CN213635849U - 一种大负载低温升的磁保持接触器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种大负载低温升的磁保持接触器，包括基座、轭铁壳、电磁组件、轭铁板、推杆架、一对静簧板和动簧板组件等，该电磁组件设有上、下静铁芯、动铁芯和磁块等，当电磁组件接通不小于额定激励脉冲电压而形成瞬间电磁吸力，就会吸附动铁芯下降或上升后，该电磁吸力消失，然后由磁块的磁力同步配合保持下降的动铁芯贴合下静铁芯或上升的动铁芯贴合上静铁芯，由此带动动簧板组件与一对静簧板之间导电的接通或断开，由于采用瞬间电磁吸力，故能避免线圈长期通电发热，防止匝间短路和线圈烧毁。同时，还将大负载下的一对静簧板和动簧板组件采用了大、小触点接触和先、后接通导电等结构，能更好降低触点温升和系统温升，并提升产品寿命。

Description

一种大负载低温升的磁保持接触器

技术领域

本实用新型涉及一种磁保持接触器，具体是指一种大负载低温升的磁保持接触器。

背景技术

传统的直流磁保持接触器结构主要是由基座、轭铁壳、电磁组件、轭铁板和推杆架等构成，基座上设有一对静簧板，推杆架上设有动簧板组件，工作过程为：当电磁组件的线圈通电后，线圈电流产生的磁场就会使电磁组件内的静铁芯产生电磁吸力而吸引动铁芯下降或上升，并带动推杆架克服复位弹簧的弹力同步下降或上升，从而使得一对静簧板和动簧板组件之间的常闭触点断开，常开触点闭合；当电磁组件的线圈断电后，静铁芯上的电磁吸力消失，复位弹簧推动动铁芯复位，使得一对静簧板和动簧板组件之间的常闭触点断开，常开触点闭合。

然而，在光伏发电用的大负载集中逆变器中，交流侧使用传统的直流继电器或直流接触器保护交流输出，由于控制系统流经的电流大、IGBT等发热严重，控制系统一般通过增加风扇及散热铜排等措施减低温升。只是使用传统的直流继电器或直流接触器控制时，静铁芯产生电磁吸力需要电磁组件的线圈持久通电，这会导致线圈漆包线长期发热，容易降低线圈漆包线漆膜的绝缘性能，进而造成匝间短路，线圈烧毁。同时，大负载下的一对静簧板和动簧板组件在接触导电时往往会导致触点温升过高，并且由于触点温升高和线圈的长期驱动发热，不但造成了系统温升的增加，而且还缩短了继电器或接触器的使用寿命。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷而提供一种能有效解决线圈长期通电发热及降低触点温升，进而降低系统温升并提升产品寿命的大负载低温升的磁保持接触器。

本实用新型的技术问题通过以下技术方案实现：

一种大负载低温升的磁保持接触器，包括基座、安装在基座上的轭铁壳，以及安装在轭铁壳内的电磁组件和活动设置在电磁组件下方的推杆架，还包括固定安装在轭铁壳内并分隔电磁组件与推杆架的轭铁板；所述的基座上设有一对静簧板，推杆架上设有动簧板组件，所述的电磁组件包括线圈架、套装固定在线圈架外的上线圈和下线圈，以及安装在上、下线圈之间的磁块；所述的上线圈内设有固定安装的上静铁芯，下线圈内设有固定安装的下静铁芯，上、下静铁芯之间设有活动安装的动铁芯；所述的推杆架顶部设有向上延伸并连接动铁芯的推杆；所述的电磁组件接通不小于额定激励脉冲电压而形成瞬间电磁吸力，该瞬间电磁吸力吸附动铁芯下降后消失，并由所述磁块的磁力同步配合保持下降的动铁芯贴合下静铁芯，该动铁芯经推杆带动推杆架和动簧板组件同步下降，并经动簧板组件接通一对静簧板之间的导电连接；或瞬间电磁吸力吸附动铁芯上升后消失，并由所述磁块的磁力同步配合保持上升的动铁芯贴合上静铁芯，该动铁芯经推杆带动推杆架和动簧板组件同步上升，并经动簧板组件断开一对静簧板之间的导电连接。

所述的动簧板组件包括扣装固定在推杆架底部的支架，以及活动安装在支架内的第一动簧板和第二动簧板，该第一动簧板与推杆架之间、第二动簧板与推杆架之间均设有互相顶推的压簧；所述的动铁芯经推杆带动推杆架和动簧板组件同步下降，该第一动簧板先接通一对静簧板之间的导电连接，第二动簧板再接通一对静簧板之间的导电连接；所述的动铁芯经推杆带动推杆架和动簧板组件同步上升，该第二动簧板先断开一对静簧板之间的导电连接，第一动簧板再断开一对静簧板之间的导电连接。

所述的电磁组件的瞬间电磁吸力大于磁块的磁力，当磁块的磁力保持动铁芯贴合上静铁芯，该瞬间电磁吸力克服磁块的磁力并吸附动铁芯脱离上静铁芯下降；当磁块的磁力保持动铁芯贴合下静铁芯，该瞬间电磁吸力克服磁块的磁力并吸附动铁芯脱离下静铁芯上升。

所述的线圈架内设有上、下贯通的轴孔；所述的上线圈、磁块和下线圈均套装固定在轴孔外；所述的上静铁芯、动铁芯和下静铁芯均安装在轴孔内，且上静铁芯固定在轭铁壳上，下静铁芯固定在轭铁板上。

所述的推杆上端依次穿过轭铁板、下静铁芯、动铁芯和上静铁芯，该下静铁芯内和上静铁芯内均设有与推杆活动接触的轴套，该动铁芯固定在推杆中部。

所述的线圈架上设有导电接通电磁组件的单线圈端子或双线圈端子。

每个所述的静簧板上均设有大静触点和小静触点；所述的第一动簧板上设有一对大动触点，该一对大动触点与所述一对静簧板上的大静触点构成接通或断开；所述的第二动簧板上设有一对小动触点，该一对小动触点与所述一对静簧板上的小静触点构成接通或断开。

所述的第一动簧板和第二动簧板水平并排设置在支架内，且第一动簧板与第二动簧板之间设有固定在支架上的限位铆钉。

所述的基座上设有分别位于支架两侧的防转杆，该两侧的防转杆共同定位支架并防止转动。

所述的磁块设有一对，并以轴孔为中心对称嵌装在线圈架上；所述的基座上设有罩合轭铁壳的外壳。

与现有技术相比，本实用新型主要是对电磁组件进行了改进，该电磁组件的结构主要是由线圈架、套装固定在线圈架外的上线圈和下线圈，以及安装在上、下线圈之间的磁块等构成，在上线圈内设有固定安装的上静铁芯，下线圈内设有固定安装的下静铁芯，上、下静铁芯之间设有活动安装的动铁芯，而推杆架顶部设有向上延伸并连接动铁芯的推杆；使用时，当电磁组件接通不小于额定激励脉冲电压而形成瞬间电磁吸力，该瞬间电磁吸力吸附动铁芯下降后消失，就会由磁块的磁力同步配合保持下降的动铁芯贴合下静铁芯，此时下降的动铁芯经推杆即可带动推杆架和动簧板组件同步下降，并经动簧板组件接通一对静簧板之间的导电连接；当电磁组件接通不小于额定激励脉冲电压而形成瞬间电磁吸力，该瞬间电磁吸力吸附动铁芯上升后消失，就会由磁块的磁力同步配合保持上升的动铁芯贴合上静铁芯，此时上升的动铁芯经推杆即可带动推杆架和动簧板组件同步上升，并经动簧板组件断开一对静簧板之间的导电连接。由于电磁组件的电磁吸力为瞬间电磁吸力，无需线圈持久通电，而且动铁芯与上、下静铁芯的贴合还是由磁块的磁力同步配合保持的，故既能有效防止线圈漆包线的长期通电发热，又能减少对线圈漆包线漆膜绝缘性能的影响，也避免了匝间短路和线圈烧毁。同时，还将大负载下的一对静簧板和动簧板组件采用了大、小触点接触和先、后接通导电等结构，从而更好的降低了触点温升和系统温升，并提升产品寿命。

附图说明

图1为本实用新型的剖视结构示意图。

图2为图1的外形结构示意图。

图3为图2的其中一个视向立体图。

图4为图2的另一个视向立体图。

图5为图4的立体分解图。

图6为采用单线圈端子时动铁芯上升贴合上静铁芯的结构示意图。

图7为采用单线圈端子时动铁芯下降贴合下静铁芯的结构示意图。

图8为采用双线圈端子时动铁芯上升贴合上静铁芯的结构示意图。

图9为采用双线圈端子时动铁芯下降贴合下静铁芯的结构示意图。

图10为电磁组件的结构示意图。

图11为线圈架的结构示意图。

图12为推杆架、动簧板组件和一对静簧板的结构示意图。

图13为图12的立体图。

图14为推杆架和动簧板组件的安装结构立体图。

图15为推杆架的结构示意图。

具体实施方式

下面将按上述附图对本实用新型实施例再作详细说明。

如图1～图15所示，1.基座、11.防转杆、12.插座、2.轭铁壳、21.插脚、22.顶孔、3.电磁组件、31.线圈架、311.轴孔、312.嵌孔、32.上线圈、33.下线圈、34.磁块、35.上静铁芯、36.下静铁芯、37.动铁芯、38.轴套、4.推杆架、41.推杆、5.轭铁板、51.底孔、6.静簧板、61.大静触点、62.小静触点、7.动簧板组件、71.支架、72.第一动簧板、73.第二动簧板、74.压簧、75.大动触点、76.小动触点、77.限位铆钉、8.双线圈端子、9.外壳、10.单线圈端子。

一种大负载低温升的磁保持接触器，如图1～图5所示，主要涉及一种适用于大负载下使用的磁保持接触器，其结构是由基座1、轭铁壳2、电磁组件3、轭铁板5和推杆架4等构成，且基座上还设有外壳9，将轭铁壳2及其相关部件均罩合在内形成保护。

所述的轭铁壳2呈倒U型，它通过两侧的插脚21分别对应插装在基座1两侧的插座12内形成固定；所述的电磁组件3和推杆架4按照上、下布局的方式设置在轭铁壳2内，并通过水平固定安装在轭铁壳2内的轭铁板5进行分隔，使得推杆架4能够在电磁组件3下方形成活动设置。

所述的电磁组件3如图10所示，包括线圈架31、套装固定在线圈架外的上线圈32和下线圈33，以及安装在上、下线圈之间的磁块34，具体是：线圈架31内先设有上、下贯通的轴孔311，而上线圈32、磁块34和下线圈33是按照由上而下的顺序依次套装固定在轴孔311外；同时，上静铁芯35、动铁芯37和下静铁芯36也按照由上而下的顺序依次安装在轴孔311内，并且上静铁芯35固定在轭铁壳2的顶孔22上，也就是正好固定于上线圈32内，下静铁芯36固定在轭铁板5的底孔51上，也就是正好固定于下线圈33内，则一旦电磁组件3通电，就能通过上、下静铁芯产生电磁吸力而吸附动铁芯37形成下降或上升。

所述的磁块34设有一对，通常选用磁力较强的磁钢，这一对磁块34以轴孔311为中心对称嵌装在线圈架31上的嵌孔312内，并提供固定的磁力。

所述的推杆架4顶部设有向上延伸并连接动铁芯37的推杆41，具体结构为：推杆41上端依次穿过轭铁板5、下静铁芯36、动铁芯37和上静铁芯35，该下静铁芯36内和上静铁芯35内均设有与推杆41活动接触的轴套38，以方便接触处的相对滑动，该动铁芯37通过螺纹旋紧方式固定在推杆41中部，故动铁芯37的下降或上升就会经推杆41带动推杆架4同步下降或上升。

当然，实际结构中也可以不设计轴套38，这样主要适用于次数要求不高的工况，而增设轴套38的目的是为了运行次数频繁时延长机械使用寿命。

所述的推杆架4上设有动簧板组件7，该动簧板组件7包括可拆式扣装固定在推杆架4底部的U型支架71，以及活动安装在支架71内的第一动簧板72和第二动簧板73；其中，第一动簧板72和第二动簧板73按照水平并排设置在支架71内，两者的轴心线与支架71的轴心线呈垂直状态；所述的第一动簧板72与第二动簧板73之间还设有固定在支架71上的限位铆钉77，该限位铆钉采用铜制铆钉，主要用于限制第一动簧板72和第二动簧板73只能在支架71内作升降移动。

并且，基座1上也设有分别位于支架71两侧的防转杆11，该两侧的防转杆主要起到共同定位支架71并防止支架转动的作用，故支架71在实际工作中也只能进行升降移动。

所述的第一动簧板72与推杆架4之间、第二动簧板73与推杆架4之间均设有互相顶推的压簧74，常态下在压簧的弹性顶推下，该第一动簧板72和第二动簧板73均下降贴合在支架71底部。

所述的第一动簧板72设有一对大动触点75，第二动簧板73上设有一对小动触点76；相应的在基座1上还需要设置一对分别对应第一动簧板72和第二动簧板73的静簧板6，且每个静簧板6上均设有大静触点61和小静触点62。并且，一对大动触点75正好与一对静簧板6上的大静触点61构成接通或断开，一对小动触点76正好与一对静簧板6上的小静触点62构成接通或断开。

这样，当动铁芯37经推杆41带动推杆架4和动簧板组件7同步下降时，第一动簧板72先通过一对大动触点75接触一对静簧板6上的大静触点61，从而第一次接通第一动簧板72与一对静簧板6之间的导电连接，然后第二动簧板73再通过一对小动触点76接触一对静簧板6上的小静触点62，从而第二次接通第二动簧板73与一对静簧板6之间的导电连接。

反之，如果动铁芯37经推杆41带动推杆架4和动簧板组件7同步上升，则第二动簧板73上的一对小动触点76先脱离一对静簧板6上的小静触点62，也就是第二动簧板73先断开一对静簧板6之间的导电连接，然后第一动簧板72上的一对大动触点75再脱离一对静簧板6上的大静触点61，也就是第一动簧板72再断开一对静簧板6之间的导电连接。

本实用新型的工作过程为：当电磁组件3接通不小于额定激励脉冲电压而形成瞬间电磁吸力，该瞬间电磁吸力吸附动铁芯37下降后消失，就会由磁块34的磁力同步配合保持下降的动铁芯37贴合下静铁芯36，此时下降的动铁芯37经推杆41即可带动推杆架4和动簧板组件7同步下降，并经动簧板组件接通一对静簧板6之间的导电连接；当电磁组件3接通不小于额定激励脉冲电压而形成瞬间电磁吸力，该瞬间电磁吸力吸附动铁芯37上升后消失，就会由磁块34的磁力同步配合保持上升的动铁芯37贴合上静铁芯35，此时上升的动铁芯37经推杆41即可带动推杆架4和动簧板组件7同步上升，并经动簧板组件断开一对静簧板6之间的导电连接。

显然，上述工作过程中电磁组件3的瞬间电磁吸力需大于磁块34的磁力，当磁块的磁力保持动铁芯37贴合上静铁芯35，该瞬间电磁吸力将克服磁块34的磁力并吸附动铁芯37脱离上静铁芯35下降；当磁块34的磁力保持动铁芯37贴合下静铁芯36，该瞬间电磁吸力将克服磁块34的磁力并吸附动铁芯37脱离下静铁芯36上升。

由于电磁组件3的电磁吸力为瞬间电磁吸力，故无需线圈持久通电，而且动铁芯37与上、下静铁芯的贴合还是由磁块34的磁力同步配合保持的，故既能有效防止线圈漆包线的长期通电发热，又能减少对线圈漆包线漆膜绝缘性能的影响，也避免了匝间短路和线圈烧毁。

另外，动簧板组件7与一对静簧板6之间设计这种触点结构的目的，主要也是为了降低触点温升，通过两个大触点串联分流，先接通后分断，并将大触点采用抗电弧能力强的触点材料，能更好的保证产品电气寿命。而小触点也是串联分流，且小触点比大触点高度低，主要采用导电率高、体电阻小的材料，在大触点先接通后再接通，起到载流作用，以及更好降低了触点温升，进而降低负载端子温升。分断时，小触点又是先分断，大触点后分断，能保证动作可靠性。因此，即使处于大负载下，也能较好降低触点温升和系统温升，并提升产品寿命。

所述的线圈架31上设有导电接通电磁组件3的单线圈端子10或双线圈端子8。

其中，单线圈端子10的工作过程如下：初始状态时如图6所示，动铁芯37在磁块34的磁力作用下与上静铁芯35贴合，当单线圈端子10的两个线圈脚之间接通不小于额定激励脉冲电压后，即小于100ms后断电，电磁组件3产生的电磁吸力就会克服磁块34的磁力使动铁芯37下降与下静铁芯36贴合，由此带动了动簧板组件7和一对静簧板6之间的大、小触点先、后接触导电，并通过磁块34的磁力一直保持这个状态，此时第一动簧板72和第二动簧板73均是顶推压簧74处于压缩状态。

当单线圈端子10的两个线圈脚之间接通反向不小于额定激励脉冲电压后，即小于100ms后断电，此时就会如图7所示，压簧74的回复弹力和电磁组件3产生的反向电磁吸力就会大于磁块34的磁力，并使动铁芯37上升与上静铁芯35贴合而回到初始状态，由此带动了动簧板组件7和一对静簧板6之间的大、小触点先、后脱离，并通过磁块34的磁力一直保持这个状态。

双线圈端子8的工作过程如下：初始状态时如图8所示，动铁芯37在磁块34的磁力作用下与上静铁芯35贴合，当双线圈端子8两外侧的线圈脚之间接通不小于额定激励脉冲电压后，即小于100ms后断电，电磁组件3产生的电磁吸力就会克服磁块34的磁力使动铁芯37下降与下静铁芯36贴合，由此带动了动簧板组件7和一对静簧板6之间的大、小触点先、后接触导电，并通过磁块34的磁力一直保持这个状态，此时第一动簧板72和第二动簧板73均是顶推压簧74处于压缩状态。

当双线圈端子8两内侧的线圈脚之间接通反向不小于额定激励脉冲电压后，即小于100ms后断电，此时就会如图9所示，压簧74的回复弹力和电磁组件3产生的反向电磁吸力就会大于磁块34的磁力，并使动铁芯37上升与上静铁芯35贴合而回到初始状态，由此带动了动簧板组件7和一对静簧板6之间的大、小触点先、后脱离，并通过磁块34的磁力一直保持这个状态。

上述工作过程中，电磁组件3的线圈通电时间仅在100ms内，发热小，使用更加安全。

以上所述仅是本实用新型的具体实施例，本领域技术人员应该理解，任何与该实施例类似的结构设计，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种大负载低温升的磁保持接触器，包括基座（1）、安装在基座上的轭铁壳（2），以及安装在轭铁壳内的电磁组件（3）和活动设置在电磁组件下方的推杆架（4），还包括固定安装在轭铁壳（2）内并分隔电磁组件（3）与推杆架（4）的轭铁板（5）；所述的基座（1）上设有一对静簧板（6），推杆架（4）上设有动簧板组件（7），其特征在于所述的电磁组件（3）包括线圈架（31）、套装固定在线圈架外的上线圈（32）和下线圈（33），以及安装在上、下线圈之间的磁块（34）；所述的上线圈（32）内设有固定安装的上静铁芯（35），下线圈（33）内设有固定安装的下静铁芯（36），上、下静铁芯之间设有活动安装的动铁芯（37）；所述的推杆架（4）顶部设有向上延伸并连接动铁芯（37）的推杆（41）；所述的电磁组件（3）接通不小于额定激励脉冲电压而形成瞬间电磁吸力，该瞬间电磁吸力吸附动铁芯（37）下降后消失，并由所述磁块（34）的磁力同步配合保持下降的动铁芯（37）贴合下静铁芯（36），该动铁芯经推杆（41）带动推杆架（4）和动簧板组件（7）同步下降，并经动簧板组件接通一对静簧板（6）之间的导电连接；或瞬间电磁吸力吸附动铁芯（37）上升后消失，并由所述磁块（34）的磁力同步配合保持上升的动铁芯（37）贴合上静铁芯（35），该动铁芯经推杆（41）带动推杆架（4）和动簧板组件（7）同步上升，并经动簧板组件断开一对静簧板（6）之间的导电连接。

2.根据权利要求1所述的一种大负载低温升的磁保持接触器，其特征在于所述的动簧板组件（7）包括扣装固定在推杆架（4）底部的支架（71），以及活动安装在支架（71）内的第一动簧板（72）和第二动簧板（73），该第一动簧板（72）与推杆架（4）之间、第二动簧板（73）与推杆架（4）之间均设有互相顶推的压簧（74）；所述的动铁芯（37）经推杆（41）带动推杆架（4）和动簧板组件（7）同步下降，该第一动簧板（72）先接通一对静簧板（6）之间的导电连接，第二动簧板（73）再接通一对静簧板（6）之间的导电连接；所述的动铁芯（37）经推杆（41）带动推杆架（4）和动簧板组件（7）同步上升，该第二动簧板（73）先断开一对静簧板（6）之间的导电连接，第一动簧板（72）再断开一对静簧板（6）之间的导电连接。

3.根据权利要求1所述的一种大负载低温升的磁保持接触器，其特征在于所述的电磁组件（3）的瞬间电磁吸力大于磁块（34）的磁力，当磁块的磁力保持动铁芯（37）贴合上静铁芯（35），该瞬间电磁吸力克服磁块（34）的磁力并吸附动铁芯（37）脱离上静铁芯（35）下降；当磁块（34）的磁力保持动铁芯（37）贴合下静铁芯（36），该瞬间电磁吸力克服磁块（34）的磁力并吸附动铁芯（37）脱离下静铁芯（36）上升。

4.根据权利要求1所述的一种大负载低温升的磁保持接触器，其特征在于所述的线圈架（31）内设有上、下贯通的轴孔（311）；所述的上线圈（32）、磁块（34）和下线圈（33）均套装固定在轴孔（311）外；所述的上静铁芯（35）、动铁芯（37）和下静铁芯（36）均安装在轴孔（311）内，且上静铁芯（35）固定在轭铁壳（2）上，下静铁芯（36）固定在轭铁板（5）上。

5.根据权利要求1所述的一种大负载低温升的磁保持接触器，其特征在于所述的推杆（41）上端依次穿过轭铁板（5）、下静铁芯（36）、动铁芯（37）和上静铁芯（35），该下静铁芯（36）内和上静铁芯（35）内均设有与推杆（41）活动接触的轴套（38），该动铁芯（37）固定在推杆（41）中部。

6.根据权利要求1所述的一种大负载低温升的磁保持接触器，其特征在于所述的线圈架（31）上设有导电接通电磁组件（3）的单线圈端子（10）或双线圈端子（8）。

7.根据权利要求2所述的一种大负载低温升的磁保持接触器，其特征在于每个所述的静簧板（6）上均设有大静触点（61）和小静触点（62）；所述的第一动簧板（72）上设有一对大动触点（75），该一对大动触点与所述一对静簧板（6）上的大静触点（61）构成接通或断开；所述的第二动簧板（73）上设有一对小动触点（76），该一对小动触点与所述一对静簧板（6）上的小静触点（62）构成接通或断开。

8.根据权利要求2所述的一种大负载低温升的磁保持接触器，其特征在于所述的第一动簧板（72）和第二动簧板（73）水平并排设置在支架（71）内，且第一动簧板（72）与第二动簧板（73）之间设有固定在支架（71）上的限位铆钉（77）。

9.根据权利要求2所述的一种大负载低温升的磁保持接触器，其特征在于所述的基座（1）上设有分别位于支架（71）两侧的防转杆（11），该两侧的防转杆共同定位支架（71）并防止转动。

10.根据权利要求4所述的一种大负载低温升的磁保持接触器，其特征在于所述的磁块（34）设有一对，并以轴孔（311）为中心对称嵌装在线圈架（31）上；所述的基座（1）上设有罩合轭铁壳（2）的外壳（9）。

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