CN213781939U - 一种具有可靠密封结构的高压直流继电器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及继电器技术领域，具体公开了一种具有可靠密封结构的高压直流继电器，包括其顶部分别穿设有用于由外部电源装置接入电流的进线静触头及用于向外部电气设备传输电流的出线静触头，底部设有导磁块的壳体；推杆组件，包括收容于壳体内腔并与导磁块抵接的绝缘板、与绝缘板固定连接的推杆以及与推杆弹性连接并可沿壳体的高度方向相对于壳体内壁移动的动触头；密封组件，包括与导磁块底部焊接的预固定件以及罩设推杆并与预固定件焊接的密封管，密封管内收容有动铁芯，推杆在动铁芯的作用下推动动触头运动以通断进线静触头与出线静触头。上述继电器通过设置预固定件，可避免组装后继电器密封腔体内部的机械参数变化，提升了产品的一致性。

Description

一种具有可靠密封结构的高压直流继电器

技术领域

本实用新型涉及继电器技术领域，特别是涉及一种具有可靠密封结构的高压直流继电器。

背景技术

继电器是一种当激励量变化达到规定要求时，在电气输出电路中使被控量发生预定的阶跃变化的一种电控制器件，主要用于电路的自动调节、安全保护以及转换电路等。随着绿色能源的兴起，高压直流继电器在车载、光伏以及充电桩等高压直流负载中广泛应用，应用于上述领域的高压直流继电器在使用中需要充入气体，以保证动静触点连接的安全性，因此，继电器密封性的优劣成为评价继电器性能的重要指标。

请参阅图1，图1示出了传统继电器的剖面结构，该继电器将壳体底部的密封壳设计为直筒型结构，通过激光焊接将密封壳与导磁块密焊接成为一体，由于激光焊接是利用高能量密度的激光束作为热源，在焊接过程中，被焊接件的焊接轨迹处会产生局部高温，使得金属材料熔融，进而导致被焊接件产生局部变形。具体的，密封壳经激光焊接后，密封壳上的焊接部位会向导磁块方向变形，从而挤压导磁块以及导磁块上的零部件，使得继电器内的触点气隙(即动触头与静触头之间的距离)减小，从而导致继电器的机械力等机械参数发生变化。由于高压直流继电器腔体是陶瓷密封，密封壳激光焊接后就无法测得内部的机械参数。机械参数发生变化后，将会影响产品的电气性能，由于无法测得激光焊接后内部的机械参数，使得产品的一致性存在散差，即难以控制产品质量，最终将影响产品在客户端的表现，不利于提升产品的市场竞争力。

实用新型内容

基于此，有必要针对传统高压直流继电器的不足，提供一种具有可靠密封结构的高压直流继电器。

一种具有可靠密封结构的高压直流继电器，该高压直流继电器包括：

壳体，所述壳体的顶部分别穿设有用于由外部电源装置接入电流的进线静触头以及用于向外部电气设备传输电流的出线静触头，所述壳体的底部设有导磁块；

推杆组件，包括收容于所述壳体内腔并与所述导磁块抵接的绝缘板、与所述绝缘板固定连接的推杆以及与所述推杆弹性连接的动触头，所述动触头收容于所述壳体的内腔并可沿所述壳体的高度方向相对于所述壳体的内壁移动；

密封组件，所述密封组件包括与所述导磁块的底部焊接的预固定件以及罩设所述推杆并与所述预固定件焊接的密封管，所述密封管内收容有动铁芯，所述推杆在所述动铁芯的作用下推动所述动触头运动以通断所述进线静触头与所述出线静触头。

在其中一个实施例中，所述预固定件包括同轴连接的第一环形焊接部和第二环形焊接部，所述第一环形焊接部沿所述密封管的长度方向延伸并与所述密封管配合，所述第二环形焊接部沿所述密封管的径向延伸并与所述导磁块的底部配合。

在其中一个实施例中，所述第一环形焊接部为直筒状结构或竖截面呈L形结构。

在其中一个实施例中，所述密封管上邻近所述预固定件的一端为直筒状结构，当所述第一环形焊接部为直筒状结构时，所述第一环形焊接部与所述密封管的内环面焊接或与所述密封管的外环面焊接。

在其中一个实施例中，所述密封管上邻近所述预固定件的一端向密封管的径向延伸形成圆环，当所述第一环形焊接部为直筒状结构时，所述第一环形焊接部与所述密封管的内环面焊接，且所述圆环与所述第二环形焊接部配合以焊接。

在其中一个实施例中，所述密封管上邻近所述预固定件的一端向密封管的径向延伸形成圆环，当所述第一环形焊接部为直筒状结构时，所述第一环形焊接部上远离所述第二环形焊接部的一侧与所述圆环的环平面焊接。

在其中一个实施例中，所述密封管上邻近所述预固定件的一端向密封管的径向延伸形成圆环，当所述第一环形焊接部为直筒状结构时，所述第一环形焊接部的内环面与所述圆环的外环面焊接。

在其中一个实施例中，所述密封管上邻近所述预固定件的一端向密封管的径向延伸形成圆环，当所述第一环形焊接部的竖截面呈L形结构时，所述第一环形焊接部上远离所述第二环形焊接部的一侧与所述圆环的环平面焊接。

在其中一个实施例中，所述预固定件分别与所述导磁块及所述密封管激光焊接或电阻焊接。

在其中一个实施例中，所述壳体包括陶瓷罩壳以及与所述陶瓷罩壳的开口部位高温钎焊连接的过渡块，所述导磁块安装于所述过渡块的底部。

实施本实用新型的具有可靠密封结构的高压直流继电器，将用于罩设推杆并与导磁块配合的密封组件分割形成预固定件与密封管，在继电器的组装成型过程中，先将预固定件密封焊接在导磁块上成型为整体部件，导磁块在预固定件焊接过程中已完成升温变形，在继电器的其余零部件组装完成后，将密封管焊接在预固定件上，由于密封管与导磁块之间还设有预固定件，预固定件可对热传导产生缓冲，即减少传导至导磁块处的热量，从而减少乃至消除导磁块处的新形变，这样，可在预固定件与导磁块焊接为整体部件时对导磁块的机械参数进行测定，且组装完成后的导磁块的机械参数不再变化，以便于生产过程中控制继电器的密封腔体内部的机械参数并提升产品的一致性和可靠性，达到提升产品质量的目的。

附图说明

图1为传统继电器的剖面结构示意图；

图2为本实用新型的一实施例中高压直流继电器的结构示意图；

图3为图2所示实施例中高压直流继电器的剖面结构示意图；

图4为图2所示实施例中高压直流继电器的爆炸结构示意图；

图5为图4所示实施例中A部分的局部放大结构示意图；

图6为本实用新型的一实施例中预固定件的结构示意图；

图7为本实用新型的另一实施例中预固定件的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

请一并参阅图2至图4，本实用新型提供了一种具有可靠密封结构的高压直流继电器10，该高压直流继电器10包括壳体100、推杆组件200以及密封组件300，壳体100的顶部分别穿设有用于由外部电源装置接入电流的进线静触头110以及用于向外部电气设备传输电流的出线静触头120，壳体100的底部设有导磁块130。推杆组件200包括收容于壳体100内腔并与导磁块130抵接的绝缘板210、与绝缘板210固定连接的推杆220以及与推杆220弹性连接的动触头230，动触头230收容于壳体100的内腔并可沿壳体100的高度方向相对于壳体100的内壁移动。密封组件300包括与导磁块130的底部焊接的预固定件310以及罩设推杆220并与预固定件310焊接的密封管320，密封管320内收容有动铁芯400，推杆220在动铁芯400的作用下推动动触头230运动以通断进线静触头110与出线静触头120。

实施本实用新型的具有可靠密封结构的高压直流继电器10，将用于罩设推杆220并与导磁块130配合的密封组件300分割形成预固定件310与密封管320，在继电器10的组装成型过程中，先将预固定件310密封焊接在导磁块130上成型为整体部件，导磁块130在预固定件310焊接过程中已完成升温变形，在继电器10的其余零部件组装完成后，将密封管320焊接在预固定件310上，由于密封管320与导磁块130之间还设有预固定件310，预固定件310可对热传导产生缓冲，即减少传导至导磁块130处的热量，从而减少乃至消除导磁块130处的新形变，这样，可在预固定件310与导磁块130焊接为整体部件时对导磁块130的机械参数进行测定，且组装完成后的导磁块130的机械参数不再变化，以便于生产过程中控制继电器10的密封腔体内部的机械参数并提升产品的一致性和可靠性，达到提升产品质量的目的。

壳体100用于将进线静触头110与出线静触头120经由动触头230导通时产生的电弧同外部环境隔离开来，以提高了继电器10使用的安全性。一实施例中，壳体100包括陶瓷罩壳140以及与陶瓷罩壳140的开口部位高温钎焊连接的过渡块150，导磁块130安装于过渡块150的底部。陶瓷罩壳140用于阻断电弧产生的金属飞溅物对壳体100内表面的灼烧，以进一步提升继电器10使用的安全性。导磁块130由铁磁性材料制成，用于隔离壳体100与密封管320，避免进线静触头110与出线静触头120通断过程中产生的电弧影响动铁芯400的工作，以提升继电器10工作的可靠性。

进线静触头110与出线静触头120共同作为本实施例的高压直流继电器10的主触头，可以视为将继电器10与负载电路及外部电源连通的导线，以实现电路的接通或分断。一实施例中，进线静触头110及出线静触头120分别与壳体100的陶瓷罩壳140高温钎焊连接，以提升继电器10结构的稳定性，防止因进线静触头110及出线静触头120受外力冲击产生晃动时，造成的进线静触头110及出线静触头120分别与动触头230接触不良问题，此外，采用高温钎焊方式连接进线静触头110与陶瓷罩壳140以及出线静触头120与陶瓷罩壳140，提升了壳体100的密封性，可有效避免继电器10使用过程中充入壳体100内的气体泄漏问题，从而保证继电器10工作的可靠性。

推杆组件200用于在接通电流时动作以实现进线静触头110和出线静触头120的连接或分断。在继电器10的工作过程中，动铁芯400在非激励时对推杆220无作用力，推杆220在自然状态下带动绝缘板210向靠近壳体100底部的方向移动，使得动触头230与由进线静触头110和出线静触头120组成的主触头断开。反之，在动铁芯400受激励时，动铁芯400推动推杆220及绝缘板210向靠近壳体100顶部的方向移动，使得动触头230与由进线静触头110和出线静触头120组成的主触头连通。

绝缘板210用于装设动触头230，以便于动触头230在推杆220运动时在绝缘板210的带动下动作，即实现动触头230与推杆220的间接连接，还用于实现动触头230与推杆220的绝缘隔离。一实施例中，绝缘板210由塑料制成，例如，绝缘板210可以由耐高温尼龙PA6T或PA10T等材料制成。进一步的，请参阅图5，推杆组件200还包括弹簧240，绝缘板210上朝向动触头230一面的中部凸起形成圆台状限位部211，弹簧240套设于圆台状限位部211且弹簧240的两端分别与绝缘板210及动触头230抵接，绝缘板210上还设有固定架250，弹簧240设于固定架250的内腔，动触头230穿设固定架250并与弹簧240抵接，固定架250用于限定动触头230的活动范围，弹簧240则用于缓冲继电器10受冲击时产生的机械能，达到减震的目的，弹簧240还用于在动触头230与进线静触头110及出线静触头120接触时，压紧动触头230，避免动触头230与进线静触头110及出线静触头120接触连接部位松动，以提升继电器10的可靠性。

预固定件310用于缓冲密封管320焊接时产生的热量向导磁块130的传导，即减少导磁块130在继电器10组装后期接收的热量以及受热产生的形变量，以便于掌握继电器10的密封腔体内的机械参数，避免继电器10在组装后期因导磁块130再度变形引起的机械参数变化问题，从而提升继电器10产品质量的可靠性。一实施例中，预固定件310包括同轴连接的第一环形焊接部311和第二环形焊接部312，第一环形焊接部311沿密封管320的长度方向延伸并与密封管320配合，第二环形焊接部312沿密封管320的径向延伸并与导磁块130的底部配合。优选的，第一环形焊接部311与第二环形焊接部312一体式成型，具体可以通过对金属坯体进行模造、压铸或切削加工等制得。

进一步的，第一环形焊接部311为直筒状结构或竖截面呈L形结构。一实施例中，密封管320上邻近预固定件310的一端为直筒状结构，当第一环形焊接部311为直筒状结构时，预固定件310的竖截面呈L形结构，且第一环形焊接部311与第二环形焊接部312连接处设有圆角，在此条件下，第一环形焊接部311与密封管320的内环面焊接或与密封管320的外环面焊接，具体的，第一环形焊接部311插设于密封管320且第一环形焊接部311的外壁与密封管320的内环面配合以进行焊接，或者第一环形焊接部311套设于密封管320且第一环形焊接部311的内环面与密封管320上圆环321的外环面配合以进行焊接。

另一实施例中，密封管320上邻近预固定件310的一端向密封管320的径向延伸形成圆环321，当第一环形焊接部311为直筒状结构时，第一环形焊接部311与密封管320的内环面焊接，且圆环321与第二环形焊接部312配合以焊接。

请参阅图3，又一实施例中，密封管320上邻近预固定件310的一端向密封管320的径向延伸形成圆环321，当第一环形焊接部311为直筒状结构时，第一环形焊接部311上远离第二环形焊接部312的一侧与圆环321的环平面焊接。

再一实施例中，密封管320上邻近预固定件310的一端向密封管320的径向延伸形成圆环321，当第一环形焊接部311为直筒状结构时，第一环形焊接部311的内环面与圆环321的外环面焊接。

请参阅图7，一实施例中，密封管320上邻近预固定件310的一端向密封管320的径向延伸形成圆环321，当第一环形焊接部311的竖截面呈L形结构时，第一环形焊接部311上远离第二环形焊接部312的一侧与圆环321的环平面焊接。换言之，在第一环形焊接部311的竖截面呈L形结构时，预固定件310的竖截面呈C形结构，即呈法兰盘结构，该法兰盘结上远离预固定件310的一端与密封管320的圆环321的环平面配合以进行焊接。一实施例中，预固定件310分别与导磁块130及密封管320激光焊接或电阻焊接，还可以采用高温钎焊连接方式以及其他可形成导电介质的连接方式，于此不再赘述。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种具有可靠密封结构的高压直流继电器，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体的顶部分别穿设有用于由外部电源装置接入电流的进线静触头以及用于向外部电气设备传输电流的出线静触头，所述壳体的底部设有导磁块；

推杆组件，包括收容于所述壳体内腔并与所述导磁块抵接的绝缘板、与所述绝缘板固定连接的推杆以及与所述推杆弹性连接的动触头，所述动触头收容于所述壳体的内腔并可沿所述壳体的高度方向相对于所述壳体的内壁移动；

密封组件，所述密封组件包括与所述导磁块的底部焊接的预固定件以及罩设所述推杆并与所述预固定件焊接的密封管，所述密封管内收容有动铁芯，所述推杆在所述动铁芯的作用下推动所述动触头运动以通断所述进线静触头与所述出线静触头。

2.根据权利要求1所述的高压直流继电器，其特征在于，所述预固定件包括同轴连接的第一环形焊接部和第二环形焊接部，所述第一环形焊接部沿所述密封管的长度方向延伸并与所述密封管配合，所述第二环形焊接部沿所述密封管的径向延伸并与所述导磁块的底部配合。

3.根据权利要求2所述的高压直流继电器，其特征在于，所述第一环形焊接部为直筒状结构或竖截面呈L形结构。

4.根据权利要求3所述的高压直流继电器，其特征在于，所述密封管上邻近所述预固定件的一端为直筒状结构，当所述第一环形焊接部为直筒状结构时，所述第一环形焊接部与所述密封管的内环面焊接或与所述密封管的外环面焊接。

5.根据权利要求3所述的高压直流继电器，其特征在于，所述密封管上邻近所述预固定件的一端向密封管的径向延伸形成圆环，当所述第一环形焊接部为直筒状结构时，所述第一环形焊接部与所述密封管的内环面焊接，且所述圆环与所述第二环形焊接部配合以焊接。

6.根据权利要求3所述的高压直流继电器，其特征在于，所述密封管上邻近所述预固定件的一端向密封管的径向延伸形成圆环，当所述第一环形焊接部为直筒状结构时，所述第一环形焊接部上远离所述第二环形焊接部的一侧与所述圆环的环平面焊接。

7.根据权利要求3所述的高压直流继电器，其特征在于，所述密封管上邻近所述预固定件的一端向密封管的径向延伸形成圆环，当所述第一环形焊接部为直筒状结构时，所述第一环形焊接部的内环面与所述圆环的外环面焊接。

8.根据权利要求3所述的高压直流继电器，其特征在于，所述密封管上邻近所述预固定件的一端向密封管的径向延伸形成圆环，当所述第一环形焊接部的竖截面呈L形结构时，所述第一环形焊接部上远离所述第二环形焊接部的一侧与所述圆环的环平面焊接。

9.根据权利要求1至8任一项所述的高压直流继电器，其特征在于，所述预固定件分别与所述导磁块及所述密封管激光焊接或电阻焊接。

10.根据权利要求1至8任一项所述的高压直流继电器，其特征在于，所述壳体包括陶瓷罩壳以及与所述陶瓷罩壳的开口部位高温钎焊连接的过渡块，所述导磁块安装于所述过渡块的底部。

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