述支架包括水平方向的底壁和竖直方向的前侧壁和后侧壁，前侧壁和后侧壁各自的底端分别与所述底壁的端部连接，所述上衔铁、所述底壁、前侧壁和后侧壁共同限定所述中空部，所述第一通孔设置在前侧壁和后侧壁中。

4.根据权利要求1或2所述的用于继电器的装置，其特征在于，还包括限位片，所述限位片与所述支架固定连接，并且位于所述上衔铁的上方。

5.根据权利要求3所述的用于继电器的装置，其特征在于，还包括具有顶端和底端的弹簧，所述弹簧的顶端穿过所述下衔铁抵接于所述动触片，底端抵接于所述支架的底壁。

6.根据权利要求5所述的用于继电器的装置，其特征在于，在所述静触头与所述动触片接触的状态，所述弹簧处于压缩状态，所述上衔铁的突起的下表面与限定所述第一通孔的底壁接触，并且所述突起的上表面与所述限位片的下表面间隔开。

7.根据权利要求5所述的用于继电器的装置，其特征在于，在所述静触头与所述动触片分离的状态，所述弹簧处于复位状态，所述突起的上表面与所述限位片的下表面接触。

8.根据权利要求3所述的用于继电器的装置，其特征在于，还包括限位片，所述限位片分别与所述前侧壁和后侧壁固定连接，并且位于所述上衔铁的上方。

9.根据权利要求8所述的用于继电器的装置，其特征在于，所述前侧壁和后侧壁分别设有第二通孔，所述第二通孔在左右方向上的尺寸大于所述第一通孔在左右方向上的尺寸，并且与所述第一通孔联通，所述限位片固定在所述第二通孔中。

10.根据权利要求8所述的用于继电器的装置，其特征在于，所述限位片为非导磁部件。

11.一种继电器，其特征在于，包括根据权利要求1-10中任一项所述的用于继电器的装置。

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