CN212032958U - 灭弧及抗短路电流的直流继电器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种灭弧及抗短路电流的直流继电器，包括两个静触点引出端、一个直片型的动簧片、一个推动杆部件和三块磁钢；三块磁钢中的其中两块磁钢分别配置在动簧片的宽度的两边的外侧，并处在对应于其中一动静触点的位置，且所述其中两块磁钢的朝向动静触点的一面的磁极设为相同；所述三块磁钢中的另外一块磁钢配置在动簧片的长度的其中一边的外侧，并处在对应于另一动静触点的位置，且所述另一块磁钢的极面与所述其中两块磁钢的极面大致垂直，以使得动簧片在三块磁钢所形成的灭弧磁场中产生的洛伦兹力大致为零。本实用新型可以消除因灭弧磁场所造成的产品抗短路能力下降的弊端。

Description

灭弧及抗短路电流的直流继电器

技术领域

本实用新型涉及继电器技术领域，特别是涉及一种灭弧及抗短路电流的直流继电器。

背景技术

直流继电器抗短路能力是目前比较难的一项指标，目前高压直流继电器的抗短路电流已经达到16kA的级别。当短路电流通过动静触头时，动静触头之间产生的电动斥力会造成触头斥开，最终导致剧烈燃弧，使继电器失效。解决抗短路的根本在于保证触点可靠接触，不发生弹开。

现有技术的直动式磁路结构的高压直流继电器通常采用磁吹灭弧，即在两个动静触头相接触处的周边设置磁钢，利用磁钢所形成的磁场实现磁吹灭弧，磁吹灭弧虽然有利于继电器灭弧，提高寿命能力，但是也会造成一个问题就是通电的动簧片在磁吹灭弧磁场下会受到洛伦茨力，由于磁吹灭弧磁路布局将导致动簧片在磁吹灭弧磁场下受的洛伦茨力向下，这样动簧片受的力是电动斥力+洛伦茨力的合力，一旦这个合力＞超程产生的触点压力，那么动静触头(动静触点)也会无法可靠接触闭合，造成弹开拉弧失效。

现有的直流继电器的磁钢灭弧布局主要有两块磁钢灭弧结构和四块磁钢灭弧结构，现有技术的一种四块磁钢灭弧结构是将四块磁钢分别配置在动簧片的宽度的两边的对应于动静触点的位置，且对应于同一动静触点的两块磁钢的朝向动静触点的一面的磁极设为相反，而对应于动簧片的宽度的同一边的两块磁钢的朝向相对应的动静触点的一面的磁极设为相同，这种磁钢布局存在的弊端：一是由于动簧片在磁吹灭弧磁场下受的洛伦茨力是向下，会影响动静触点之间的可靠接触，造成弹开拉弧失效，降低产品的抗短路能力；二是对负载的接线有极性要求，正向灭弧和反向灭弧的效果差别较大。

实用新型内容

本实用新型的目的之一在于克服现有技术之不足，提供一种灭弧及抗短路电流的直流继电器，通过对灭弧磁路结构的改进，一方面可以消除因灭弧磁场所造成的产品抗短路能力下降的弊端，另一方面使产品对负载的接线无极性要求，正向灭弧和反向灭弧的效果相同。

本实用新型的目的之二在于克服现有技术之不足，提供一种灭弧及抗短路电流的直流继电器，在具有较好灭弧效果的基础上通过增加抗短路结构，从而能极大地提高产品的抗短路能力，具备抗短路电流达到16kA的级别。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种灭弧及抗短路电流的直流继电器，包括两个静触点引出端、一个直片型的动簧片、一个推动杆部件和三块磁钢；所述动簧片装于推动杆部件中，以在推动杆部件作用下实现动簧片两端的动触点与两个静触点引出端底端的静触点相配合；所述三块磁钢中的其中两块磁钢分别配置在动簧片的宽度的两边的外侧，并处在对应于其中一动静触点的位置，且所述其中两块磁钢的朝向动静触点的一面的磁极设为相同；所述三块磁钢中的另外一块磁钢配置在动簧片的长度的其中一边的外侧，并处在对应于另一动静触点的位置，且所述另一块磁钢的极面与所述其中两块磁钢的极面大致垂直，以使得动簧片在三块磁钢所形成的灭弧磁场中产生的洛伦兹力大致为零。

所述另一块磁钢的朝向动静触点的一面的磁极与所述其中两块磁钢的朝向动静触点的一面的磁极设为相同，以使得三块磁钢所形成的灭弧磁场在两动静触点处的吹弧方向分别朝向相反的外侧。

进一步的，还包括两个U型轭铁夹，其中一个轭铁夹的U型的两侧边分别与所述其中两块磁钢的背向动静触点的一面相连接，所述其中一个轭铁夹的U型的底边处在所述动簧片的长度的另一边的外侧；另一个轭铁夹的U型的底边与所述另一块磁钢的背向动静触点的一面相连接，所述另一个轭铁夹的U型的两侧边分别处在动簧片的宽度的两边的外侧并与所述另一动静触点相对应。

所述推动杆部件包括呈倒置形状的第一U型支架、弹簧、弹簧座和推动杆，所述推动杆的顶部与所述弹簧座相固定，所述第一U型支架的底部与所述弹簧座相固定，所述动簧片通过所述弹簧安装在所述第一U型支架内；所述动簧片处还装有由上轭铁和下衔铁相组合所形成的具有至少两个导磁环的抗短路结构，在动簧片出现故障大电流时，能够产生触点压力方向的吸力，去抵抗动簧片与静触点引出端之间因故障电流产生的电动斥力。

所述抗短路结构包括固定在对应于动簧片的两个动触点之间的位置的上方的第一U型支架的顶壁内侧的上轭铁和固定在对应于所述位置处的动簧片的底端面的下衔铁；所述上轭铁和所述下衔铁分别沿着动簧片的宽度分布；在动簧片的宽度的两边，所述上轭铁和所述下衔铁相互靠近或相互接触；所述位置处的动簧片中还设有至少一个通孔，以使上轭铁与下衔铁能够通过所述通孔相互靠近或相互接触，并由所述上轭铁与下衔铁在动簧片的宽度上形成至少两个导磁环，以利用各个导磁环在所对应的通孔位置增加的磁极极面，在动簧片出现故障大电流时，产生触点压力方向上的吸力，去抵抗动簧片与静触点引出端之间因故障电流产生的电动斥力。

所述上轭铁为一个一字型上轭铁，所述下衔铁为多个U型下衔铁；所述多个U型下衔铁分别与一字型上轭铁的对应段组成相互独立的多个导磁环，且相邻的两个导磁环的两个U 型下衔铁之间不相接触。

所述上轭铁为多个一字型上轭铁，所述下衔铁为对应数量的多个U型下衔铁；所述多个U型下衔铁分别与对应的多个一字型上轭铁组成相互独立的多个导磁环，且相邻的两个导磁环的两个U型下衔铁之间不相接触。

所述多个一字型上轭铁和对应数量的多个U型下衔铁沿着动簧片的宽度方向呈一字形排列。

所述多个一字型上轭铁和对应数量的多个U型下衔铁分别沿着动簧片的宽度方向呈间隔性的错开排列。

所述上轭铁为一个或两个一字型上轭铁，所述下衔铁为两个U型下衔铁；所述两个U 型下衔铁分别与一个一字型上轭铁的对应段或两个一字型上轭铁相配合组成相互独立的两个导磁环；所述两个U型下衔铁的U型的各一侧壁分别贴于动簧片的宽度的对应侧边，两个U型下衔铁的U型的各另一侧壁分别穿过动簧片的同一个通孔或两个不同位置的通孔；且两个U型下衔铁的U型的各另一侧壁之间具有间隙。

所述抗短路结构包括固定在对应于动簧片的两个动触点之间的位置的上方的第一U型支架之上的预置固定处的固定上轭铁、固定在对应于动簧片的两个动触点之间的位置的上方的第一U型支架的顶壁内侧的并能随所述第一U型支架移动的随动上轭铁和固定在对应于所述位置处的动簧片的底端面的下衔铁；所述固定上轭铁、随动上轭铁和所述下衔铁分别沿着动簧片的宽度分布；在动簧片的宽度的两边，所述下衔铁分别与所述固定上轭铁、随动上轭铁相靠近或相接触，并由所述下衔铁与所述固定上轭铁、随动上轭铁在动簧片的宽度上形成两个导磁环，在动簧片出现故障大电流时，产生触点压力方向上的吸力，去抵抗动簧片与静触点引出端之间因故障电流产生的电动斥力。

所述预置固定处为继电器的外壳的内侧顶壁处。

所述预置固定处为固定在继电器的轭铁板上的呈倒置形状的第二U型支架的顶壁内侧处。

所述固定上轭铁、随动上轭铁分别为一字型形状，所述下衔铁为U型形状，所述第一 U型支架的顶壁设有让下衔铁的U型的两侧壁向上穿出与上方的固定上轭铁相接触或相靠近的通孔；所述U型形状的下衔铁分别与一字型形状的固定上轭铁、随动上轭铁构成两个部分重叠在一起的导磁环。

所述下衔铁的U型的两侧壁还设有台阶，下衔铁的U型的两侧壁的台阶上的部分形成凸部以穿过所述第一U型支架的顶壁的通孔与所述固定上轭铁相接触或相靠近以构成一个导磁环，所述下衔铁的U型的两侧壁的台阶分别与所述随动上轭铁相接触或相靠近以构成另一个导磁环，两个导磁环在下衔铁处形成重叠。

所述随动上轭铁的两端分别设有对所述下衔铁的凸部进行让位的凹口，凹口的内侧设有能够与所述第一U型支架的顶壁的通孔相卡置的凸台。

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在直流继电器的触点处配置三块磁钢，将三块磁钢中的其中两块磁钢分别配置在动簧片的宽度的两边的外侧，并处在对应于其中一动静触点的位置，且所述其中两块磁钢的朝向动静触点的一面的磁极设为相同；所述三块磁钢中的另外一块磁钢配置在动簧片的长度的其中一边的外侧，并处在对应于另一动静触点的位置，且所述另一块磁钢的极面与所述其中两块磁钢的极面大致垂直。本实用新型的这种结构，在实现磁钢灭弧的基础上，还可以使得动簧片在三块磁钢所形成的灭弧磁场中产生的洛伦兹力大致为零，从而提高抗短路电流能力。

2、本实用新型由于采用了将所述另一块磁钢的朝向动静触点的一面的磁极与所述其中两块磁钢的朝向动静触点的一面的磁极设为相同。本实用新型的这种结构，可以使得三块磁钢所形成的灭弧磁场在两动静触点处的吹弧方向分别朝向相反的外侧，使产品对负载的接线无极性要求，正向灭弧和反向灭弧的效果相同，大大方便了继电器的使用。

3、本实用新型由于采用了增加两个U型轭铁夹，且其中一个轭铁夹的U型的两侧边分别与所述其中两块磁钢的背向动静触点的一面相连接，所述其中一个轭铁夹的U型的底边处在所述动簧片的长度的另一边的外侧；另一个轭铁夹的U型的底边与所述另一块磁钢的背向动静触点的一面相连接，所述另一个轭铁夹的U型的两侧边分别处在动簧片的宽度的两边的外侧并与所述另一动静触点相对应。本实用新型的这种结构，通过U型轭铁夹的集磁作用，大大增强了灭弧磁场的强度，提高了灭弧效果。

4、本实用新型由于采用了在动簧片处还装有由上轭铁和下衔铁相组合所形成的具有至少两个导磁环的抗短路结构，在动簧片出现故障大电流时，能够产生触点压力方向的吸力，去抵抗动簧片与静触点引出端之间因故障电流产生的电动斥力；当动簧片经过故障电流时，在至少两个导磁环的导磁回路上产生磁通，在每个导磁回路的上轭铁和下衔铁间产生吸力，该吸力为触点压力增加的方向，用于抵抗触点间的电动斥力，由于使用了至少两个导磁环，每个导磁环的导磁回路通过包容的故障电流仅为Imax/n，使得磁路不易饱和，通过电流越大，触点压力增加越大，导磁回路产生的吸力也更大。

5、本实用新型由于采用了固定在对应于动簧片的两个动触点之间的位置的上方的第一 U型支架之上的预置固定处的固定上轭铁、固定在对应于动簧片的两个动触点之间的位置的上方的第一U型支架的顶壁内侧的并能随所述第一U型支架移动的随动上轭铁和固定在对应于所述位置处的动簧片的底端面的下衔铁，来构成抗短路结构，相对于随动上轭铁和下衔铁的配合结构，具有更强的抗短路能力。对于随动上轭铁和下衔铁的配合结构，因为上轭铁固定在随动的推动杆上，推动杆依靠铁芯的吸力保持不动，当短路电流大到一定程度，短路环之间产生的电磁吸力也很大，比如达到105N，此时铁芯的吸力依靠线圈产生的吸力只有 100N，那么继电器将发生铁芯不保持，铁芯释放，触头分离。而本实用新型的固定上轭铁、随动上轭铁和下衔铁的配合结构，所产生的吸力，一部分分摊给铁芯保持力，一部分分摊给固定轭铁，弥补了铁芯的保持力不足。双短路环，总的抗短路力更大。

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灭弧及抗短路电流的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一的局部构造的立体构造示意图；

图2是本实用新型的实施例一的局部构造的俯视图；

图3是沿图2中的A-A线的剖视图；

图4是本实用新型的实施例二的局部构造的立体构造示意图；

图5是本实用新型的实施例二的局部构造的立体构造分解示意图；

图6是本实用新型的实施例二的局部构造的俯视图；

图7是本实用新型的实施例二的局部构造的俯视图(接正向电)；

图8是本实用新型的实施例二的局部构造的俯视图(接反向电)；

图9是本实用新型的实施例三的局部构造的立体构造示意图；

图10是本实用新型的实施例三的局部构造的立体构造分解示意图；

图11是本实用新型的实施例三的动簧片、上轭铁、下衔铁和推动杆部件相配合的示意图；

图12是本实用新型的实施例三的动簧片、上轭铁、下衔铁和推动杆部件相配合的部件分解示意图；

图13是本实用新型的实施例三的动簧片和上轭铁、下衔铁相配合的示意图；

图14是本实用新型的实施例三的动簧片和上轭铁、下衔铁相配合(翻转一面)的示意图；

图15是本实用新型的实施例三的第一U型支架和上轭铁相配合的示意图；

图16是本实用新型的实施例三的动簧片和下衔铁相配合的示意图；

图17是本实用新型的实施例四的局部构造(左边右边磁钢位置对调)的立体构造示意图；

图18是本实用新型的实施例四的局部构造的立体构造分解示意图；

图19是本实用新型的实施例四的局部构造的俯视图；

图20是本实用新型的实施例四的局部构造的主视图；

图21是沿图20中的B-B线的剖视图；

图22是本实用新型的实施例四的局部构造(未含磁钢及轭铁夹)的立体构造示意图；

图23是本实用新型的实施例四的局部构造(未含磁钢及轭铁夹)的立体构造分解示意图；

图24是本实用新型的实施例四的局部构造(未含磁钢及轭铁夹)的俯视图；

图25是本实用新型的实施例四的局部构造(未含磁钢及轭铁夹)的主视图；

图26是沿图25中的C-C线的剖视图；

图27是本实用新型的实施例四的固定上轭铁、随动上轭铁、推动杆部件相配合的示意图；

图28是本实用新型的实施例四的随动上轭铁、动簧片、下衔铁和推动杆部件相配合的示意图；

图29是本实用新型的实施例四的随动上轭铁的构造示意图；

图30是本实用新型的实施例四的第一U型支架的构造示意图；

图31是本实用新型的实施例四的下衔铁的构造示意图。

具体实施方式

实施例一

参见图1至图3所示，本实用新型的一种灭弧及抗短路电流的直流继电器，包括两个静触点引出端1、一个直片型的动簧片21、一个推动杆部件(图中未示出)和三块磁钢22；所述动簧片21装于推动杆部件中，以在推动杆部件作用下实现动簧片21两端的动触点与两个静触点引出端1底端的静触点相配合；本实施例中，动簧片21的两端部即构成动簧片21的动触点，静触点引出端1的底端部即构成静触点引出端1的静触点；所述三块磁钢22中的其中两块磁钢22分别配置在动簧片21的宽度的两边的外侧，并处在对应于其中一动静触点即左边触点的位置，且所述其中两块磁钢22(左边)的朝向动静触点的一面的磁极设为相同；所述三块磁钢中的另外一块磁钢22配置在动簧片的长度的其中一边(右边)的外侧，并处在对应于另一动静触点即右边触点的位置，且所述另一块磁钢22(右边)的极面与所述其中两块磁钢22(左边)的极面大致垂直，以使得动簧片21在三块磁钢22所形成的灭弧磁场中产生的洛伦兹力大致为零。

本实施例中，所述另一块磁钢22(右边)的朝向动静触点的一面的磁极与所述其中两块磁钢22(左边)的朝向动静触点的一面的磁极设为相同，以使得三块磁钢22所形成的灭弧磁场在两动静触点处的吹弧方向分别朝向相反的外侧。

本实施例中，所述其中两块磁钢22(左边)的朝向动静触点(左边)的一面的磁极设为S极；另一块磁钢22(右边)的朝向动静触点(右边)的一面的磁极也设为S极。

本实用新型的一种灭弧及抗短路电流的直流继电器，采用了在直流继电器的触点处配置三块磁钢22，将三块磁钢22中的其中两块磁钢22分别配置在动簧片的宽度的两边的外侧，并处在对应于其中一动静触点(左边)的位置，且所述其中两块磁钢22的朝向动静触点的一面的磁极设为相同；所述三块磁钢中的另外一块磁钢22配置在动簧片21的长度的其中一边的外侧，并处在对应于另一动静触点(右边)的位置，且所述另一块磁钢22(右边) 的极面与所述其中两块磁钢22(左边)的极面大致垂直。本实用新型的这种结构，在实现磁钢灭弧的基础上，还可以使得动簧片在三块磁钢22所形成的灭弧磁场中产生的洛伦兹力大致为零，从而提高抗短路电流能力。

本实用新型的一种灭弧及抗短路电流的直流继电器，采用了将所述另一块磁钢22(右边)的朝向动静触点的一面的磁极与所述其中两块磁钢22(左边)的朝向动静触点的一面的磁极设为相同。本实用新型的这种结构，可以使得三块磁钢22所形成的灭弧磁场在两动静触点处的吹弧方向分别朝向相反的外侧，使产品对负载的接线无极性要求，正向灭弧和反向灭弧的效果相同，大大方便了继电器的使用。

实施例二

参见图4至图8所示，本实用新型的一种灭弧及抗短路电流的直流继电器，与实施例一的不同之处在于，还包括两个U型轭铁夹23，其中一个轭铁夹23(左边)的U型的两侧边分别与所述其中两块磁钢22(左边)的背向动静触点的一面相连接，所述其中一个轭铁夹23(左边)的U型的底边处在所述动簧片21的长度的另一边(左边)的外侧；另一个轭铁夹23(右边)的U型的底边与所述另一块磁钢22(右边)的背向动静触点的一面相连接，所述另一个轭铁夹23(右边)的U型的两侧边分别处在动簧片21的宽度的两边的外侧并与所述另一动静触点(右边)相对应。

本实施例中，三块磁钢22朝向动静触点的一面均设为S极，当左边静触点引出端1接正极，右边静触点引出端1接负极时，三块磁钢22所形成的灭弧磁场在两动静触点处的吹弧方向如图7中的箭头所指，当左边静触点引出端1接负极，右边静触点引出端1接正极时，三块磁钢22所形成的灭弧磁场在两动静触点处的吹弧方向如图8中的箭头所指，可见，正反向电寿命在该磁吹灭弧磁场作用下，电弧走向呈现中心对称分布。

本实用新型的一种灭弧及抗短路电流的直流继电器，采用了增加两个U型轭铁夹23，且其中一个轭铁夹23(左边)的U型的两侧边分别与所述其中两块磁钢22(左边)的背向动静触点的一面相连接，所述其中一个轭铁夹23(左边)的U型的底边处在所述动簧片21 的长度的另一边(左边)的外侧；另一个轭铁夹23(右边)的U型的底边与所述另一块磁钢22(右边)的背向动静触点的一面相连接，所述另一个轭铁夹23的U型的两侧边分别处在动簧片21的宽度的两边的外侧并与所述另一动静触点(右边)相对应。本实用新型的这种结构，通过U型轭铁夹23的集磁作用，大大增强了灭弧磁场的强度，提高了灭弧效果。

实施例三

参见图9至图16所示，本实用新型的一种灭弧及抗短路电流的直流继电器，所述推动杆部件包括呈倒置形状的第一U型支架31、弹簧32、弹簧座33和推动杆34，所述推动杆 34的顶部与所述弹簧座33相固定，所述第一U型支架31的底部与所述弹簧座33相固定，所述动簧片21通过所述弹簧32安装在所述第一U型支架31内；与实施例二的不同之处在于，所述动簧片21处还装有由上轭铁和下衔铁相组合所形成的具有至少两个导磁环的抗短路结构，在动簧片出现故障大电流时，能够产生触点压力方向的吸力，去抵抗动簧片与静触点引出端之间因故障电流产生的电动斥力。

本实施例中，所述抗短路结构包括固定在对应于动簧片21的两个动触点之间的位置的上方的第一U型支架31的顶壁311(即U型形状的底边)内侧的上轭铁4和固定在对应于所述位置处的动簧片21的底端面的下衔铁5；所述上轭铁4和所述下衔铁5分别沿着动簧片21的宽度分布；在动簧片21的宽度的两边，所述上轭铁4和所述下衔铁5相互靠近或相互接触；所述位置处的动簧片21中还设有至少一个通孔211，以使上轭铁4与下衔铁5能够通过所述通孔211相互靠近或相互接触，并由所述上轭铁4与下衔铁5在动簧片的宽度上形成至少两个导磁环，以利用各个导磁环在所对应的通孔位置增加的磁极极面，在动簧片 21出现故障大电流时，产生触点压力方向上的吸力，去抵抗动簧片与静触点引出端之间因故障电流产生的电动斥力。

本实施例中，所述上轭铁4为两个一字型上轭铁41，所述下衔铁5为两个U型下衔铁51；所述两个U型下衔铁51分别与两个一字型上轭铁41对应相配合组成相互独立的两个导磁环；所述两个U型下衔铁51的U型的各一侧壁分别贴于动簧片21的宽度的对应侧边，两个U型下衔铁51的U型的各另一侧壁分别穿过动簧片的同一个通孔211，且两个U型下衔铁51的U型的各另一侧壁之间具有间隙。

本实施例中，所述动簧片21中，在对应于通孔211位置的宽度的两边还分别设有加宽部212。由于动簧片21设有通孔211，在通孔211位置处的截面积减小，为了保证动簧片 21的载流能力，需要在对应于通孔211位置的宽度的两边设加宽部212，以保证截面积不减小。

本实施例中，由于U型下衔铁51是固定在动簧片21的底端面，因此，弹簧32的上端就变成抵在U型下衔铁51的底端处，在U型下衔铁51的底端还设有凸部511，用来限位弹簧32。

由于本实用新型在动簧片21处形成两个导磁环即两个导磁回路，两个U型下衔铁51 共有四个侧壁的顶端与一字型上轭铁41配合，即两个U型下衔铁51有四个磁极面，相对于只有一个导磁回路(仅有两个磁极面)来说，在下衔铁51的结构特征保持不变的情况下，相当于增加了两个磁极面(相当于动簧片通孔位置的两个磁极面是增加的)，从而提高了磁效率，增大了吸力。当动簧片21出现故障大电流时，两个独立导磁回路产生吸力，去抵抗动簧片与静簧引出之间故障电流产生的电动斥力，从而大大提高了本实用新型的抗短路电流(故障电流)能力。

受结构条件的限制，磁回路的导磁截面不够，在故障电流下，一个磁回路极易饱和，从而吸力不再上升。而本实用新型实施例的两个磁回路相当于将电流流动方向分成两个截面区，每个截面区对应于一个分流电流，分流电流小于基本为故障电流的一半，磁回路不会出现磁饱和，磁通会增加，所产生的吸力也会增加，回此，本实用新型申请的两个磁回路相对于现有技术的一个磁回路的抗短路电流相当于增加了一倍，根据系统故障电流的量级和导磁截面积，磁回路可以阵列为N个。

在推动杆部件未向上移动时，受弹簧32的作用，动簧片21的上面抵在一字型上轭铁 41的底面，在推动杆部件移动到合适的位置时，动簧片21两端的动触点与两个静触点引出端1的底端分别相接触，随后，推动杆部件继续向上移动，一字型上轭铁41也随推动杆部件继续向上移动，而动簧片21由于已经与两个静触点引出端1的底端相接触，动簧片21 无法继续向上移动，实现触点的超行程，弹簧32提供触点压力，一字型上轭铁41的底端与动簧片21的上面之间形成一定的间隙，也由此导致了一字型上轭铁41的底面与U型下衔铁51的顶面之间存在磁间隙。

本实用新型的一种灭弧及抗短路电流的直流继电器，采用了在动簧片21处还装有由上轭铁4和下衔铁5相组合所形成的具有至少两个导磁环的抗短路结构，在动簧片21出现故障大电流时，能够产生触点压力方向的吸力，去抵抗动簧片与静触点引出端之间因故障电流产生的电动斥力；当动簧片经过故障电流时，在至少两个导磁环的导磁回路上产生磁通，在每个导磁回路的上轭铁和下衔铁间产生吸力，该吸力为触点压力增加的方向，用于抵抗触点间的电动斥力，由于使用了至少两个导磁环，每个导磁环的导磁回路通过包容的故障电流仅为Imax/n，使得磁路不易饱和，通过电流越大，触点压力增加越大，导磁回路产生的吸力也更大。

实施例四

参见图17至图31所示，本实用新型的一种灭弧及抗短路电流的直流继电器，与实施例三的不同之处在于，动簧片21处所装有的抗短路结构不相同。

本实施例中，所述抗短路结构包括固定在对应于动簧片21的两个动触点之间的位置的上方的第一U型支架之上的预置固定处的固定上轭铁6、固定在对应于动簧片21的两个动触点之间的位置的上方的第一U型支架31的顶壁内侧的并能随所述第一U型支架31移动的随动上轭铁7和固定在对应于所述位置处的动簧片21的底端面的下衔铁8；所述固定上轭铁6、随动上轭铁7和所述下衔铁8分别沿着动簧片21的宽度分布；在动簧片21的宽度的两边，所述下衔铁8分别与所述固定上轭铁6、随动上轭铁7相靠近或相接触，并由所述下衔铁8与所述固定上轭铁6、随动上轭铁7在动簧片21的宽度上形成两个部分重叠在一起的导磁环，在动簧片21出现故障大电流时，产生触点压力方向上的吸力，去抵抗动簧片与静触点引出端之间因故障电流产生的电动斥力。

本实施例中，所述预置固定处为固定在继电器的轭铁板91上的呈倒置形状的第二U型支架92的顶壁内侧处，推动杆部件的推动杆34则穿过轭铁板91与继电器的磁路部分的动铁芯相固定。

本实施例中，所述固定上轭铁6、随动上轭铁7分别为一字型形状，所述下衔铁8为U型形状，所述第一U型支架31的顶壁311设有让下衔铁8的U型的两侧壁向上穿出与上方的固定上轭铁6相接触或相靠近的通孔312；所述U型形状的下衔铁8分别与一字型形状的固定上轭铁6、随动上轭铁7构成两个部分重叠在一起的导磁环。

本实施例中，所述下衔铁8的U型的两侧壁还设有台阶81，下衔铁81的U型的两侧壁的台阶上的部分形成凸部82以穿过所述第一U型支架31的顶壁311的通孔312与所述固定上轭铁6相接触或相靠近以构成一个导磁环，所述下衔铁8的U型的两侧壁的台阶81 分别与所述随动上轭铁7相接触或相靠近以构成另一个导磁环，两个导磁环在下衔铁8处形成重叠。

本实施例中，所述随动上轭铁7的两端分别设有对所述下衔铁的凸部82进行让位的凹口71，凹口71的内侧设有能够与所述推动杆部件的第一U型支架的顶壁的通孔相卡置的凸台72。

在推动杆部件未向上移动时，受弹簧32的作用，动簧片21的上面抵在随动上轭铁7的底面，在推动杆部件移动到合适的位置时，动簧片21两端的动触点与两个静触点引出端1的底端分别相接触，此时，下衔铁8的U型的两侧壁的台阶81分别与随动上轭铁7相接触，下衔铁81的U型的两侧壁的凸部82与所述固定上轭铁6相接触或相靠近，随后，推动杆部件继续向上移动，随动上轭铁7也随推动杆部件继续向上移动，而动簧片21由于已经与两个静触点引出端1的底端相接触，动簧片21无法继续向上移动，实现触点的超行程，弹簧32提供触点压力，随动上轭铁7的底端与动簧片21的上面之间形成一定的间隙，也由此导致了随动上轭铁7的底面与下衔铁8的顶面之间存在磁间隙。本实用新型的这种结构，可以利用固定上轭铁6的固定不动来增加对下衔铁8的吸力，比如可以通过增加固定上轭铁 6的厚度的方式来增加磁吸力，还可以利用随动上轭铁7来磁短路掉一部分极限分断时的吸力，从而利于分断。

本实用新型由于采用了固定在对应于动簧片的两个动触点之间的位置的上方的第一U 型支架之上的预置固定处的固定上轭铁6、固定在对应于动簧片的两个动触点之间的位置的上方的第一U型支架的顶壁内侧的并能随所述第一U型支架移动的随动上轭铁7和固定在对应于所述位置处的动簧片的底端面的下衔铁8，来构成抗短路结构，相对于随动上轭铁和下衔铁的配合结构，具有更强的抗短路能力。对于随动上轭铁和下衔铁的配合结构，因为上轭铁固定在随动的推动杆上，推动杆依靠铁芯的吸力保持不动，当短路电流大到一定程度，短路环之间产生的电磁吸力也很大，比如达到105N，此时铁芯的吸力依靠线圈产生的吸力只有100N，那么继电器将发生铁芯不保持，铁芯释放，触头分离。而本实用新型的固定上轭铁、随动上轭铁和下衔铁的配合结构，所产生的吸力，一部分分摊给铁芯保持力，一部分分摊给固定轭铁，弥补了铁芯的保持力不足。双短路环，总的抗短路力更大。

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 (16)

1.一种灭弧及抗短路电流的直流继电器，包括两个静触点引出端、一个直片型的动簧片、一个推动杆部件和灭弧磁钢；所述动簧片装于推动杆部件中，以在推动杆部件作用下实现动簧片两端的动触点与两个静触点引出端底端的静触点相配合；其特征在于：所述灭弧磁钢为三块；三块磁钢中的其中两块磁钢分别配置在动簧片的宽度的两边的外侧，并处在对应于其中一动静触点的位置，且所述其中两块磁钢的朝向动静触点的一面的磁极设为相同；所述三块磁钢中的另外一块磁钢配置在动簧片的长度的其中一边的外侧，并处在对应于另一动静触点的位置，且所述另一块磁钢的极面与所述其中两块磁钢的极面大致垂直，以使得动簧片在三块磁钢所形成的灭弧磁场中产生的洛伦兹力大致为零。

2.根据权利要求1所述的灭弧及抗短路电流的直流继电器，其特征在于：所述另一块磁钢的朝向动静触点的一面的磁极与所述其中两块磁钢的朝向动静触点的一面的磁极设为相同，以使得三块磁钢所形成的灭弧磁场在两动静触点处的吹弧方向分别朝向相反的外侧。

3.根据权利要求1所述的灭弧及抗短路电流的直流继电器，其特征在于：进一步的，还包括两个U型轭铁夹，其中一个轭铁夹的U型的两侧边分别与所述其中两块磁钢的背向动静触点的一面相连接，所述其中一个轭铁夹的U型的底边处在所述动簧片的长度的另一边的外侧；另一个轭铁夹的U型的底边与所述另一块磁钢的背向动静触点的一面相连接，所述另一个轭铁夹的U型的两侧边分别处在动簧片的宽度的两边的外侧并与所述另一动静触点相对应。

4.根据权利要求1或2或3所述的灭弧及抗短路电流的直流继电器，其特征在于：所述推动杆部件包括呈倒置形状的第一U型支架、弹簧、弹簧座和推动杆，所述推动杆的顶部与所述弹簧座相固定，所述第一U型支架的底部与所述弹簧座相固定，所述动簧片通过所述弹簧安装在所述第一U型支架内；所述动簧片处还装有由上轭铁和下衔铁相组合所形成的具有至少两个导磁环的抗短路结构，在动簧片出现故障大电流时，能够产生触点压力方向的吸力，去抵抗动簧片与静触点引出端之间因故障电流产生的电动斥力。

5.根据权利要求4所述的灭弧及抗短路电流的直流继电器，其特征在于：所述抗短路结构包括固定在对应于动簧片的两个动触点之间的位置的上方的第一U型支架的顶壁内侧的上轭铁和固定在对应于所述位置处的动簧片的底端面的下衔铁；所述上轭铁和所述下衔铁分别沿着动簧片的宽度分布；在动簧片的宽度的两边，所述上轭铁和所述下衔铁相互靠近或相互接触；所述位置处的动簧片中还设有至少一个通孔，以使上轭铁与下衔铁能够通过所述通孔相互靠近或相互接触，并由所述上轭铁与下衔铁在动簧片的宽度上形成至少两个导磁环，以利用各个导磁环在所对应的通孔位置增加的磁极极面，在动簧片出现故障大电流时，产生触点压力方向上的吸力，去抵抗动簧片与静触点引出端之间因故障电流产生的电动斥力。

6.根据权利要求5所述的灭弧及抗短路电流的直流继电器，其特征在于：所述上轭铁为一个一字型上轭铁，所述下衔铁为多个U型下衔铁；所述多个U型下衔铁分别与一字型上轭铁的对应段组成相互独立的多个导磁环，且相邻的两个导磁环的两个U型下衔铁之间不相接触。

7.根据权利要求5所述的灭弧及抗短路电流的直流继电器，其特征在于：所述上轭铁为多个一字型上轭铁，所述下衔铁为对应数量的多个U型下衔铁；所述多个U型下衔铁分别与对应的多个一字型上轭铁组成相互独立的多个导磁环，且相邻的两个导磁环的两个U型下衔铁之间不相接触。

8.根据权利要求7所述的灭弧及抗短路电流的直流继电器，其特征在于：所述多个一字型上轭铁和对应数量的多个U型下衔铁沿着动簧片的宽度方向呈一字形排列。

9.根据权利要求7所述的灭弧及抗短路电流的直流继电器，其特征在于：所述多个一字型上轭铁和对应数量的多个U型下衔铁分别沿着动簧片的宽度方向呈间隔性的错开排列。

10.根据权利要求5所述的灭弧及抗短路电流的直流继电器，其特征在于：所述上轭铁为一个或两个一字型上轭铁，所述下衔铁为两个U型下衔铁；所述两个U型下衔铁分别与一个一字型上轭铁的对应段或两个一字型上轭铁相配合组成相互独立的两个导磁环；所述两个U型下衔铁的U型的各一侧壁分别贴于动簧片的宽度的对应侧边，两个U型下衔铁的U型的各另一侧壁分别穿过动簧片的同一个通孔或两个不同位置的通孔；且两个U型下衔铁的U型的各另一侧壁之间具有间隙。

11.根据权利要求4所述的灭弧及抗短路电流的直流继电器，其特征在于：所述抗短路结构包括固定在对应于动簧片的两个动触点之间的位置的上方的第一U型支架之上的预置固定处的固定上轭铁、固定在对应于动簧片的两个动触点之间的位置的上方的第一U型支架的顶壁内侧的并能随所述第一U型支架移动的随动上轭铁和固定在对应于所述位置处的动簧片的底端面的下衔铁；所述固定上轭铁、随动上轭铁和所述下衔铁分别沿着动簧片的宽度分布；在动簧片的宽度的两边，所述下衔铁分别与所述固定上轭铁、随动上轭铁相靠近或相接触，并由所述下衔铁与所述固定上轭铁、随动上轭铁在动簧片的宽度上形成两个导磁环，在动簧片出现故障大电流时，产生触点压力方向上的吸力，去抵抗动簧片与静触点引出端之间因故障电流产生的电动斥力。

12.根据权利要求11所述的灭弧及抗短路电流的直流继电器，其特征在于：所述预置固定处为继电器的外壳的内侧顶壁处。

13.根据权利要求11所述的灭弧及抗短路电流的直流继电器，其特征在于：所述预置固定处为固定在继电器的轭铁板上的呈倒置形状的第二U型支架的顶壁内侧处。

14.根据权利要求11所述的灭弧及抗短路电流的直流继电器，其特征在于：所述固定上轭铁、随动上轭铁分别为一字型形状，所述下衔铁为U型形状，所述第一U型支架的顶壁设有让下衔铁的U型的两侧壁向上穿出与上方的固定上轭铁相接触或相靠近的通孔；所述U型形状的下衔铁分别与一字型形状的固定上轭铁、随动上轭铁构成两个部分重叠在一起的导磁环。

15.根据权利要求14所述的灭弧及抗短路电流的直流继电器，其特征在于：所述下衔铁的U型的两侧壁还设有台阶，下衔铁的U型的两侧壁的台阶上的部分形成凸部以穿过所述第一U型支架的顶壁的通孔与所述固定上轭铁相接触或相靠近以构成一个导磁环，所述下衔铁的U型的两侧壁的台阶分别与所述随动上轭铁相接触或相靠近以构成另一个导磁环，两个导磁环在下衔铁处形成重叠。

16.根据权利要求15所述的灭弧及抗短路电流的直流继电器，其特征在于：所述随动上轭铁的两端分别设有对所述下衔铁的凸部进行让位的凹口，凹口的内侧设有能够与所述第一U型支架的顶壁的通孔相卡置的凸台。

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