CN219497669U - 接触器和电气装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种接触器和电气装置，所述接触器包括：静触点；动触点组件，所述动触点组件包括：接触件，所述接触件相对于所述静触点可移动，所述接触件与所述静触点相抵时相互导通，且与所述静触点分离时相互断开；电磁断路机构，所述电磁断路机构用于在短路电流下产生大的电磁力以驱动所述接触件移动使其与所述静触点从导通状态切换为断开状态。电磁断路机构因短路产生大电流的情况下利用电磁感应原理来驱动接触件移动，进而切断接触件与静触点之间的通路，以避免线路烧结，并在故障消除后可自动复位，实现了重复使用，且有效地保护各种高压元器件。

Description

接触器和电气装置

技术领域

本实用新型涉及电气技术领域，尤其是涉及一种接触器和电气装置。

背景技术

在电子和电气工程领域，会采用各种装置以提供过电流保护，从而防止短路、过载以及对电气系统或所连接的电气装置的永久损坏。这些装置中的两个包括保险丝和断路器。常规的保险是一种作为牺牲装置的低电阻电阻器，典型的保险包括金属线或条，该金属线或条当过多的电流流过时会熔化，中断其所连接的电路。以电动汽车示例，在较低的电流下将触发的保险会以比实际危险低得多的电流中断装置功能，导致汽车不必要的断电。此外，一旦常规的保险被触发，其就会被牺牲且必须完全更换。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出了一种接触器，设有电磁断路机构，在短路大电流下利用电磁感应原理来驱动接触件移动，进而切断通路以避免线路烧结，可以重复使用，且有效地保护各种高压元器件。

本实用新型进一步地提出了一种电气装置。

根据本实用新型第一方面实施例的接触器，包括：静触点；动触点组件，所述动触点组件包括：接触件，所述接触件相对于所述静触点可移动，所述接触件与所述静触点相抵时相互导通，且与所述静触点分离时相互断开；电磁断路机构，所述电磁断路机构用于在短路电流下产生大的电磁力以驱动所述接触件移动使其与所述静触点从导通状态切换为断开状态。

根据本实用新型实施例的接触器，通过在接触器中设置电磁断路机构，电磁断路机构因短路产生大电流的情况下利用电磁感应原理所产生大的电磁力来驱动接触件移动，进而切断接触件与静触点之间的通路，从而避免线路烧结，并在故障消除后，电磁断路机构因大的电磁力消失而自动复位，可以重复使用，且有效地保护各种高压元器件。本实用新型的接触器可以替换原有的一个接触器和一个保险，集成度高，且成本优势大大降低。

根据本实用新型的一些实施例，所述电磁断路机构包括：第一磁吸件和第二磁吸件，所述第一磁吸件环设于所述静触点，所述第二磁吸件间隔设置于所述第一磁吸件的一端，所述第二磁吸件的一侧设置有推动部，所述第一磁吸件用于在短路电流下产生大的电磁力来驱动所述第二磁吸件移动，以使所述推动部推动所述接触件移动至与所述静触点分离。

根据本实用新型的一些实施例，所述电磁断路机构还包括：绝缘件，所述绝缘件连接于所述接触件，所述绝缘件间隔设置于所述推动部的一端，所述推动部可推动所述绝缘件移动，以带动所述接触件移动至与所述静触点分离。

根据本实用新型的一些实施例，所述动触点组件还包括：第一弹性件和限位框，所述第一弹性件的一端抵接于所述接触件且另一端抵接于所述绝缘件，且所述接触件在所述限位框内限位移动，以与所述静触点相抵或分离。

根据本实用新型的一些实施例，还包括：驱动机构，所述驱动机构用于驱动所述动触点组件相对于所述静触点移动。

根据本实用新型的一些实施例，所述驱动机构包括：线圈，所述线圈设置有活动腔，所述动触点组件至少部分可移动地设置于所述活动腔，所述线圈用于驱动所述动触点组件移动，以使所述接触件移动至与所述静触点相抵。

根据本实用新型的一些实施例，所述动触点组件还包括：连接件和第二弹性件，所述连接件的一端连接于所述接触件，所述第二弹性件套设于所述连接件，至少部分所述连接件可移动地设置于所述活动腔内，所述线圈用于驱动所述连接件移动，以使所述接触件与所述静触点相抵。

根据本实用新型的一些实施例，还包括：第一壳体和第二壳体，所述第一壳体设置于所述第二壳体上，所述驱动机构设置于所述第二壳体内，所述电磁断路机构、所述静触点和所述接触件设置于所述第一壳体内。

根据本实用新型的一些实施例，还包括：灭弧组件，所述灭弧组件包括：引弧片和灭弧片，所述接触件连接有所述引弧片，所述静触点连接有所述灭弧片，所述引弧片和所述灭弧片相邻设置。

根据本实用新型的一些实施例，所述静触点包括：第一静触点和第二静触点，所述接触件的两端设置有第一动触点和第二动触点，所述接触件相对于所述第一静触点和所述第二静触点移动，以使所述第一静触点和所述第二静触点分别与所述第一动触点和所述第二动触点相抵或分离。

根据本实用新型第二方面实施例的电气装置，包括：所述的接触器。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型实施例的接触器的立体图；

图2是根据本实用新型实施例的接触器的侧视图；

图3是根据本实用新型实施例的接触器的俯视图；

图4是根据本实用新型实施例的接触器的剖视图。

附图标记：

100、接触器；1、静触点；11、第一静触点；12、第二静触点；13、第一固定铜排；14、第二固定铜排；21、接触件；211、第一动触点；212、第二动触点；22、第一弹性件；23、限位框；24、连接件；25、第二弹性件；3、电磁断路机构；31、第一磁吸件；32、第二磁吸件；321、推动部；33、绝缘件；4、驱动机构；41、线圈；42、活动腔；5、第一壳体；6、第二壳体；7、灭弧组件；71、引弧片；72、灭弧片；8、磁铁。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，下面详细描述本实用新型的实施例。

下面参考图1-图4描述根据本实用新型实施例的接触器。

如图1和图2所示，接触器100包括：静触点1、动触点组件和电磁断路机构3。

动触点组件包括接触件21，接触件21相对于静触点1可移动，接触件21与静触点1相抵时相互导通，并且与静触点1分离时相互断开。如此，当接触件21相对于静触点1移动至与静触点1相抵时，实现导通，则允许电流流过接触器100；当接触件21相对于静触点1移动至与静触点1分离时，实现断开，则阻止电流流过接触器100。

接触器100在正常通电下通常处于导通状态，即接触件21与静触点1相抵，处于常吸合状态；在断开电源下为断开状态，即接触件21与静触点1分离，处于常断开状态。

当电路系统中产生短路大电流并流过接触器100内部时，电磁断路机构3用于在短路电流下产生大的电磁力以驱动接触件21移动使其与静触点1从导通状态切换为断开状态。如此，在短路时产生大电流的情况下，电磁断路机构3利用电磁感应原理所产生的电磁力来实时驱动接触件21移动，进而切断接触件21与静触点1之间的通路，从而避免线路烧结，并在故障消除后，电磁断路机构3因大的电磁力消失而自动复位，可以重复使用，且有效地保护各种高压元器件。相比于常规的保险一旦被触发，其就会被牺牲且必须完全更换，本实用新型的接触器100可以替换原有的一个接触器100和一个保险，集成度高，且成本优势大大降低。

电磁断路机构3被配置为当阈值电流水平经过接触器100内部时，电磁断路机构3响应于所产生的电磁场而改变配置，从而使得接触件21与静触点1分离，实现断路。

由此，通过在接触器100中设置电磁断路机构3，电磁断路机构3因短路产生大电流的情况下利用电磁感应原理所产生大的电磁力来驱动接触件21移动，进而切断接触件21与静触点1之间的通路，从而避免线路烧结，并在故障消除后，电磁断路机构3因大的电磁力消失而自动复位，可以重复使用，且有效地保护各种高压元器件。本实用新型的接触器100将原有的一个接触器100和一个保险合二为一，既可以做到主动控制回路通断，即接触器100功能，还可以实现短路大电流时通过电磁感应断开回路，即保险功能，集成度高，且成本优势大大降低。

在一些实施例中，电磁断路机构3包括：第一磁吸件31和第二磁吸件32，第一磁吸件31环设于静触点1，第二磁吸件32间隔设置于第一磁吸件31的一端，第二磁吸件32的一侧设置有推动部321，第一磁吸件31用于在短路电流下产生大的电磁力来驱动第二磁吸件32移动，以使推动部321推动接触件21移动至与静触点1分离。

也就是说，电磁断路机构3利用电磁感应原理使第一磁吸件31和第二磁吸件32吸合进而切断通路，从而避免线路烧结。其中，第一磁吸件31在短路大电流流过静触点1时会产生较大大的电磁力，以驱动第二磁吸件32移动并相互吸合，进而使得第二磁吸件32的推动部321能够推动接触件21移动并与静触点1分离，从而避免线路烧结。电磁吸合动作反应时间可达到毫秒级，可以有效保护各种高压元器件，突出快速反应，短路保护，可恢复多次使用。

需要说明的是，在正常工作电流下，第一磁吸件31所产生的电磁力不足以驱动第二磁吸件32移动，而在短路大电流下会产生较大的电磁力来驱动第二磁吸件32移动。

而且，电磁断路机构3还包括：绝缘件33，绝缘件33连接于接触件21，绝缘件33间隔设置于推动部321的一端，推动部321可推动绝缘件33移动，以带动接触件21移动至与静触点1分离。

如此，绝缘件33与接触件21连接，当第一磁吸件31驱动第二磁吸件32移动时，推动部321通过推动绝缘件33移动，进而带动接触件21与静触点1分离，实现断路。故，绝缘件33起到绝缘断开的作用，防止第二磁吸件32与接触件21之间导通。

当然，第二磁吸件32的推动部321也可以设为绝缘材料，以使推动部321直接地推动接触件21移动并与静触点1分离，或者，以使推动部321推动绝缘件33移动，进而绝缘件33带动接触件21移动至与静触点1分离，均可以实现断路。

需要注意的是，正常工作电流下，接触件21与静触点1处于相抵状态，此时，第二磁吸件32的推动部321与接触件21/绝缘件33处于分离状态；当产生短路大电流时，第二磁吸件32的推动部321与接触件21/绝缘件33相抵，以使得接触件21与静触点1由相抵状态切换为分离状态。

此外，动触点组件还包括：第一弹性件22和限位框23，第一弹性件22的一端抵接于接触件21，另一端抵接于绝缘件33，并且接触件21在限位框23内限位移动，以与静触点1相抵或分离。

也就是说，第一磁吸件31所产生的电磁力需要克服第一弹性件22的弹性力才能使得接触件21与静触点1分离，具体地，当第一磁吸件31产生的电磁力足以驱动第二磁吸件32移动时，其推动部321推动绝缘件33移动并挤压第一弹性件22，使得接触件21被移动至限位框23的极限位置后无法移动，此时，接触件21与静触点1分离，实现断路。而且，故障消除后，电磁力消失，接触件21在第一弹性件22的弹力下自动复位，从而可以在正常工作电流下进行导通。

如图4所示，接触器100还包括：驱动机构4，驱动机构4用于驱动动触点组件相对于静触点1移动。如此，驱动机构4可驱动动触点组件相对于静触点1移动，以使动触点组件与静触点1相抵或者分离，实现接触器100的导通和断开功能。

在一些实施例中，驱动机构4包括：线圈41，线圈41设置有活动腔42，动触点组件至少部分可移动地设置于活动腔42，线圈41用于驱动动触点组件移动，以使接触件21移动至与静触点1相抵。如此，在对线圈41通电并输入相应的电流时，根据弗莱明左手法则，线圈41在电磁力作用下可驱动动触点组件相对活动腔42进行移动，使得动触点组件与静触点1接触，从而实现动触点组件和静触点1的高压连接。在对线圈41断电之后，电磁力消失，则动触点组件与静触点1分开，从而断开动触点组件和静触点1的高压连接。

此外，动触点组件还包括：连接件24和第二弹性件25，连接件24的一端连接于接触件21，第二弹性件25套设于连接件24，至少部分连接件24可移动地设置于活动腔42内，线圈41用于驱动连接件24移动，以使接触件21与静触点1相抵。

如此，线圈41具有活动腔42，连接件24、第二弹性件25及接触件21作为一个整体结构，将至少部分连接件24可移动地设置于活动腔42内，，当线圈41通电后，在电磁力的作用下驱动连接件24移动，以带动连接件24和接触件21共同移动，使得接触件21与静触点1抵接接触。其中，第二弹性件25套设于连接件24外周，并且第二弹性件25限位抵接于活动腔42内，在电磁力作用下，活动腔42内的连接件24克服第二弹性件25的弹性力向下移动至一定位置时，使得接触件21可以与静触点1抵接，此时高压连接导通，接触器100处于导通状态。当线圈41断电后，电磁力消失，在第二弹性件25的弹性力作用下，接触件21复位至初始位置，此时，接触件21与静触点1断开，接触器100处于断开状态。

如图4所示，接触器100还包括：第一壳体5和第二壳体6，第一壳体5设置于第二壳体6上，驱动机构4设置于第二壳体6内，电磁断路机构3、静触点1和接触件21设置于第一壳体5内。

第一壳体5设于第二壳体6上，驱动机构4安装于第二壳体6内，电磁断路机构3、静触点1和接触件21均安装于第一壳体5内，其中，动触点组件的部分安装于第二壳体6内。

结合图1、图3所示，接触器100还包括：灭弧组件7，灭弧组件7包括：引弧片71和灭弧片72，接触件21连接有引弧片71，静触点1连接有灭弧片72，引弧片71和灭弧片72相邻设置。如此，在正常通电后，接触件21与静触点1即将接触时会产生电火花，通过引弧片71和灭弧片72可以进行灭弧。以及，在短路时产生电流急速增加到较大值时，大电流产生磁场，电磁断路机构3驱动接触件21移动至与静触点1断开，此时的引弧片71通过灭弧片72通路断路完成线圈41断电工作结束。

由此，该接触器100的组装工艺较简单，不需要真空封装，需要超声焊接引弧条。

具体地，静触点1包括：第一静触点11和第二静触点12，接触件21的两端设置有第一动触点211和第二动触点212，接触件21相对于第一静触点11和第二静触点12移动，以使第一静触点11和第二静触点12分别与第一动触点211和第二动触点212相抵或分离。

如图3所示，接触件21为连接铜排，在连接铜排的两端分别设有第一动触点211和第二动触点212，并且，还包括：第一固定铜排13和第二固定铜排14，第一固定铜排13靠近连接铜排的一端设有第一静触点11，远离连接铜排的一端用于与外部的电气件连接，第二固定铜排14靠近连接铜排的一端设有第二静触点12，远离连接铜排的一端用于与外部的电气件连接，如此，在正常通电的工作电流下，接触件21在驱动机构4的驱动下移动，以使接触件21的两端分别与第一固定铜排13和第二固定铜排14接触，即，第一静触点11和第二静触点12分别与第一动触点211和第二动触点212相抵，使得电流可以从第一固定铜排13经过接触件21从第二固定铜排14流出。当产生短路大电流时，接触件21在电磁断路机构3的驱动下移动，以使接触件21的两端分别与第一固定铜排13和第二固定铜排14分离，即，第一静触点11和第二静触点12分别与第一动触点211和第二动触点212分离，实现接触器100的保险功能，即断开回路。

在本实用新型的实施方式中，第一固定铜排13和第二固定铜排14上均套设有第一磁吸件31，例如磁环/硅钢片，并通过螺栓固定以及第二壳体6限位固定。

此外，接触器100还包括：磁铁8，接触件21的两端分别设置有磁铁8，可以增强在导通回路下的磁场力，提高接触器100电流的稳定性。其中，磁铁8可通过打胶固定在第一壳体5上。

接触件21提前安装好第一动触点211和第二动触点212(例如AgSno2)，以及利用超声波焊接引弧片71，同时可利用超声波焊接第一壳体5，可以减少整体尺寸，降低部分成本，功能集成化。过流断电可恢复接触器100功能，避免更换保险。

根据本实用新型第二方面实施例的电气装置，包括：接触器100。

接触器100被配置为在允许电流流过的设定状态和中断电流流过的触发状态之间改变电磁断路机构3的状态。电磁断路机构3被配置为当阈值电流水平经过接触器100内部时，会响应于电流所产生的电磁场而改变配置，使得接触器100转换到触发状态。

因此，通过在接触器100中设置电磁断路机构3，电磁断路机构3因短路产生大电流的情况下利用电磁感应原理所产生大的电磁力来驱动接触件21移动，进而切断接触件21与静触点1之间的通路，从而避免线路烧结，并在故障消除后，电磁断路机构3因大的电磁力消失而自动复位，可以重复使用，且有效地保护各种高压元器件。本实用新型的接触器100将原有的一个接触器100和一个保险合二为一，既可以做到主动控制回路通断，即接触器100功能，还可以实现短路大电流时通过电磁感应断开回路，即保险功能，集成度高，且成本优势大大降低。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (11)

1.一种接触器，其特征在于，包括：

静触点(1)；

动触点组件(2)，所述动触点组件(2)包括：接触件(21)，所述接触件(21)相对于所述静触点(1)可移动，所述接触件(21)与所述静触点(1)相抵时相互导通，且与所述静触点(1)分离时相互断开；

电磁断路机构(3)，所述电磁断路机构(3)用于在短路电流下产生大的电磁力以驱动所述接触件(21)移动使其与所述静触点(1)从导通状态切换为断开状态。

2.根据权利要求1所述的接触器，其特征在于，所述电磁断路机构(3)包括：第一磁吸件(31)和第二磁吸件(32)，所述第一磁吸件(31)环设于所述静触点(1)，所述第二磁吸件(32)间隔设置于所述第一磁吸件(31)的一端，所述第二磁吸件(32)的一侧设置有推动部(321)，所述第一磁吸件(31)用于在短路电流下产生大的电磁力来驱动所述第二磁吸件(32)移动，以使所述推动部(321)推动所述接触件(21)移动至与所述静触点(1)分离。

3.根据权利要求2所述的接触器，其特征在于，所述电磁断路机构(3)还包括：绝缘件(33)，所述绝缘件(33)连接于所述接触件(21)，所述绝缘件(33)间隔设置于所述推动部(321)的一端，所述推动部(321)可推动所述绝缘件(33)移动，以带动所述接触件(21)移动至与所述静触点(1)分离。

4.根据权利要求3所述的接触器，其特征在于，所述动触点组件(2)还包括：第一弹性件(22)和限位框(23)，所述第一弹性件(22)的一端抵接于所述接触件(21)且另一端抵接于所述绝缘件(33)，且所述接触件(21)在所述限位框(23)内限位移动，以与所述静触点(1)相抵或分离。

5.根据权利要求1所述的接触器，其特征在于，还包括：驱动机构(4)，所述驱动机构(4)用于驱动所述动触点组件(2)相对于所述静触点(1)移动。

6.根据权利要求5所述的接触器，其特征在于，所述驱动机构(4)包括：线圈(41)，所述线圈(41)设置有活动腔(42)，所述动触点组件(2)至少部分可移动地设置于所述活动腔(42)，所述线圈(41)用于驱动所述动触点组件(2)移动，以使所述接触件(21)移动至与所述静触点(1)相抵。

7.根据权利要求6所述的接触器，其特征在于，所述动触点组件(2)还包括：连接件(24)和第二弹性件(25)，所述连接件(24)的一端连接于所述接触件(21)，所述第二弹性件(25)套设于所述连接件(24)，至少部分所述连接件(24)可移动地设置于所述活动腔(42)内，所述线圈(41)用于驱动所述连接件(24)移动，以使所述接触件(21)与所述静触点(1)相抵。

8.根据权利要求5所述的接触器，其特征在于，还包括：第一壳体(5)和第二壳体(6)，所述第一壳体(5)设置于所述第二壳体(6)上，所述驱动机构(4)设置于所述第二壳体(6)内，所述电磁断路机构(3)、所述静触点(1)和所述接触件(21)设置于所述第一壳体(5)内。

9.根据权利要求1所述的接触器，其特征在于，还包括：灭弧组件(7)，所述灭弧组件(7)包括：引弧片(71)和灭弧片(72)，所述接触件(21)连接有所述引弧片(71)，所述静触点(1)连接有所述灭弧片(72)，所述引弧片(71)和所述灭弧片(72)相邻设置。

10.根据权利要求1所述的接触器，其特征在于，所述静触点(1)包括：第一静触点(11)和第二静触点(12)，所述接触件(21)的两端设置有第一动触点(211)和第二动触点(212)，所述接触件(21)相对于所述第一静触点(11)和所述第二静触点(12)移动，以使所述第一静触点(11)和所述第二静触点(12)分别与所述第一动触点(211)和所述第二动触点(212)相抵或分离。

11.一种电气装置，其特征在于，包括：权利要求1-10中任一项所述的接触器。