CN211062617U - 一种栅片灭弧装置及其直流继电器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种栅片灭弧装置及其直流继电器，该栅片灭弧装置包括多片不锈钢薄片和固定件，所述多片不锈钢薄片层叠在一起，多片不锈钢薄片的一端与所述固定件相连接，多片不锈钢薄片的另一端设为朝向继电器的动静触头方向的灭弧部；在相邻的两片不锈钢薄片之间还设有云母片，且云母片的面积小于不锈钢薄片的面积，并使相邻的两片不锈钢薄片之间在朝向动、静触头的方向形成一段空气气隙。本实用新型可以实现较好的灭弧效果，并且能够满足适用于高电压、高电流负载的直流继电器的灭弧需要。

Description

一种栅片灭弧装置及其直流继电器

技术领域

本实用新型涉及继电器技术领域，特别是涉及一种栅片灭弧装置及其直流继电器。

背景技术

电磁继电器是一种广泛应用于各种家用电器、办公设备、工业控制的机电元件。通常它由接触系统、磁路系统、外壳和底座部分组成。对于近些年热门的光伏发电、新能源汽车、5G网络等领域，高电压(直流电压高达400VDC以上)高电流(电流达100A以上)的应用尤为广泛，而传统的继电器不能满足此需求。对于传统电源、光伏逆变器、HVDC电源等应用，涉及到的电流均只有几十安培，电压最高400VDC左右，采用在继电器触头附近增加磁钢吹弧方式即可满足需求。近些年新能源汽车、网络通信技术的快速崛起，需要更高负载的继电器才能有效断开电路。这给整机制造商在选型上带来困扰，可选的只有体积庞大、价格昂贵的真空灭弧继电器、断路器等。而真空灭弧继电器工艺上较复杂，且成本高、体积大，而且存在爆炸的风险。现有技术的一种直流继电器，是在触头(即动静触点)附近安装二片或多片灭弧栅片，这种灭弧栅片通常是采用厚铁片制作而成，通过将电弧引至灭弧栅片处达到灭弧效果，但是这种采用厚铁片制作而成的灭弧栅片其灭弧效果并不理想，特别是由厚铁片构成的灭弧栅片并不能将电弧完全引入灭弧栅片中，无法适用于高压直流继电器的灭弧需要。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术之不足，提供一种栅片灭弧装置及其直流继电器，通过对栅片灭弧装置的结构改进，可以实现较好的灭弧效果，并且能够满足适用于高电压、高电流负载的直流继电器的灭弧需要。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种栅片灭弧装置，包括多片不锈钢薄片和固定件，所述多片不锈钢薄片层叠在一起，多片不锈钢薄片的一端与所述固定件相连接，多片不锈钢薄片的另一端设为朝向继电器的动静触头方向的灭弧部；在相邻的两片不锈钢薄片之间还设有云母片，且云母片的面积小于不锈钢薄片的面积，并使相邻的两片不锈钢薄片之间在朝向动、静触头的方向形成一段空气气隙。

所述多片不锈钢薄片的厚度相等，设在相邻的两片不锈钢薄片之间的云母片的厚度与不锈钢薄片的厚度也相等。

所述不锈钢薄片为L型直板，所述L型直板的L型的一边的端部与所述固定件相固定；所述云母片连接在所述L型直板的L型的另一边。

所述固定件为继电器的外壳或底座。

所述固定件为单独的零件，所述固定件设有用来与继电器的底座相配合的导向条和用来与继电器的衔铁相配合的拨动槽。

一种直流继电器，包括外壳、底座、动、静触头和所述栅片灭弧装置，所述外壳与底座相固定，所述动、静触头容纳在所述外壳与所述底座的所围成的空间内；所述静触头为两个，所述动触头包括桥式动簧片和所述桥式动簧片两端所固接的动触点，所述动触头的两个动触点分别与两个静触头的静触点相对应；所述栅片灭弧装置为两个，两个栅片灭弧装置分别配置在两对动、静触点的旁边位置处。

一种直流继电器，包括底座、动、静触头、衔铁和所述栅片灭弧装置；所述动、静触头分别设在相适配的位置；所述栅片灭弧装置可移动地装在动触头与静触头之间的间隙的中间线位置处，所述底座设有导向槽，所述栅片灭弧装置的导向条配合在所述底座的导向槽中，所述衔铁的形状为V形，衔铁的V形的一边与继电器的磁路部分的铁芯极面相配合，衔铁的V形的另一边与所述栅片灭弧装置的拨动槽相配合。

所述静触头为两个，两个静触头并排安装在底座中，所述动触头还包括桥式动簧片，所述桥式动簧片的两端分别固接一个动触点，并分别与两个静触头的静触点相对应；所述栅片灭弧装置为两个，并分别配置在两对动、静触点之间的间隙的中间线位置处；所述衔铁的V形的另一边分别与两个栅片灭弧装置的拨动槽相配合。

与现有技术相比较，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型由于采用了多片不锈钢薄片和相邻的两片不锈钢薄片之间的云母片来构成灭弧栅片，且多片不锈钢薄片层叠在一起，多片不锈钢薄片的一端与固定件相连接，多片不锈钢薄片的另一端设为朝向继电器的动静触头方向的灭弧部；云母片的面积小于不锈钢薄片的面积，并使相邻的两片不锈钢薄片之间在朝向动、静触头的方向形成一段空气气隙。本实用新型的这种结构，可以利用不锈钢片的耐高温、抗氧化以及云母片的耐高温绝缘性能，组合形成多个大小相同的气隙，可以减薄栅片整体厚度，缩小内部空间，达到良好的灭弧效果。

2、本实用新型由于采用了将两个静触头和桥式动簧片相配合组成串联气隙回路，以及将两个栅片灭弧装置分别配置在两对动、静触点之间的间隙的中间线位置处或者是配置在两对动、静触点的旁边位置处，能够满足适用于高电压、高电流负载的直流继电器的灭弧需要。

3、本实用新型由于采用了将固定件设为单独的零件，且在固定件设有用来与继电器的底座相配合的导向条和用来与继电器的衔铁相配合的拨动槽，以及在底座设有导向槽，让栅片灭弧装置的导向条配合在所述底座的导向槽中，将衔铁的形状设为V形，让衔铁的V形的一边与继电器的磁路部分的铁芯极面相配合，衔铁的V形的另一边与所述栅片灭弧装置的拨动槽相配合。本实用新型的这种结构，通过栅片灭弧装置与衔铁的联动设计，使得衔铁动作时，能够让栅片灭弧装置的灭弧栅可移动地进入动、静触头的间隙中切割电弧，将长弧切割成数个短弧以达到较好的灭弧效果。

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步详细说明；但本实用新型的一种栅片灭弧装置及其直流继电器不局限于实施例。

附图说明

图1是本实用新型的实施例的栅片灭弧装置的立体构造示意图；

图2是本实用新型的实施例的栅片灭弧装置的不锈钢薄片与云母片的配合示意图；

图3是本实用新型的实施例的直流继电器的立体构造分解示意图；

图4是本实用新型的实施例的直流继电器的立体构造示意图(未包含外壳)；

图5是本实用新型的实施例的直流继电器的立体构造示意图(未包含外壳并转动一个角度)；

图6是本实用新型的实施例的直流继电器的两个栅片灭弧装置的立体构造示意图；

图7是本实用新型的实施例的直流继电器的两个栅片灭弧装置与两对动、静触点的配合示意图；

图8是本实用新型的实施例的直流继电器的衔铁与两个金属摆杆的配合示意图；

图9是本实用新型的实施例的直流继电器的衔铁与两个栅片灭弧装置的配合示意图；

图10是本实用新型的实施例的直流继电器的与两个栅片灭弧装置与动、静触头、衔铁的配合示意图。

具体实施方式

实施例

参见图1至图2所示，本实用新型的一种栅片灭弧装置，该栅片灭弧装置1包括多片不锈钢薄片11和固定件12，所述多片不锈钢薄片11层叠在一起，多片不锈钢薄片11的一端与所述固定件12相连接，多片不锈钢薄片11的另一端设为朝向继电器的动静触头方向的灭弧部；在相邻的两片不锈钢薄片11之间还设有云母片13，且云母片13的面积小于不锈钢薄片的面积，并使相邻的两片不锈钢薄片之间在朝向动、静触头的方向形成一段空气气隙10。

本实施例中，所述多片不锈钢薄片11的厚度相等，设在相邻的两片不锈钢薄片11之间的云母片13的厚度与不锈钢薄片11的厚度也相等。

本实施例中，所述不锈钢薄片11为L型直板，所述L型直板的L型的一边111的端部与所述固定件12相固定；所述云母片13为一字型直板，云母片13连接在所述L型直板的L型的另一边112。

本实施例中，所述固定件12为单独的零件，所述固定件12设有用来与继电器的底座相配合的导向条121和用来与继电器的衔铁相配合的拨动槽122。

参见图1至图10所示，本实用新型的一种直流继电器，包括外壳2、底座3、动触头4、静触头5、衔铁6和所述栅片灭弧装置1；所述外壳2与底座3相固定，所述动触头4、静触头5容纳在所述外壳2与所述底座3的所围成的空间内，且所述动触头4、静触头5分别设在相适配的位置；所述栅片灭弧装置1可移动地装在动触头4与静触头5之间的间隙的中间线位置处，所述底座3设有导向槽31，所述栅片灭弧装置1的导向条121配合在所述底座3的导向槽31中，所述衔铁6的形状为V形，衔铁6的V形的一边61与继电器的磁路部分的铁芯极面相配合，衔铁6的V形的另一边62与所述栅片灭弧装置1的拨动槽122相配合。

本实施例中，所述衔铁6的V形的另一边62设为摆动臂，衔铁6的V形的另一边62是通过金属摆杆71与栅片灭弧装置1的拨动槽122相配合，金属摆杆71的头部采用注塑成型方式包覆有塑料体72，塑料体72的端部设有圆柱形结构721，金属摆杆71的尾部与所述衔铁6的摆动臂62的端部铆接相固定；所述塑料体72的圆柱形结构721配合在所述栅片灭弧装置1的拨动槽122中，以将所述衔铁6的摆动臂62的摆动运动转换为所述栅片灭弧装置1沿底座3的导向运动。

本实施例中，所述静触头5为两个，两个静触头5并排安装在底座3中，所述动触头4还包括桥式动簧片41，所述桥式动簧片41的两端分别固接一个动触点42，并分别与两个静触头5的静触点51相对应；所述栅片灭弧装置1为两个，并分别配置在两对动触点42、静触点51之间的间隙的中间线位置处；所述衔铁6的V形的另一边62设为两个摆动臂，并分别与两个栅片灭弧装置1的拨动槽122相配合。

本实施例的栅片灭弧装置为可移动装置，当然，栅片灭弧装置也中可以设计成固定式的，此时，固定件为继电器的外壳或底座。栅片灭弧装置则是配置在动、静触点的旁边位置处。

本实用新型的一种栅片灭弧装置及其直流继电器，栅片灭弧装置1由数片不锈钢薄片11和高耐温高绝缘的云母片13叠加而成，不锈钢片11和云母片13组成数个相等的气隙，本实施例采用13片云母片13与14片不锈钢片11叠加形成一个栅片灭弧装置1，动簧片41采用桥式设计，于此做法，总共可形成30个相等的气隙。当触点断开瞬间会产生能量极强的电弧，此时栅片灭弧装置1中的灭弧栅片迅速进入触头间，电弧进入不锈钢片11和云母片13组成的数个等气隙中，将其切割为数个短弧，此时电弧能量瞬间被削弱，各气隙之间有高耐温高绝缘的云母片13作为加强隔断，另外不锈钢片11具有比铁片更加耐高温、防氧化的特点，因此采用不锈钢片11和云母片12叠加的形式，使得气隙间的电弧不会被击穿，由于左右两个栅片组成的气隙数量足够多，作用于触头间的电压小于灭弧栅片间总的介质强度，电弧就不再重燃；触头切换能力为最大切换电压达800VDC，电流可达200A。

本实用新型的一种栅片灭弧装置及其直流继电器，采用了多片不锈钢薄片11和相邻的两片不锈钢薄片之间的云母片13来构成灭弧栅片，且多片不锈钢薄片11层叠在一起，多片不锈钢薄片11的一端与固定件12相连接，多片不锈钢薄片11的另一端设为朝向继电器的动静触头方向的灭弧部；云母片13的面积小于不锈钢薄片11的面积，并使相邻的两片不锈钢薄片11之间在朝向动、静触头的方向形成一段空气气隙10。本实用新型的这种结构，可以利用不锈钢片11的耐高温、抗氧化以及云母片13的耐高温绝缘性能，组合形成多个大小相同的气隙，可以减薄栅片整体厚度，缩小内部空间，达到良好的灭弧效果。

本实用新型的一种栅片灭弧装置及其直流继电器，采用了将两个静触头5和桥式动簧片4相配合组成串联气隙回路，以及将两个栅片灭弧装置1分别配置在两对动、静触点之间的间隙的中间线位置处或者是配置在两对动、静触点的旁边位置处，能够满足适用于高电压、高电流负载的直流继电器的灭弧需要。

本实用新型的一种栅片灭弧装置及其直流继电器，采用了将固定件12设为单独的零件，且在固定件12设有用来与继电器的底座相配合的导向条121和用来与继电器的衔铁相配合的拨动槽122，以及在底座3设有导向槽31，让栅片灭弧装置1的导向条121配合在所述底座3的导向槽31中，将衔铁6的形状设为V形，让衔铁6的V形的一边61与继电器的磁路部分的铁芯极面相配合，衔铁6的V形的另一边62与所述栅片灭弧装置的拨动槽122相配合。本实用新型的这种结构，通过栅片灭弧装置1与衔铁6的联动设计，使得衔铁6动作时，能够让栅片灭弧装置1的灭弧栅可移动地进入动、静触头的间隙中切割电弧，将长弧切割成数个短弧以达到较好的灭弧效果。

上述只是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何形式上的限制。虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本实用新型技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本实用新型技术方案保护的范围内。

Claims (8)

1.一种栅片灭弧装置，其特征在于：包括多片不锈钢薄片和固定件，所述多片不锈钢薄片层叠在一起，多片不锈钢薄片的一端与所述固定件相连接，多片不锈钢薄片的另一端设为朝向继电器的动静触头方向的灭弧部；在相邻的两片不锈钢薄片之间还设有云母片，且云母片的面积小于不锈钢薄片的面积，并使相邻的两片不锈钢薄片之间在朝向动、静触头的方向形成一段空气气隙。

2.根据权利要求1所述的栅片灭弧装置，其特征在于：所述多片不锈钢薄片的厚度相等，设在相邻的两片不锈钢薄片之间的云母片的厚度与不锈钢薄片的厚度也相等。

3.根据权利要求2所述的栅片灭弧装置，其特征在于：所述不锈钢薄片为L型直板，所述L型直板的L型的一边的端部与所述固定件相固定；所述云母片连接在所述L型直板的L型的另一边。

4.根据权利要求2所述的栅片灭弧装置，其特征在于：所述固定件为继电器的外壳或底座。

5.根据权利要求3所述的栅片灭弧装置，其特征在于：所述固定件为单独的零件，所述固定件设有用来与继电器的底座相配合的导向条和用来与继电器的衔铁相配合的拨动槽。

6.一种直流继电器，其特征在于：包括外壳、底座、动、静触头和如权利要求4所述的栅片灭弧装置，所述外壳与底座相固定，所述动、静触头容纳在所述外壳与所述底座的所围成的空间内；所述静触头为两个，所述动触头包括桥式动簧片和所述桥式动簧片两端所固接的动触点，所述动触头的两个动触点分别与两个静触头的静触点相对应；所述栅片灭弧装置为两个，两个栅片灭弧装置分别配置在两对动、静触点的旁边位置处。

7.一种直流继电器，其特征在于：包括底座、动、静触头、衔铁和如权利要求5所述的栅片灭弧装置；所述动、静触头分别设在相适配的位置；所述栅片灭弧装置可移动地装在动触头与静触头之间的间隙的中间线位置处，所述底座设有导向槽，所述栅片灭弧装置的导向条配合在所述底座的导向槽中，所述衔铁的形状为V形，衔铁的V形的一边与继电器的磁路部分的铁芯极面相配合，衔铁的V形的另一边与所述栅片灭弧装置的拨动槽相配合。

8.根据权利要求7所述的直流继电器，其特征在于：所述静触头为两个，两个静触头并排安装在底座中，所述动触头还包括桥式动簧片，所述桥式动簧片的两端分别固接一个动触点，并分别与两个静触头的静触点相对应；所述栅片灭弧装置为两个，并分别配置在两对动、静触点之间的间隙的中间线位置处；所述衔铁的V形的另一边分别与两个栅片灭弧装置的拨动槽相配合。

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