CN210006677U

CN210006677U - 一种直流接触器

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Publication number: CN210006677U
Application number: CN201921086604.7U
Authority: CN
Inventors: 张凡
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2019-07-09
Filing date: 2019-07-09
Publication date: 2020-01-31
Anticipated expiration: 2029-07-09

Abstract

本实用新型涉及一种低压电器领域的电器元器件，是一种直流接触器，所述直流接触器的触头系统采用特殊平行方式布局，内部形成类似于螺线管的两匝环形电流通路，具有四个明显断开触点的结构，每对桥型动触头配备专用的塔型弹簧提供触头初压力和终压力，同时桥型动触头和异形静触头都设置有引弧角，在故障电弧的运动方向上设置有灭弧室，整机的内部零部件可以密封在惰性气体氛围中，以提高通断能力。本实用新型具有以下优点：具有灭弧效果更好、结构合理、节能高效的优点。

Description

一种直流接触器

技术领域

本实用新型涉及一种低压电器领域的电器元器件，具体地说是涉及直流接触器。

背景技术

在电器领域，高压直流接触器是一种新型电器产品，其电压等级(最高达到DC1500V)相对传统低压电器的电压等级更高，其主要作用是控制更高等级电压线路的可靠通断，也可应用于低于前述高压线路的可靠通断，主要应用领域涉及新能源汽车、充电桩、光伏系统等包括但不限与这些领域；目前高压直流接触器的结构形式多为一对双断点触头、充惰性气体、增加永磁体、及电磁铁提供闭合断开动力的结构形式，零部件较少，结构简单，但是其存在分断短路电流能力不高、触头烧蚀严重、整机寿命低、温升高、功耗高等矛盾，综合性能不能满足如上所述应用领域的进一步发展需要，同时如遇特殊情况，有触头粘连失效，爆裂失效等风险。

比如实用新型专利CN205863097U，所公开了一种高压真空直流接触器，它包括外壳、圆筒、总组件、上盖、小帽；其所描述的总组件包括电触头系统、磁吹灭弧系统和电磁系统；所述的内推杆套放入外推杆套中并用四氟薄膜润滑，为防止四氟薄膜滑落到产品腔体内造成损坏，将内推杆套设计为“T”型结构；该实用新型专利经和外壳组装后通过灌环氧树脂经过高温固化，再抽气和充隋性气体组成新型密封直流接触器，其中线圈直接通过引出线经过触头支架，再经过外壳穿线孔和线路板相连，使内部的导线完全隐藏，只裸露接电源部分的电线，达到防断线，防拉断，美观等效果，但是仍存在分断短路电流能力不高、灭弧效果差的缺点。

发明内容

本实用新型的目的就是针对上述缺点，提供一种灭弧效果更好、结构合理、节能高效、稳定可靠的直流接触器。

本实用新型采取的技术方案是：一种直流接触器，其特征是：它包括一个由动触头支架、桥型动触头、异形静触头和接线柱组成的触头系统，所述的接线柱包括正极接线柱和负极接线柱；

所述的动触头支架上面前面安装一个桥型动触头，它是第一桥型动触头，在第一桥型动触头上面右侧安装正极接线柱，所述正极接线柱具有触点A’，所述第一桥型动触头左侧具有触点B，右侧具有触点A；

所述的动触头支架上面后面安装另一个桥型动触头，它是第二桥型动触头，在第二桥型动触头上面左侧安装负极接线柱，所述负极接线柱具有触点D’，所述第二桥型动触头左侧具有触点D，右侧具有触点C；

所述的动触头支架上面中间具有通孔，还有操动杆插入通孔中；

所述动触头支架上面安装有导体制成的平面型的具有两个折角型的异形静触头，所述的异形静触头通过壳体固定在桥型动触头的上面，所述的异形静触头下面具有接触触点B的触点B’、接触触点C的触点C’；

所述的壳体内还有操动组件，所述的操动组件连接操动杆；

所述的操动组件运行，操动杆向上运行，触点A和触点A’接触、触点B和触点B’接触、触点C和触点C’接触、触点D和触点D’接触；

所述的操动组件运行，操动杆向下运行触点A和触点A’分开、触点B和触点B’分开、触点C和触点C’分开、触点D和触点D’分开。

进一步地讲，所述的异形静触头具有上面延伸边、中间连接部分和下面延伸边，所述的上面延伸边和中间连接部分呈现垂直状态，中间连接部分和下面延伸边呈现垂直状态，所述的中间连接部分两侧是平行设置的。

进一步地讲，所述的动触头支架和桥型动触头之间安装有弹簧。

进一步地讲，所述的触头系统前后两侧各安装一块端部磁铁，所述的端部磁铁的N极朝向前面，S极朝向后面设置。

进一步地讲，所述的触头系统中间左右两侧各安装一块中间磁铁，所述的中间磁铁的N极朝向前面，S极朝向后面设置。

进一步地讲，所述的桥形动触头的左、右两端分别设有一个向外伸出的用于提供引弧功能的引弧角。

进一步地讲，所述的触头系统周围还安装有灭弧室。

进一步地讲，所述的壳体内充满惰性气体。

进一步地讲，所述的操动杆连接电磁铁，所述的电磁铁连接控制电源。

本实用新型具有如下优点：本实用新型具有灭弧效果更好、结构合理、节能高效的优点，还具有接触电阻低、能耗低、具备结构简单合理、性能稳定可靠、快速切断高压直流电弧、分断能力更高的优点。

附图说明

图1本实用新型的触头系统的结构示意图(除去壳体)。

图2为图1中触头系统侧面方向的示意图。

图3为本实用新型闭合时电流方向线框图及触头系统各触点位置图。

图4为本实用新型安装端部磁铁和中间磁铁的示意图。

图5为本实用新型异形静触头背面的示意。

图6为本实用新型动触头支架的示意图。

图7为本实用新型电流在触头系统的流向及故障电弧在磁场中的受力方向示意图之上视图。

图8为电流在触头系统的流向及故障电弧在磁场中的受力方向示意图之正面视图。

图9为本实用新型安装有灭弧室的示意图。

图10为本实用新型的一种实施例内部结构简图。

其中：1、动触头支架 101、通孔 2、桥型动触头 21、第一桥型动触头 211、触点A212、触点B 22、第二桥型动触头 221、触点C 222、触点D 23、引弧角 3、异形静触头 31、上面延伸边 32、中间连接部分 33、下面延伸边 34、触点B’ 35、触点C’ 4、接线柱 41、正极接线柱 411、触点A’ 42、负极接线柱 421、触点D’ 5、操动杆 6、弹簧 7、端部磁铁 8、中间磁铁 9、定位柱 10、灭弧室 11、电磁线圈 12、线圈骨架 13、磁轭 14、动铁芯 15、反力弹簧16、轴 17、卡簧 18、缓冲垫 19、绝缘片。

具体实施方式

为使本实用新型更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。

如图1、2、3、4、5、6所示，一种直流接触器，其特征是：它包括一个由动触头支架1、桥型动触头2、异形静触头3和接线柱4组成的触头系统，所述的接线柱包括正极接线柱41和负极接线柱42；

所述的动触头支架1上面前面安装一个桥型动触头，它是第一桥型动触头21，在第一桥型动触头上面右侧安装正极接线柱41，所述正极接线柱41具有触点A’411，所述第一桥型动触头左侧具有触点B212，右侧具有触点A211；

所述的动触头支架上面后面安装另一个桥型动触头，它是第二桥型动触头22，在第二桥型动触头上面左侧安装负极接线柱42，所述负极接线柱42具有触点D’421，所述第二桥型动触头左侧具有触点D222，右侧具有触点C221；

所述的动触头支架上面中间具有通孔101，还有操动杆5插入通孔中；

所述的壳体内还有操动组件，所述的操动组件连接操动杆；

所述的操动组件具有能够操动操动杆的运行机构，例如机械操动或电磁铁操动等。

本实用新型由于在接通或断开时，分别有触点A和触点A’接触或断开、触点B和触点B’接触或断开、触点C和触点C’接触或断开、触点D和触点D’接触或断开，具有四个产生电弧的部位，使得触头系统灭弧效果更好，另外，异形静触头采用的特殊结构，还具有结构合理、节能高效的优点。

进一步地讲，如图1、5所示，所述的异形静触头具有上面延伸边31、中间连接部分32和下面延伸边33，所述的上面延伸边和中间连接部分呈现垂直状态，中间连接部分和下面延伸边呈现垂直状态，所述的中间连接部分两侧是平行设置的。

这样设置，形成类似于螺线管的两匝环形电流通路，其中异形静触头的直线导体部分结构为一大亮点，此种设计使得电路产生的感应电磁场对故障电弧影响可以忽略不计；综合上述特征的电流通路可以更快速的提高故障电弧的熄灭能力。

进一步地讲，所述的动触头支架和桥型动触头之间安装有弹簧6。

这样，弹簧提供触头初压力和终压力，使得整个触头系统更加紧凑。最好是所述的弹簧是塔型弹簧。

进一步地讲，所述的触头系统前后两侧各安装一块端部磁铁7，所述的端部磁铁的N极朝向前面，S极朝向后面设置。

两对桥型动触头和一个异形静触头及两个接线柱组成的触头系统，采用特殊平行方式布局，具体见附图7、8所示，根据电磁物理理论中的左手定则和右手定则，并在外加磁场力的作用下更快速的拉长冷却故障电弧，从而快速的使故障电弧熄灭；如图7、8所示，图中箭头I的方向是电流的方向，图中箭头E的方向是电弧受力的方向，其中图8中的“X”符号表示电弧周围磁力线垂直于纸面向里的方向。

异性静触头中间采用平行方式布局的触头系统能够更快速的熄灭电弧另一优势在于；原理是：故障电流本身可以通过此结构在类似于螺线管的环形电流通路中产生感应电磁场，并在此磁场力作用下，和外加永磁体产生方向一致的感应磁场，并叠加到一起增强磁场力，使得故障电弧快速被定向拉长冷却进而快速熄灭，故障电弧的运动轨迹，如附图7所示；其中如图7中所示，直线导体L部分产生的电磁场垂直于现有外加磁场及感应电磁场，所以对故障电弧影响可以忽略不计。

进一步地讲，所述的触头系统中间左右两侧各安装一块中间磁铁8，所述的中间磁铁的N极朝向前面，S极朝向后面设置。

设置中间磁铁的优点在于增强外加磁场的磁力，进而更快速拉长冷却进而熄灭电弧。

进一步地讲，所述的桥形动触头的左、右两端分别设有一个向外伸出的用于提供引弧功能的引弧角23。

引弧角可以快速拉长冷却进而熄灭故障电弧。这样更有利于灭弧。如图1所示。

进一步地讲，所述触头支架上安装有定位柱9，所述桥型动触头有中间通孔，桥型动触头的中间通孔安装在触头支架的定位柱上面，并可以上下有限距离的移动。

这样更有利于对四对触点电接触的定位。

进一步地讲，所述的触头系统周围还安装有灭弧室10，如图9所示。

进一步地讲，所述的壳体内充满惰性气体。

以上都具有灭弧效果更好的优点。

进一步地讲，所述的操动杆连接电磁铁，所述的电磁铁连接控制电源，如图10所示。

这样，可以使用电磁铁控制本直流接触器接通与断开。

进一步地讲，所述的直流接触器，还包含电磁系统，其中电磁系统包括：电磁线圈11、线圈骨架12、磁轭13、动铁芯14、反力弹簧15、轴16、卡簧17、缓冲垫18、绝缘片19等；具体结构简图如图10所示，这些部件组成控制操动杆的动作控制系统。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

本实用新型所述的实施例，仅为优选结构，并非为唯一结构，其中所附简图及其所展示的结构、比例、大小、数量等，均仅用以配合说明书所公布的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，都在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的，而且均应仍落在本实用新型所公布的技术内容涵盖的范围内。

Claims

1.一种直流接触器，其特征是：它包括一个由动触头支架、桥型动触头、异形静触头和接线柱组成的触头系统，所述的接线柱包括正极接线柱和负极接线柱；

所述的壳体内还有操动组件，所述的操动组件连接操动杆；

所述的操动组件运行，操动杆向上运行触点A和触点A’接触、触点B和触点B’接触、触点C和触点C’接触、触点D和触点D’接触；

2.根据权利要求1所述的直流接触器，其特征在于：所述的异形静触头具有上面延伸边、中间连接部分和下面延伸边，所述的上面延伸边和中间连接部分呈现垂直状态，中间连接部分和下面延伸边呈现垂直状态，所述的中间连接部分两侧是平行设置的。

3.根据权利要求1所述的直流接触器，其特征在于：所述的动触头支架和桥型动触头之间安装有弹簧。

4.根据权利要求1、2或3所述的直流接触器，其特征在于：所述的触头系统前后两侧各安装一块端部磁铁，所述的端部磁铁的N极朝向前面，S极朝向后面设置。

5.根据权利要求4所述的直流接触器，其特征在于：所述的触头系统中间左右两侧各安装一块中间磁铁，所述的中间磁铁的N极朝向前面，S极朝向后面设置。

6.根据权利要求1、2或3所述的直流接触器，其特征在于：所述的桥型动触头的左、右两端分别设有一个向外伸出的用于提供引弧功能的引弧角。

7.根据权利要求6所述的直流接触器，其特征在于：所述触头支架上安装有定位柱，所述桥型动触头有中间通孔，桥型动触头的中间通孔安装在触头支架的定位柱上面，并可以上下有限距离的移动。

8.根据权利要求7所述的直流接触器，其特征在于：所述的触头系统周围还安装有灭弧室。

9.根据权利要求6所述的直流接触器，其特征在于：所述的壳体内充满惰性气体。

10.根据权利要求7、8或9的直流接触器，其特征在于：所述的操动杆连接电磁铁，所述的电磁铁连接控制电源。