CN116403844B - 一种电力系统电路保护用继电器 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电力系统电路保护用继电器，包括线圈组件，所述线圈组件的顶端通过支架铰接有衔铁，所述衔铁的一端固定连接有支杆，所述线圈组件的一侧设有位于支杆两侧的开触点，所述开触点的上方设有闭触点，所述支杆的外侧固定连接有位于开触点和闭触点之间的两个动触点，所述支杆的底端连接有吹管。本发明通过吹头和吸头的设置，动触点和开触点或闭触点之间会产生电弧，通过吹头在两个开触点之间向外侧吹动，且吸头在外侧吸入的方式，令电弧的周围空气快速流动，使电弧降温，同时，通过气体的流动作用时电弧本身向外侧被拉动，进而提高灭弧的效率，增加开触点、闭触点和动触点的使用寿命。

Description

一种电力系统电路保护用继电器

技术领域

本申请涉及继电器技术领域，尤其涉及一种电力系统电路保护用继电器。

背景技术

继电器通常分为电磁继电器、干簧继电器、时间继电器及固态继电器等，其中电磁继电器主要由线圈、铁芯、衔铁、轭铁、复位弹簧及两组或多组触点等组成，电磁继电器是利用电磁感应原理进行工作的，在线圈通电后，线圈中心的铁芯被磁化，铁芯磁力吸合衔铁，通过吸合力拉动衔铁形成的杠杆一端，进而使此端推动动触点向下动作与常闭触点分离并与常开触点吸合，同时杠杆的另一端会压缩复位弹簧，至此电磁继电器的一次动触点连接常开触点动作完毕，反向动作时切断线圈电流，铁芯失去磁性衔铁复位，令衔铁形成的杠杆靠近复位弹簧的一端被弹簧弹性推动向下移动，而衔铁形成杠杆的另一端向上移动，即令动触点向上移动离开常开触点，并吸合常闭触点，至此电磁继电器的一次动触点连接常闭触点动作完毕。

工作过程中，继电器触点之间接触或断开的瞬间会产生拉弧，导致局部温度过高，使触点熔融，影响触点的使用寿命；且因为继电器通过复位弹簧复位，复位弹簧自身被压缩后恢复形状时，弹簧自身会弹性抖动，进而带动衔铁上下移动，导致触点之间接触不稳定，影响用电。

发明内容

本申请提出了一种电力系统电路保护用继电器，具备加快灭弧和稳定触点接触的优点，用以解决上述背景技术中提出的触点之间断开或闭合会产生拉弧，会影响触点的使用寿命，以及弹簧恢复自身形状会产生振动影响触点之间接触稳定的问题。

为达到上述目的，本申请采用如下技术方案：一种电力系统电路保护用继电器，包括线圈组件，所述线圈组件的顶端通过支架铰接有衔铁，所述衔铁的一端固定连接有支杆，所述线圈组件的一侧设有位于支杆两侧的开触点，所述开触点的上方设有闭触点，所述支杆的外侧固定连接有位于开触点和闭触点之间的两个动触点，所述支杆的底端连接有吹管，所述支杆的两侧固定连接有靠近动触点端面的吹头，所述吹头通过支杆与吹管的内侧连通，所述衔铁远离支杆的一端固定连接有连杆，所述连杆的外侧滑动连接有支板，所述支板的侧面与线圈组件的外侧固定连接，所述连杆的底端固定连接有套筒，所述套筒的外侧连接有弹簧，所述套筒的内侧滑动连接有内缸，所述套筒的内侧固定连接有位于内缸内侧的活塞，所述活塞把内缸分为上下两个腔室，所述内缸内侧的每个腔室均固定连通有两个单向管道，且每个腔室的两个单向管道为向腔室内侧进气的进气管和向腔室外侧出气的出气管，两个所述腔室通过两个出气管与吹管相连通。

进一步，所述支杆的底端固定连通有吸管，所述吸管与内缸内侧两个腔室的进气管相连通，所述支杆的外侧固定连接有位于两个动触点之间的两个凹形杆，所述凹形杆两侧端部分别固定连通有靠近动触点的吸头，所述凹形杆的内侧通过支杆与吸管的内侧连通，所述凹形杆两端的内侧固定连接有水平设置的导热板，每个所述导热板将凹形杆的端部分成上下两个区域，所述凹形杆靠近开触点或闭触点的区域滑动连接有顶头，所述套筒的侧面固定连接有位于内缸上方的弹性塞，所述内缸的侧面固定连接有弹性片。

进一步，所述吹头和吸头的开口处朝向闭触点和动触点或开触点和动触点的接触水平面，所述吸头的端部固定连接有过滤网。

进一步，所述内缸为圆柱形，且内缸与活塞之间活动密封。

进一步，所述吸管和吹管为能够伸缩的材质，所述支杆内侧分别连通吹管和吸管，且吹管和吸管之间不连通。

进一步，所述凹形杆的形状与动触点的形状相同，所述闭触点和动触点吸合连通后，上方的一个凹形杆端部位于闭触点的侧面，且开触点和动触点吸合连通后，下方的一个凹形杆端部位于开触点的侧面。

进一步，所述导热板为导热材质，且顶头的外侧凹形杆之间密封，每个所述顶头远离吸头的侧面固定连接有擦拭布，所述擦拭布呈中部高两侧低的圆弧形，且擦拭布自身为形变材质。

进一步，所述弹性塞和弹性片为弹性形变材质，且弹性塞和弹性片弹性保持自身分别不突出于套筒和内缸的外侧壁。

本申请提供的一种电力系统电路保护用继电器，通过吹头和吸头的设置，使动触点和开触点或闭触点相互远离或靠近时，动触点和开触点或闭触点之间会产生电弧，通过吹头在两个开触点之间向外侧吹动，且吸头在外侧吸入的方式，令电弧的周围空气快速流动，使电弧降温，同时，通过气体的流动作用时电弧本身向外侧被拉动，进而提高灭弧的效率，增加开触点、闭触点和动触点的使用寿命，且吸头吸入的气体为电弧周围气体，即此部分气体的温度高，在气体通过吸头进入凹形杆的内侧后，凹形杆内侧靠近吸头的导热板与气体换热，通过导热板再次加热顶头周围气体，使气体膨胀推动顶头伸出凹形杆，进而通过顶头抵住闭触点的外侧，使位于两个闭触点两侧的顶头能够对动触点的横向位置进行定位，使闭触点和动触点之间接触的水平方向更稳定，减少开触点或闭触点和动触点之间的接触时水平方向的磨损，提高开触点、闭触点和动触点的使用寿命。

附图说明

构成说明书的一部分的附图描述了本申请公开的实施例，并且连同说明书一起用于解释本申请公开的原理。

参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本公开，其中：

图1为本发明立体结构示意图；

图2为本发明套筒结构和内缸结构剖开正视示意图；

图3为本发明图2中A处结构放大示意图；

图4为本发明图2中B处结构放大示意图。

图中：1、线圈组件；2、衔铁；3、支杆；4、开触点；5、闭触点；6、动触点；7、吹管；8、吹头；9、连杆；10、支板；11、套筒；12、弹簧；13、内缸；14、活塞；15、吸管；16、凹形杆；17、吸头；18、顶头；19、导热板；20、弹性塞；21、弹性片。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

实施例一

请参阅图1，一种电力系统电路保护用继电器，包括线圈组件1，线圈组件1的顶端通过支架铰接有衔铁2，衔铁2的一端固定连接有支杆3，线圈组件1的一侧设有位于支杆3两侧的开触点4，开触点4的上方设有闭触点5，支杆3的外侧固定连接有位于开触点4和闭触点5之间的两个动触点6，支杆3的底端连接有吹管7，支杆3的两侧固定连接有靠近动触点6端面的吹头8，吹头8的数量为四个，四个吹头8分别开口方向朝向四个动触点6与开触点4或闭触点5之间的接触面，吹头8通过支杆3与吹管7的内侧连通，衔铁2远离支杆3的一端固定连接有连杆9，连杆9的外侧滑动连接有支板10，支板10的侧面与线圈组件1的外侧固定连接，连杆9的底端固定连接有套筒11，套筒11的外侧连接有弹簧12，套筒11的内侧滑动连接有内缸13，参考图3，套筒11的内侧固定连接有位于内缸13内侧的活塞14，活塞14把内缸13分为上下两个腔室，内缸13内侧的每个腔室均固定连通有两个单向管道，且每个腔室的两个单向管道为向腔室内侧进气的进气管和向腔室外侧出气的出气管，两个腔室通过两个出气管与吹管7相连通。

实施例二

实施例一依托于实施例二，请参阅图2，支杆3的底端固定连通有吸管15，吸管15与内缸13内侧两个腔室的进气管相连通，支杆3的外侧固定连接有位于两个动触点6之间的两个凹形杆16，凹形杆16两侧端部分别固定连通有靠近动触点6的吸头17，凹形杆16的内侧通过支杆3与吸管15的内侧连通，参考图4，凹形杆16两端的内侧固定连接有水平设置的导热板19，每个导热板19将凹形杆16的端部分成上下两个区域，凹形杆16靠近开触点4或闭触点5的区域滑动连接有顶头18，顶头18的数量为四，初始状态即吸头17不吸入气体的情况下，顶头18位于凹形杆16的内侧，参考图3，套筒11的侧面固定连接有位于内缸13上方的弹性塞20，内缸13的侧面固定连接有弹性片21，且弹性片21位于套筒11底端在内缸13外侧向下移动尽头的上方。

请参阅图4，吹头8和吸头17的开口处朝向闭触点5和动触点6或开触点4和动触点6的接触水平面，吸头17的端部固定连接有过滤网，过滤网的设置，避免吸头17吸入杂质，使吸头17吸入的气体更纯净，同时吸头17吸入的气体经过导热板19换热后，仍有余热，余热通过凹形杆16、支杆3和吸管15进入内缸13的内侧后，令内缸13内侧气体略膨胀，使此部分余热在内缸13的内侧帮助推动活塞14持续的移动过程，提高了活塞14移动的效率，且在后续吸头17跟随凹形杆16的移动且电弧灭弧完成后，吸头17会持续的吸入常温空气时，使内缸13的内侧因自身散热和空气冷却后再次恢复常温。

请参阅图3，内缸13为圆柱形，且内缸13与活塞14之间活动密封，而套筒11的形状设底端开口套设内缸13的圆柱形，令套筒11仅在内缸13的外侧上方区域滑动，令套筒11和内缸13之间移动会形成一个位于内缸13顶端的区域，在套筒11向上移动时，套筒11和内缸13之间的区域会体积扩大，使弹性塞20向内侧突出，当套筒11向下移动时，套筒11和内缸13支架你的区域体积减少，弹性塞20会因气压作用向外侧突出，进而通过弹性塞20突出时，套筒11会别弹簧12弹性推动，弹簧12被释放伸长，通过弹性塞20从弹簧12的内侧抵住弹簧12，能够通过弹性塞20加快弹簧12的稳定过程，减少弹簧12恢复自身形状时产生的振动。

请参阅图2，吸管15和吹管7为能够伸缩的材质，支杆3内侧分别连通吹管7和吸管15，且吹管7和吸管15之间不连通，吸管15和吹管7连通支杆3与内缸13之间，进行气体流通，且吸管15通过两个单向的进气管使气体从吸头17的吸入后，进入内缸13的内侧，而吹管7通过两个单向出气管，将内缸13内侧的气体通出，使气体通过吹头8吹出，使开触点4或闭触点5与动触点6相互断开吸合时，产生的电弧通过吹头8的吹动气体和吸头17的吸入气体作用，提高灭弧效率。

请参阅图2、图4，凹形杆16的形状与动触点6的形状相同，闭触点5和动触点6吸合连通后，上方的一个凹形杆16端部位于闭触点5的侧面，且开触点4和动触点6吸合连通后，下方的一个凹形杆16端部位于开触点4的侧面，通过凹形杆16设置在两个动触点6之间，使动触点6靠近开触点4或闭触点5时，凹形杆16的端部带动顶头18先动触点6一步靠近开触点4或闭触点5，进而通过顶头18抵住闭触点5的侧面，进行动触点6相对闭触点5的位置定位，保证动触点6和开触点4或闭触点5接触的准确性和完全性，减少开触点4或闭触点5与动触点6之间的磨损。

请参阅图4，导热板19为导热材质，且顶头18的外侧凹形杆16之间密封，每个顶头18远离吸头17的侧面固定连接有擦拭布，擦拭布呈中部高两侧低的圆弧形，且擦拭布自身为形变材质，且在动触点6和开触点4和闭触点5相互远离后，顶头18仍位于闭触点5的水平侧面，动触点6与开触点4或闭触点5之间形成电弧，吸头17吸入电弧周围的气体，进而令高温气体进入凹形杆16的内侧，使导热板19与气体之间换热，使导热板19对顶头18周围的气体进行加热，使顶头18周围的气体膨胀并推动顶头18向闭触点5的侧面抵住，进而在顶头18水平上离开闭触点5水平面的瞬间向闭触点5的底端伸出，进而通过顶头18顶端面的擦拭布与闭触点5的底端面横向滑动进行闭触点5接触面的擦拭过程，保证了闭触点5接触面的清洁度，而吹管7吹出的气体始终位于动触点6的端面，进而通过气体始终进行动触点6端面的清洁过程，同时吹管7吹出的气体也会同步清理与动触点6靠近的开触点4或闭触点5的端面，保证开触点4、闭触点5和动触点6端部接触面的清洁度，减少磨损，保证接触通电良好。

请参阅图3，弹性塞20和弹性片21为弹性形变材质，且弹性塞20和弹性片21弹性保持自身分别不突出于套筒11和内缸13的外侧壁，活塞14在内缸13的内侧向下移动时，活塞14推动内缸13下饭过的气体压强增加，进而令气体压强作用弹性片21突出于内缸13的外侧面，使套筒11向下移动弹性片21外侧的瞬间，弹性片21被挤压形变后对套筒11的内侧阻尼，从而瞬间帮助套筒11稳定，减少套筒11因弹簧12振动而移动，减少衔铁2被套筒11传递的振动，减少衔铁2的磨损。

本发明的使用方法（工作原理）如下：

一个动触点6与闭触点5断开，且另一个动触点6即将与开触点4吸合时，线圈组件1通电，线圈组件1内侧铁芯吸合衔铁2内衔铁，使衔铁2整体靠近支杆3的一端向下移动，使连杆9连接的活塞14向上移动，活塞14推动内缸13上方的气体通过单向出气管通出，通过吹管7从吹头8吹出，而内缸13下方的体积增加，气体通过单向进气管吸入，使位于上方的动触点6和闭触点5这之间，闭触点5和动触点6之间相互远离的瞬间产生电弧时，吹头8吹出的气体会吹向闭触点5和动触点6之间的连接面，并朝向闭触点5的外侧吹动，使电弧周围的气体快速流动，且吸头17会吸入电弧周围的气体，使吹动和吸入的力令电弧拉长，进行灭弧，此时虽然闭触点5和动触点6相互远离，但顶头18还抵在闭触点5的侧面，同时电弧周围的高温气体会进入凹形杆16的内侧，令导热板19与空气换热后，通过导热板19加热凹形杆16靠近顶头18内侧的气体，进而令此部分气体受热膨胀后有推动顶头18伸出凹形杆16的趋势，进而在使上方顶头18被闭触点5侧面释放的瞬间伸出凹形杆16，使顶头18顶端面的擦拭布擦过闭触点5的底端面，进而通过顶头18外侧的擦拭布对闭触点5与动触点6的接触面清理，顶头18完全伸出凹形杆16后，顶头18会跟随凹形杆16继续向下移动，且闭触点5和动触点6之间灭弧完成，此时上方的凹形杆16移动的同时仍继续通过吸头17吸入气体时，令吸头17吸入的是吸头17周围的常温空气，进而通过吸头17吸入凹形杆16内侧的气体再次对导热板19降温后，令顶头18会因温度降低后气压减小再次回到凹形杆16的内侧，而下方动触点6即将靠近开触点4时，下方顶头18端部移动到闭触点5的侧面，下方的吹头8会在动触点6和开触点4靠近的过程中，不断轻吹开触点4和动触点6的接触面之间，对开触点4和动触点6之间的接触面进行吹动清理，同时，使开触点4和动触点6即将接触前形成的电弧周围的空气被吹头8吹动和吸头17吸入，令电弧周围气体流动，使电弧降温，且吸头17和吹头8对气流的作用拉动电弧向远离吹头8的方向移动，吸头17吸入的热空气进入凹形杆16,凹形杆16内侧的气体与靠近吸头17端部的导热板19换热，令顶头18周围的气体被加热后膨胀，即令两个顶头18伸出凹形杆16的内侧并抵住两个闭触点5的侧面，令顶头18力的作用抵住两个闭触点5的两侧，同时，吹头8吹出的气体会因开触点4和动触点6之间的不断的接近而吹动到开触点4和动触点6的侧面，令吹头8吹动开触点4和动触点6的气体反作用到吹头8，令两个吹头8吹动的气体反作用吹头8连接的支杆3位于两侧开触点4之间，从而通过顶头18的抵住作用和吹头8的吹动作用，稳定开触点4和动触点6之间的相对位置，使开触点4和动触点6之间中心吸合，使开触点4和动触点6之间接触完全，当动触点6与开触点4断开与闭触点5吸合时，即套筒11被弹簧12弹性推动瞬间向下移动，使衔铁2靠近支杆3的一侧向上移动，活塞14推动内缸13下方的气体使气压增加，同时内缸13外侧与套筒11内侧的腔室体积也减少，使气压增加，气体压力分别使弹性片21和弹性塞20向外侧突出，进而在套筒11受到弹簧12弹性推动移动到弹性片21外侧的瞬间被弹性片21外侧突出部分阻尼，使弹性片21稳定套筒11，减少弹簧12的弹性伸长振动对套筒11的影响，令弹簧12弹性生产过的瞬间内侧被弹性塞20的外侧部分阻尼，保证套筒11的稳定性。

Claims (7)

1.一种电力系统电路保护用继电器，包括线圈组件（1），所述线圈组件（1）的顶端通过支架铰接有衔铁（2），所述衔铁（2）的一端固定连接有支杆（3），所述线圈组件（1）的一侧设有位于支杆（3）两侧的开触点（4），所述开触点（4）的上方设有闭触点（5），所述支杆（3）的外侧固定连接有位于开触点（4）和闭触点（5）之间的两个动触点（6），其特征在于，所述支杆（3）的底端连接有吹管（7），所述支杆（3）的两侧固定连接有靠近动触点（6）端面的吹头（8），所述吹头（8）通过支杆（3）与吹管（7）的内侧连通，所述衔铁（2）远离支杆（3）的一端固定连接有连杆（9），所述连杆（9）的外侧滑动连接有支板（10），所述支板（10）的侧面与线圈组件（1）的外侧固定连接，所述连杆（9）的底端固定连接有套筒（11），所述套筒（11）的外侧连接有弹簧（12），所述套筒（11）的内侧滑动连接有内缸（13），所述套筒（11）的内侧固定连接有位于内缸（13）内侧的活塞（14），所述活塞（14）把内缸（13）分为上下两个腔室，所述内缸（13）内侧的每个腔室均固定连通有两个单向管道，且每个腔室的两个单向管道为向腔室内侧进气的进气管和向腔室外侧出气的出气管，两个所述腔室通过两个出气管与吹管（7）相连通；

所述支杆（3）的底端固定连通有吸管（15），所述吸管（15）与内缸（13）内侧两个腔室的进气管相连通，所述支杆（3）的外侧固定连接有位于两个动触点（6）之间的两个凹形杆（16），所述凹形杆（16）两侧端部分别固定连通有靠近动触点（6）的吸头（17），所述凹形杆（16）的内侧通过支杆（3）与吸管（15）的内侧连通，所述凹形杆（16）两端的内侧固定连接有水平设置的导热板（19），每个所述导热板（19）将凹形杆（16）的端部分成上下两个区域，所述凹形杆（16）靠近开触点（4）或闭触点（5）的区域滑动连接有顶头（18），所述套筒（11）的侧面固定连接有位于内缸（13）上方的弹性塞（20），所述内缸（13）的侧面固定连接有弹性片（21）。

2.根据权利要求1所述的一种电力系统电路保护用继电器，其特征在于，所述吹头（8）和吸头（17）的开口处朝向闭触点（5）和动触点（6）或开触点（4）和动触点（6）的接触水平面，所述吸头（17）的端部固定连接有过滤网。

3.根据权利要求1所述的一种电力系统电路保护用继电器，其特征在于，所述内缸（13）为圆柱形，且内缸（13）与活塞（14）之间活动密封。

4.根据权利要求1所述的一种电力系统电路保护用继电器，其特征在于，所述吸管（15）和吹管（7）为能够伸缩的材质，所述支杆（3）内侧分别连通吹管（7）和吸管（15），且吹管（7）和吸管（15）之间不连通。

5.根据权利要求1所述的一种电力系统电路保护用继电器，其特征在于，所述凹形杆（16）的形状与动触点（6）的形状相同，所述闭触点（5）和动触点（6）吸合连通后，上方的一个凹形杆（16）端部位于闭触点（5）的侧面，且开触点（4）和动触点（6）吸合连通后，下方的一个凹形杆（16）端部位于开触点（4）的侧面。

6.根据权利要求1所述的一种电力系统电路保护用继电器，其特征在于，所述导热板（19）为导热材质，且顶头（18）的外侧与凹形杆（16）之间密封，每个所述顶头（18）远离吸头（17）的侧面固定连接有擦拭布，所述擦拭布呈中部高两侧低的圆弧形，且擦拭布自身为形变材质。

7.根据权利要求1所述的一种电力系统电路保护用继电器，其特征在于，所述弹性塞（20）和弹性片（21）为弹性形变材质，且弹性塞（20）和弹性片（21）弹性保持自身分别不突出于套筒（11）和内缸（13）的外侧壁。