CN208460674U - 高压直流继电器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高压直流继电器，该继电器包括瓷座、左导电杆、右导电杆、连接圈、铁架和金属壳；所述左导电杆和右导电杆采用卧式放置在瓷座上对应的左右侧位置，所述连接圈连接在瓷座的底端，且左导电杆、瓷座、右导电杆和连接圈四者采用高温真空钎焊技术焊接成一整体，该整体再与铁架和金属壳激光焊接形成一个密封的空间，所述铁架与连接圈两者焊接成一体并形成挠性结构，该密封的空间内置有推杆、导电块、静铁芯和动铁芯，所述静铁芯通过与上垫圈旋铆压后与导电块相连接，所述推杆的下端依次穿过铁架、静铁芯和动铁芯后置于金属壳内，所述静铁芯与动铁芯之间采用塔头结构配合接触；该密封的空间的外侧固定有前永磁铁和后永磁铁。

Description

高压直流继电器

技术领域

本实用新型涉及继电器技术领域，尤其涉及一种高压直流继电器。

背景技术

在现有用于新能源行业的高压直流继电器大多数工作电压是按450DC设计的，工作电流不超过500A,其产品的绝缘耐压指标只能达到2000AC。随着新能源行业的发展，对高压直流继电器的要求越来越高，其工作电压要求超过1000VDC、工作电流超过1000A,绝缘耐压达到10000VAC,现有的高压直流继电器无法满足此需要。而且产品灭弧能力弱，外形尺寸整体偏大，无法满足小型化的需要。

发明内容

针对上述技术中存在的不足之处，本实用新型提供一种灭弧能力好、电弧侵蚀减少且绝缘耐压可达到10000VAC的高压直流继电器。

为实现上述目的，本实用新型提供一种高压直流继电器，包括瓷座、左导电杆、右导电杆、连接圈、铁架和金属壳；所述左导电杆和右导电杆采用卧式放置在瓷座上对应的左右侧位置，所述连接圈连接在瓷座的底端，且左导电杆、瓷座、右导电杆和连接圈四者采用高温真空钎焊技术焊接成一整体，该整体再与铁架和金属壳激光焊接形成一个密封的空间，所述铁架与连接圈两者焊接成一体并形成挠性结构，该密封的空间内置有推杆、导电块、静铁芯和动铁芯，所述静铁芯通过与上垫圈旋铆压后与导电块相连接，所述推杆的下端依次穿过铁架、静铁芯和动铁芯后置于金属壳内，所述静铁芯与动铁芯之间采用塔头结构配合接触；该密封的空间的外侧固定有前永磁铁和后永磁铁。

其中，该继电器还包括铁片，所述铁片位于铁架下方，且铁片固定连接在连接圈的底端。

其中，所述动铁芯与推杆之间采用旋铆结构连接。

其中，该继电器还包括反力弹簧，所述动铁芯和静铁芯上均设置有内凹部，所述反力弹簧置于该内凹部内且推杆穿过该反力弹簧；所述铁片、铁架、动铁芯、静铁芯和反力弹簧组成螺管式磁路系统。

其中，该继电器还包括压缩弹簧，所述推杆位于连接圈的上方连接有下垫圈，所述推杆穿过该压缩弹簧，且该压缩弹簧连接在下垫圈于导电块之间。

本实用新型的有益效果是：与现有技术相比，本实用新型提供的高压直流继电器，左导电杆和右导电杆采用卧式放置，摈弃了传统的立式放置，两个电极间的爬电距离延长了5倍以上，大大提高了产品的绝缘耐压性能；同时两个导电杆的接触面结构进行了优化，接触面由圆形改为长方形，在相同导电杆直径的条件下，接触面积增加了1/3，增加了工作电流；动铁芯与静铁芯进行了结构改进，摈弃了传统的直接平面接触，采用新型的塔头结构配合接触，接触面积增加了45%，优化了产品的磁路，提升了产品吸力，极大有助于产品灭弧性能的提高；同时新结构的自定位功能提高了接触稳定性；前永磁铁和后永磁铁固定在产品外侧形成稳定的外加磁场，形成磁吹灭弧系统；当开断电弧时，根据左手定则，改变电弧运动方向、拉长电弧，减小燃弧时间，起到快速冷却电弧、快速熄灭电弧的作用。三、按此结构和工艺加工的产品其工作电压要求1000VDC、工作电流超过1000A,绝缘耐压达到10000VAC。

附图说明

图1为本实用新型的高压直流继电器的剖视图；

图2为本实用新型的高压直流继电器的结构示意图。

具体实施方式

为了更清楚地表述本实用新型，下面结合附图对本实用新型作进一步地描述。

请参阅图1-2，本实用新型提供的高压直流继电器，包括瓷座1、左导电杆2、右导电杆3、连接圈4、铁架5和金属壳6；所述左导电杆和右导电杆采用卧式放置在瓷座上对应的左右侧位置，所述连接圈连接在瓷座的底端，且左导电杆、瓷座、右导电杆和连接圈四者采用高温真空钎焊技术焊接成一整体，该整体再与铁架和金属壳激光焊接形成一个密封的空间，所述铁架与连接圈两者焊接成一体并形成挠性结构，该密封的空间内置有推杆7、导电块8、静铁芯9和动铁芯10，所述静铁芯通过与上垫圈11旋铆压后与导电块相连接，所述推杆的下端依次穿过铁架、静铁芯和动铁芯后置于金属壳内，所述静铁芯与动铁芯之间采用塔头结构12配合接触；该密封的空间的外侧固定有前永磁铁13和后永磁铁14。

在本实施例中，该继电器还包括铁片15，所述铁片位于铁架下方，且铁片固定连接在连接圈的底端。所述动铁芯与推杆之间采用旋铆结构连接。该继电器还包括反力弹簧16，所述动铁芯和静铁芯上均设置有内凹部，所述反力弹簧置于该内凹部内且推杆穿过该反力弹簧；所述铁片、铁架、动铁芯、静铁芯和反力弹簧组成螺管式磁路系统。该继电器还包括压缩弹簧17，所述推杆位于连接圈的上方连接有下垫圈18，所述推杆穿过该压缩弹簧，且该压缩弹簧连接在下垫圈于导电块之间。

本实用新型部件的组装具体描述如下：

瓷座：由95%的Al2O3粉料采用特殊的等静压工艺，经高温烧结而成。

陶瓷组件：左导电杆、右导电杆、瓷座、连接圈、排气管采用高温真空钎焊技术焊接而成；

推杆组件：上垫圈、导电块、压缩弹簧、下垫圈、反力弹簧、动铁芯、静铁芯组装后，并与推杆、铁架采用旋铆压而成一体。

陶瓷组件与推杆组件、金属壳采用激光焊接工艺连接成一体，并形成一个密封的空间；

线圈组件：漆包线在线轴上线紧缠密绕形成线圈绕组，总体形成；

线圈组件、铁片采用铆压方式卡入铁架中；

磁路系统：铁片、铁架、动铁芯、静铁芯、反力弹簧组成螺管式磁路系统；

运动系统：两个线圈端子19上加电，产生的电流使线圈绕组形成磁场，磁场在磁路系统上形成闭合磁力线，吸力使动铁芯与静铁芯闭合；同时使反力弹簧压缩，推动推杆向上运动，导电块与右导电杆、右导电杆接触，再使压缩弹簧压缩，形成稳定的接触。电流导通，形成回路；

磁吹灭弧系统：前永磁铁、后永磁铁正确安装后形成一个稳定的外加磁场；

灭弧室空间：通过排气管20充入一定压力的混合气体后再钳口形成。

相较于现有技术的情况，本实用新型提供的高压直流继电器，具有如下具体优势：

左导电杆和右导电杆采用卧式放置，摈弃了传统的立式放置，两个电极间的爬电距离延长了5倍以上，大大提高了产品的绝缘耐压性能；同时两个导电杆的接触面结构进行了优化，接触面由圆形改为长方形，在相同导电杆直径的条件下，接触面积增加了1/3，增加了工作电流。

铁架和连接圈焊接成一体并形成挠性结构，摈弃了传统的直触性结构；新型的挠性结构有利于降低产品的吸合回跳时间，提高灭弧能力。

上垫圈和推杆的连接固定使用旋铆压结构工艺，摈弃了传统的卡圈固定，因为卡圈易变形、脱落，连接可靠性低。

动铁芯与静铁芯进行了结构改进，摈弃了传统的直接平面接触，采用新型的塔头结构配合接触，接触面积增加了45%，优化了产品的磁路，提升了产品吸力，极大有助于产品灭弧性能的提高；同时新结构的自定位功能提高了接触稳定性。

动铁芯与推杆的连接采用旋铆结构工艺，摈弃了传统的螺纹或胶水固定方式，提高了连接的可靠性。

铁片与连接圈的连接位置由中间优化到下部，增大了35%的产品整体的灭弧室空间，大空间有利于电弧的转移、扩散、冷却，同理提高了产品的灭弧开断能力。

左导电杆、右导电杆和导电块材质采用添加了元素W的新型导电材料，具有高的热稳定性、抗熔焊性和低的材料转移特性，使电弧侵蚀减少。

左导电杆、右导电杆、瓷座、连接圈采用高温真空钎焊技术焊接成整体后再与铁架、金属壳激光焊接形成一个密封的空间，并在内部充入额定压力的混合气体，混合气体的泄漏率小于10E-13Pa.m3/s,混合气体是为了提高灭弧能力，极低的气体泄漏量可保证产品储存寿命超过20年和稳定的灭弧能力。

前永磁铁和后永磁铁固定在产品外侧形成稳定的外加磁场，形成磁吹灭弧系统；当开断电弧时，根据左手定则，改变电弧运动方向、拉长电弧，减小燃弧时间，起到快速冷却电弧、快速熄灭电弧的作用。三、按此结构和工艺加工的产品其工作电压要求1000VDC、工作电流超过1000A,绝缘耐压达到10000VAC。

以上公开的仅为本实用新型的几个具体实施例，但是本实用新型并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种高压直流继电器，其特征在于，包括瓷座、左导电杆、右导电杆、连接圈、铁架和金属壳；所述左导电杆和右导电杆采用卧式放置在瓷座上对应的左右侧位置，所述连接圈连接在瓷座的底端，且左导电杆、瓷座、右导电杆和连接圈四者采用高温真空钎焊技术焊接成一整体，该整体再与铁架和金属壳激光焊接形成一个密封的空间，所述铁架与连接圈两者焊接成一体并形成挠性结构，该密封的空间内置有推杆、导电块、静铁芯和动铁芯，所述静铁芯通过与上垫圈旋铆压后与导电块相连接，所述推杆的下端依次穿过铁架、静铁芯和动铁芯后置于金属壳内，所述静铁芯与动铁芯之间采用塔头结构配合接触；该密封的空间的外侧固定有前永磁铁和后永磁铁。

2.根据权利要求1所述的高压直流继电器，其特征在于，该继电器还包括铁片，所述铁片位于铁架下方，且铁片固定连接在连接圈的底端。

3.根据权利要求1所述的高压直流继电器，其特征在于，所述动铁芯与推杆之间采用旋铆结构连接。

4.根据权利要求2所述的高压直流继电器，其特征在于，该继电器还包括反力弹簧，所述动铁芯和静铁芯上均设置有内凹部，所述反力弹簧置于该内凹部内且推杆穿过该反力弹簧；所述铁片、铁架、动铁芯、静铁芯和反力弹簧组成螺管式磁路系统。

5.根据权利要求1所述的高压直流继电器，其特征在于，该继电器还包括压缩弹簧，所述推杆位于连接圈的上方连接有下垫圈，所述推杆穿过该压缩弹簧，且该压缩弹簧连接在下垫圈于导电块之间。