CN219811442U - 一种常闭接触器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种常闭接触器，属于接触器技术领域，包括：壳体；装配于壳体内的主触头；与主触头接触或分离的两个静触头；连接主触头与动铁芯的连动杆，用于使主触头保持断开状态的第一永磁铁，用于使主触头保持闭合状态的第二永磁铁；用于吸引动铁芯使主触头分闸的第一极片；用于吸引动铁芯使主触头合闸的第二极片；用于使第一极片和第二极片产生电磁吸力的线圈；与线圈相连接用于发送正向脉冲电压信号和/或反向脉冲电压信号的节能板，该常闭接触器，可用于直流电路通断，也可用于交流电路通断，具有IP67防护等级性能，常闭触头压力大，触头温升低，微功耗小于0.5瓦，线圈自身发热温升为0等优点。

Description

一种常闭接触器

技术领域

本实用新型属于接触器技术领域，具体涉及一种常闭接触器。

背景技术

接触器作为应用广泛的电器开关之一，其需求数量庞大，其正常工作中，电磁铁线圈需要长期通电，产生电磁吸力，使动铁芯动作吸合，带动触头动作分闸或合闸，线圈本身存在电阻，会持续消耗电能，转换成无效甚至有害热能，这是接触器的使用成本；

现有同类直流接触器存在功耗大，功耗超过10瓦，防尘防水效果差，结构强度低，寿命短，低于10万次，绝缘低，低于60V或300V或690V，温升高，交流线圈具有控制不可靠易烧线圈固有缺陷，传统常闭接触器的常闭触头压力依靠反力弹簧且力量一般比较小，如果需要增加常闭触头压力只有增加反力弹簧，就需要增加电磁吸力，从而电磁系统体积更大，使用铜材更多，发热更严重，制造和使用成本更高；因此，需要研发一种常闭接触器来解决现有的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种常闭接触器，以解决温升较高的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种常闭接触器，包括：

壳体；

装配于壳体内的主触头；

与主触头接触或分离的两个静触头；

连接主触头与动铁芯的连动杆；

用于使主触头保持断开状态的第一永磁铁；

用于使主触头保持闭合状态的第二永磁铁；

用于吸引动铁芯使主触头分闸的第一极片；

用于吸引动铁芯使主触头合闸的第二极片；

用于使第一极片和第二极片产生电磁吸力的线圈；

与线圈相连接用于发送正向脉冲电压信号和/或反向脉冲电压信号的节能板。

优选的，所述主触头包括：

触头支架；以及

装配于触头支架的触头。

优选的，所述触头支架开设有两个装配腔体，在两个所述装配腔体中分别设置有触头弹簧，所述触头弹簧一端与装配腔体相连接，另一端与所述触头相连接；

所述触头支架带动两个所述触头与两个静触头接触或分离。

优选的，两个所述静触头装配在壳体的安装面板上，在所述安装面板位于两个静触头之间设置有绝缘槽。

优选的，所述绝缘槽的中点位置开设有通孔，所述连动杆贯穿所述通孔后与触头支架相连接；

所述触头支架的侧面开设有限位槽，所述限位槽与设置在安装面板的限位柱相匹配。

优选的，所述触头支架的材质为金属材料。

优选的，所述连动杆的材质为阻燃材料。

优选的，所述动铁芯通过圆柱销与连动杆连接。

优选的，所述壳体包括：第一壳体；

通过第一密封垫与第一壳体密封安装的第二壳体；以及通过第三密封垫与第一壳体密封安装的第三壳体；

其中，第一壳体为一端开口的腔体结构；其开口相对称的端面为安装面板；

所述安装面板与静触头之间设置有第二密封垫。

优选的，所述节能板设置有提供反向脉冲电压信号的储能装置。

优选的，所述触头支架设置有两个导向铆钉，两个导向铆钉分别贯穿触装配腔体内的触头弹簧和触头。

本实用新型的技术效果和优点：该常闭接触器，可用于直流电路通断，也可用于交流电路通断，具有IP67防护等级性能，常闭触头压力大，优化电磁系统、体积小节约铜材，百万级寿命次数，1500V绝缘电压，触头温升低，微功耗小于0.5瓦，线圈自身发热温升为0，线圈采用交直流一体化设计方案，使用直流线圈，线圈输入侧交流、直流通用，避免外接AC/DC转换装置等优点。

附图说明

图1为本实用新型常闭接触器正视图；

图2为本实用新型常闭接触器左视图；

图3为本实用新型常闭接触器仰视图；

图4为本实用新型常闭接触器俯视图；

图5为本实用新型第一壳体上端面示意图；

图6为本实用新型常闭接触器未安装第三壳体和第三密封垫的示意图；

图7为本实用新型常闭接触器未安装第三壳体的示意图；

图8为本实用新型图2中A-A剖视图；

图9为本实用新型图1中B-B剖视图；

图10为本实用新型图1中F-F剖视图；

图11为本实用新型图2中G-G剖视图；

图12为本实用新型图2中I-I剖视图；

图13为本实用新型图9中C处即第一连接处放大图；

图14为本实用新型图9中D处即第三连接处放大图；

图15为本实用新型图8中E处即第二连接处和第三连接处放大图；

图16为本实用新型图11中H处即第二连接处和第三连接处放大图；

图17为本实用新型图12中J处放大图；

图18为本实用新型主触头结构示意图；

图19为本实用新型触头支架结构示意图；

图20为本实用新型动铁芯与连动杆结构示意图；

图21为本实用新型线圈示意图；

图22为本实用新型第一密封垫示意图；

图23为本实用新型第二密封垫示意图；

图24为本实用新型第三密封垫示意图；

图25为本实用新型安装支架结构示意图；

图26为本实用新型的线圈电压与时间示意图；

图27为本实用新型线圈电流与时间示意图；

图28为本实用新型触头通断时间示意图。

图中：101、第一密封垫；102、第一壳体；102-1、绝缘槽；103-1、第一永磁铁；103-2、第二永磁铁；104、第二密封垫；105、第三密封垫；106、主触头；107、节能板；108、线圈；109、动铁芯；110、第二壳体；111、第一螺钉；112、触头支架；113、第二螺钉；114、触头弹簧；115、触头；116、连动杆；117、圆柱销；118、第三螺钉；119、第三壳体；120、第四螺钉；121、安装支架；122、静触头；123-1、第一极片；123-2、第二极片；124、导向铆钉。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提供了如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7中所示的一种常闭接触器，包括：

壳体；

装配于壳体内的主触头106；如图18、图19所示，所述主触头106包括：

触头支架112；以及

装配于触头支架112的触头115；所述触头支架112开设有两个装配腔体，在两个所述装配腔体中分别设置有触头弹簧114，所述触头弹簧114一端与装配腔体相连接，另一端与所述触头115相连接；

所述触头支架112带动两个所述触头115与两个静触头122接触或分离；两个所述静触头122装配在壳体的安装面板上，如图8所示，在所述安装面板位于两个静触头122之间设置有绝缘槽102-1；如图12、17所示，静触头122之间使用绝缘槽102-1隔离，保证电气安全；所述绝缘槽102-1的中点位置开设有通孔，所述连动杆116贯穿所述通孔后与触头支架112相连接；

所述触头支架112的侧面开设有限位槽，所述限位槽与设置在安装面板的限位柱相匹配；

与主触头106接触或分离的两个静触头122；

连接主触头106与动铁芯109的连动杆116；本实施例中，如图20所示，所述动铁芯109通过圆柱销117与连动杆116连接；

用于使主触头106保持断开状态的第一永磁铁103-1；

用于使主触头106保持闭合状态的第二永磁铁103-2；

如图21所示，用于吸引动铁芯109使主触头106分闸的第一极片123-1；

用于吸引动铁芯109使主触头106合闸的第二极片123-2；

用于使第一极片123-1和第二极片123-2产生电磁吸力的线圈108；本实施例中，第一极片123-1、第二极片123-2分别位于线圈108的两端部，

与线圈108相连接用于发送正向脉冲电压信号和/或反向脉冲电压信号的节能板（107）；

本实用新型提供的常闭接触器具有密封结构，可以装配为密封型常闭接触器，密封结构为弹性变形挤压密封结构设计，所有连接处都用硅橡胶密封垫填充，包括：如图22所示的第一密封垫101、如图23所示的第二密封垫104、如图24所示的第三密封垫105；通过第一螺钉111、第二螺钉113、第三螺钉118、第四螺钉120紧固；如图11所示，其中，第一螺钉111、第二螺钉113、第三螺钉118、第四螺钉120均为沉头自攻螺钉，所述壳体包括：第一壳体102；

通过第一密封垫101与第一壳体102密封安装的第二壳体110；以及通过第三密封垫105与第一壳体102密封安装的第三壳体119；

其中，第一壳体102为一端开口的腔体结构；其开口相对称的端面为安装面板；

所述安装面板与静触头122之间设置有第二密封垫104；

本实施例中，如图13、图14、图15、图16所示，第一连接处由第一壳体102、第二壳体110、第一密封垫101组合密封；第二连接处由第一壳体102、静触头122、第二密封垫104组合密封；第三连接处由第一壳体102、第三壳体119、第三密封垫105、静触头122组合密封，从而实现防尘防水；

本实用新型具有电磁动作，永磁保持，电子控制特点，电磁动作是指依靠线圈108驱动接触器主触头106分闸或合闸动作；永磁保持是指依靠第一永磁铁103-1和第二永磁铁103-2保持结构，来维持主触头106断开或闭合状态；第一永磁铁103-1和第二永磁铁103-2均为钕铁硼永磁铁；电子控制是指由节能板107发出线圈108动作指令，从而控制接触器分闸或合闸；其中，节能板107是一种带有储能装置的电子控制板，当线圈108通电，正常导通控制电路，给储能装置充电；当线圈108断电后，储能装置提供反向脉冲电压信号，使线圈108驱动动作结构，节能板107还具备AC转DC的功能，线圈108输入侧交流、直流通用，控制直流线圈108，安全可靠；

同时本接触器采用双稳态即断开或闭合状态第一永磁铁103-1和第二永磁铁103-2保持线圈108，优化电磁系统，压缩电磁线圈108体积，去掉反力弹簧，主触头106闭合状态由用第二永磁铁103-2维持，保持力量大，从而触头压力大，实现了产品小型化设计，节约了客户安装尺寸空间；常闭接触器零部件与常开接触器零部件共享通用，只需调整带有储能装置的节能板107控制原理即可由常开接触器改为常闭接触器，既保证了产品触头可靠，也节约制造成本；

线圈108采用双稳态即断开或闭合状态永磁保持结构，主回路断开或接通由带有储能装置的节能板107向线圈108发出的正、反向脉冲信号控制，由第一永磁铁103-1和第二永磁铁103-2保持接触器的工作状态,工作状态包括断开状态或闭合状态，线圈108本体维持功耗为0，线圈108自身发热温升为0，带有储能装置的节能板107的维持电流约10毫安，从而实现微功耗；

所述触头支架112设置有两个导向铆钉124，两个导向铆钉124分别贯穿装配腔体内的触头弹簧114和触头115；导向铆钉124的两端固定于触头支架112上，导向铆钉124、触头115、触头弹簧114同轴分布，触头弹簧114的一端抵触与装配腔体的上壁体，另一端抵触与触头115的上端面，触头115为并联四断点桥式触头，触头弹簧114采用独立弹簧，并通过导向铆钉124与触头支架112连接，直动式动作机构，自动平衡；主触头106银点面处于同一个水平面上；连动杆116内嵌于铝合金触头支架112内部，用第二螺钉113紧固；动铁芯109与主触头106上下直动，结构可靠，连接强度高，百万级寿命次数；

主触头106与线圈108的连接零件是连动杆116，采用高强度阻燃尼龙，既保证机械强度，也保证电气绝缘性能；

触头115使用导向铆钉124穿心连接，触头115只能上下运动，无窜出风险，结构可靠，寿命长；此结构还增加了触头初压力，触头支架112采用铝合金，可以快速散发触头115热量，增加触头115散热点，降低触头115温升，提高触头115寿命；触头115采用双触头并联结构，其最大好处就是有效减小触头电阻，依据电阻并联公式可以得出总电阻总是小于并联电阻任何一个电阻的电阻值；相当大小阻值的电阻并联越多，总电阻越小；

并联电阻计算公式：

1/R_总=1/R₁+1/R₂+……+1/R_n，即总电阻的倒数等于各分电阻的倒数之和；

特别是，两电阻并联总值为：R_总=（R₁*R₂)/（R₁+R₂）

电功率计算公式：P=I²R；电流固定情况下，功率与电阻成正比；

接触器触头发热，主要是因为触头之间有阻值，要减小发热，阻值就必须越小；

通过增加组装安装支架121改变安装方式，安装支架121装配于第一壳体102上；

工作原理：

断开步骤：

当线圈108通电后产生磁场，使上极片123-1产生电磁吸力吸引动铁芯109，并带动主触头106动作，与静触头122断开；

闭合步骤：

当线圈108断电时，节能板107提供反向脉冲电压信号，线圈108产生与断开步骤中相反的磁场，使下极片123-2产生电磁吸力吸引动铁芯109，主触头106复原，与静触头122闭合。

如图26、图27、图28中所示，U：线圈供电电压；Us：线圈电压；I：线圈电流；R：线圈电阻；T：时间；

时间节点；

t1：开始通电；t2：触头已断开，节能板控制进入节能模式；

t3：断电起始点；t4：触头已闭合，节能板储能模块无电；

t5：触头分闸点；t6：触头合闸点；

t4时间节点接触器工作结束；本实施例中，当接触器线圈108通电后，线圈108产生磁场，使上极片123-1产生电磁吸力吸引动铁芯109，并带动主触头106动作：常闭触点断开；当线圈108断电时，带有储能装置的节能板107，提供反向脉冲电压信号，线圈108产生相反的磁场，使下极片123-2产生电磁吸力吸引动铁芯109，使主触头106复原：常闭触点闭合；

该常闭接触器，可用于直流电路通断，也可用于交流电路通断，具有IP67防护等级性能，常闭触头压力大，优化电磁系统、体积小节约铜材，百万级寿命次数，1500V绝缘电压，触头温升低，微功耗小于0.5瓦，线圈自身发热温升为0，线圈采用交直流一体化设计方案，使用直流线圈，线圈输入侧交流、直流通用，避免外接AC/DC转换装置等优点。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种常闭接触器，其特征在于：包括：

壳体；

装配于壳体内的主触头（106）；

与主触头（106）接触或分离的两个静触头（122）；

连接主触头（106）与动铁芯（109）的连动杆（116）；

用于使主触头（106）保持断开状态的第一永磁铁（103-1）；

用于使主触头（106）保持闭合状态的第二永磁铁（103-2）；

用于吸引动铁芯（109）使主触头（106）分闸的第一极片（123-1）；

用于吸引动铁芯（109）使主触头（106）合闸的第二极片（123-2）；

用于使第一极片（123-1）和第二极片（123-2）产生电磁吸力的线圈（108）；

与线圈（108）相连接用于发送正向脉冲电压信号和/或反向脉冲电压信号的节能板（107）。

2.根据权利要求1所述的一种常闭接触器，其特征在于：所述主触头（106）包括：

触头支架（112）；以及

装配于触头支架（112）的触头（115）。

3.根据权利要求2所述的一种常闭接触器，其特征在于：所述触头支架（112）开设有两个装配腔体，在两个所述装配腔体中分别设置有触头弹簧（114），所述触头支架（112）设置有两个导向铆钉（124），两个导向铆钉（124）分别贯穿触装配腔体内的触头弹簧（114）和触头（115）；

所述触头支架（112）带动两个所述触头（115）与两个静触头（122）接触或分离。

4.根据权利要求3所述的一种常闭接触器，其特征在于：两个所述静触头（122）装配在壳体的安装面板上，在所述安装面板位于两个静触头（122）之间设置有绝缘槽（102-1）。

5.根据权利要求4所述的一种常闭接触器，其特征在于：所述绝缘槽（102-1）的中点位置开设有通孔，所述连动杆（116）贯穿所述通孔后与触头支架（112）相连接；

所述触头支架（112）的侧面开设有限位槽，所述限位槽与设置在安装面板的限位柱相匹配。

6.根据权利要求2所述的一种常闭接触器，其特征在于：所述触头支架（112）的材质为金属材料。

7.根据权利要求1所述的一种常闭接触器，其特征在于：所述连动杆（116）的材质为阻燃材料。

8.根据权利要求1所述的一种常闭接触器，其特征在于：所述动铁芯（109）通过圆柱销（117）与连动杆（116）连接。

9.根据权利要求1所述的一种常闭接触器，其特征在于：所述壳体包括：第一壳体（102）；

通过第一密封垫（101）与第一壳体（102）密封安装的第二壳体（110）；以及通过第三密封垫（105）与第一壳体（102）密封安装的第三壳体（119）；

其中，第一壳体（102）为一端开口的腔体结构；其开口相对称的端面为安装面板；

所述安装面板与静触头（122）之间设置有第二密封垫（104）。

10.根据权利要求1所述的一种常闭接触器，其特征在于：所述节能板（107）设置有提供反向脉冲电压信号的储能装置。