CN220341134U - 一种继电器接触单元和继电器 - Google Patents

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代文广
王萌
任安荣
陈松生
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Xiamen Hongfa Electric Power Controls Co Ltd
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Abstract

本实用新型提供一种继电器接触单元和继电器,涉及电力技术领域。该继电器接触单元包括:接触容器、一对静触点引出端、动簧片和隔弧结构,一对静触点引出端至少部分设置于接触容器;动簧片设置于接触容器内,动簧片与一对静触点引出端接触或分离;隔弧结构设置于动簧片和/或静触点引出端,隔弧结构用于阻碍电弧转移。如果隔弧结构设置于静触点引出端,在隔弧结构的绝缘作用下,由于其不导电的特性,可以减少电弧对静触点引出端的周侧壁的烧蚀。如果隔弧结构设置于动簧片时,减少电弧对动簧片的周侧壁烧蚀的风险,实现动簧片的防护。如果隔弧结构设置于静触点引出端和动簧片,可更全面的隔弧、阻碍电弧的转移,提高灭弧性能。

Description

一种继电器接触单元和继电器
技术领域
本实用新型总体来说涉及电力技术领域,具体而言,涉及一种继电器接触单元和继电器。
背景技术
继电器是一种应用于自动控制电路的电子控制器件,继电器具有控制系统(又称输入回路)和被控制系统(又称输出回路),实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”。因此在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。高压直流继电器作为继电器中的一种,现有高压直流继电器大多采用动簧片直动式结构,即利用两个静触头与一个动簧片的配合,起到接通和分断负载的功能。
高压直流继电器的分断负载的原理是通过设置永磁体产生定向磁吹磁场,当动静触点分离产生电弧时,电弧受磁吹磁场作用快速拉长,直至电弧断开,电弧断开也就实现了负载的分断。其中,最严苛的分断称为“极限分断”,极限分断的负载是额定负载的几倍,如果电弧在动静触头处不够稳定,电弧在动静触点表面转移,将会导致电弧无法主要沿着磁吹拉弧路径灭弧,最终导致无法分断电弧,产品会因为过载过热而产生爆炸烧毁。
另外,为了满足抗短路要求,现有高压直流继电器通常都在内部动静触点附近设置软磁体即抗短路环,以便于在短路电流通过时产生电磁吸力用于抵抗电动斥力。但由于软磁体在通电导体附近会被磁化,从而对电弧会有吸引的作用。
由于软磁体即抗短路环的设置,继电器在极限分断时,电弧不仅受磁吹磁场作用,还会受到磁化后软磁体的作用,导致电弧混乱,使高压直流继电器的“极限分断”能力下降。同时,还会造成短路环烧坏,影响抗短路效果,如果在短路环上方设辅助触点,电弧还会烧坏辅助触点。
实用新型内容
本实用新型提供的一种继电器接触单元和继电器,提升电弧分断的可靠性,安全性好。
根据本实用新型的第一个方面,提供了一种继电器接触单元包括:
接触容器;
一对静触点引出端,至少部分设置于所述接触容器;
动簧片,设置于所述接触容器内,所述动簧片与一对静触点引出端接触或分离;
所述隔弧结构,设置于动簧片和/或所述静触点引出端,所述隔弧结构用于阻碍电弧转移。
在其中一些实施方式中,所述隔弧结构包括:
第一隔弧件,设置于所述静触点引出端的外部,用于阻碍电弧转移。
在其中一些实施方式中,所述第一隔弧件位于所述接触容器内,并套设于所述静触点引出端的外部。
在其中一些实施方式中,所述第一隔弧件和所述静触点引出端之间设置有第一台阶和/或第一间隙,用于阻碍转移。
在其中一些实施方式中,所述第一隔弧件的外壁凸出于所述静触点引出端的外周壁,所述第一隔弧件朝向所述动簧片一端的底壁和与其相对应的所述静触点引出端的外周壁之间形成所述第一台阶。
在其中一些实施方式中,所述第一间隙设置于所述第一隔弧件朝向所述动簧片一端的底部内壁和所述静触点引出端的外壁之间。
在其中一些实施方式中,所述静触点引出端的底部设置有静触点,所述第一隔弧件的外周壁凸出于所述静触点的外周壁;
其中,所述静触点引出端和所述静触点为一体成型结构或分体式结构。
在其中一些实施方式中,所述第一间隙朝向所述动簧片的一端设置有开口端,所述第一间隙远离所述动簧片的一端为封闭端。
在其中一些实施方式中,所述第一间隙设置于所述第一隔弧件底部内周壁和所述静触点引出端底部的外周壁之间。
在其中一些实施方式中,所述隔弧结构还包括:
第二隔弧件,设置于所述动簧片的外部,用于阻碍电弧转移。
在其中一些实施方式中,所述第二隔弧件套设于所述动簧片的外部。
在其中一些实施方式中,在所述第二隔弧件和所述动簧片之间设置有第二台阶,用于阻碍电弧转移;和/或,
在所述第二隔弧件和所述动簧片之间设置有第二间隙,用于阻碍电弧转移。
在其中一些实施方式中,所述动簧片与一对所述静触点引出端相互接触的部位为第一接触部,所述第二台阶和/或第二间隙设置于所述第一接触部的内边缘之间。
在其中一些实施方式中,所述第二隔弧件包括立柱,所述立柱朝向所述静触点引出端一端的顶部凸出于所述动簧片朝向所述静触点引出端一端的顶面,使所述立柱的顶部和所述动簧片的顶面之间形成所述第二台阶。
在其中一些实施方式中,所述动簧片的侧壁设置有安装槽,所述立柱至少部分设置于所述安装槽内,所述第二间隙设置于所述立柱和所述安装槽之间。
在其中一些实施方式中,所述安装槽包括第一安装部,所述第一安装部设置于所述动簧片朝向所述静触点引出端的一侧,所述立柱穿设于所述第一安装部,所述第二间隙设置于所述立柱和所述第一安装部之间。
在其中一些实施方式中,所述第二间隙为喇叭形结构,所述第二间隙的大口端朝向所述静触点引出端设置。
在其中一些实施方式中,所述安装槽还包括固定部,所述固定部与所述第一安装部相连通,所述立柱卡接于所述固定部,用于所述第二隔弧件的固定。
在其中一些实施方式中,所述安装槽还包括第二安装部,所述第二安装部设置于所述动簧片远离所述静触点引出端的一侧,所述第二安装部通过所述固定部与所述第一安装部相连通,所述立柱穿设于所述第二安装部并在所述立柱的外壁和所述第二安装部的内壁之间设置有第二导向缝隙,所述第二导向缝隙用于所述立柱的导向。
在其中一些实施方式中,所述第二隔弧件还包括隔弧环,所述隔弧环包裹于所述动簧片沿所述动簧片长度方向的端部和所述动簧片的至少部分侧壁。
在其中一些实施方式中,所述第二隔弧件还包括连接部,所述连接部设置于所述动簧片远离所述静触点引出端一端的底部并分别连接于所述隔弧环的两端,所述立柱设置于所述连接部。
在其中一些实施方式中,所述隔弧结构包括:
第一隔弧部,所述动簧片朝向所述静触点引出端的一侧为所述动簧片的顶面,所述第一隔弧部设置于所述动簧片的顶面,所述第一隔弧部用于阻碍电弧朝向一对所述静触点引出端彼此靠近的方向移动。
在其中一些实施方式中,所述第一隔弧部为第一隔弧槽;和/或,
所述第一隔弧部为隔弧筋。
在其中一些实施方式中,所述动簧片与一对所述静触点引出端相互接触的部位为第一接触部,所述第一隔弧部设置于所述第一接触部的内边缘之间。
在其中一些实施方式中,所述第一隔弧部为弧形结构、直线型结构、凸形结构和X形结构中至少一种。
在其中一些实施方式中,所述第一隔弧部的数量为一个,所述动簧片位于所述第一隔弧部沿所述动簧片长度方向两侧的部分分别对应与一对所述静触点引出端相抵接,所述第一隔弧槽沿所述动簧片长度方向两侧边缘之间的距离小于等于所述第一接触部内边缘之间的距离。
在其中一些实施方式中,所述第一隔弧部的数量为两个,两个所述第一隔弧部与一对所述静触点引出端对应设置,两个所述第一隔弧部沿所述动簧片长度方向的外边缘之间的距离小于等于所述第一接触部内边缘之间的距离。
在其中一些实施方式中,所述隔弧结构还包括:
第二隔弧部,设置于所述动簧片的侧壁,所述第二隔弧部用于阻碍所述电弧朝向一对所述静触点引出端彼此靠近的方向移动。
在其中一些实施方式中,所述动簧片与一对所述静触点引出端接触的部位为第一接触部,所述第二隔弧结构设置于所述第一接触部内边缘之间。
在其中一些实施方式中,所述第二隔弧部为设置于所述动簧片侧壁的第二隔弧槽;和/或,
所述第二隔弧部为设置于所述动簧片侧壁的隔弧凸起。
在其中一些实施方式中,所述第二隔弧槽包括相互连接的第二槽壁和第二槽底;
其中,所述电弧移动至所述第二槽壁和所述动簧片侧壁之间的连接处形成聚弧,所述动簧片侧壁和所述第二槽底之间的高度差用于阻碍所述电弧朝向一对所述静触点引出端彼此靠近的方向移动。
在其中一些实施方式中,所述第二隔弧槽为沿所述静触点引出端轴向方向的通槽。
在其中一些实施方式中,所述第二隔弧部的数量为多个,多个所述第二隔弧部设置于所述动簧片沿所述动簧片长度方向的两侧;和/或,
所述第二隔弧部的数量为多个,多个所述第二隔弧部设置于所述动簧片沿所述动簧片宽度方向的两侧。
根据本实用新型的第二个方面,本实用新型实施例的一种继电器,包括上述的继电器接触单元。
在其中一些实施方式中,还包括抗短路组件,所述抗短路组件至少设置于所述动簧片朝向所述静触点引出端的一侧,在所述动簧片出现故障大电流时产生吸力,用于抵抗所述动簧片与所述静触点引出端之间的电动斥力。
本实用新型的一个实施例具有如下优点或有益效果:
本实用新型实施例提供的继电器接触单元及继电器,动簧片与一对静触点引出端接触或分离,当动簧片和一对静触点引出端底部的静触点相接触时,实现电流从一个静触点引出端流入,经过动簧片后从另一个静触点引出端流出,从而实现连通负载。当动簧片和一对静触点引出端底部的静触点相分离,触点带载分断,触点间产生电弧。接触容器为静触点引出端提供固定位置,接触容器为动簧片和静触点引出端之间的接触提供绝缘保护,提高继电器使用可靠性。
当电弧在磁场作用下沿静触点引出端的外壁上下移动时,如果隔弧结构设置于静触点引出端,可以减少电弧对静触点引出端的周侧壁的烧蚀。如果隔弧结构设置于动簧片时,减少电弧对动簧片的周侧壁烧蚀的风险,实现动簧片的防护。如果隔弧结构设置于静触点引出端和动簧片,可更全面的隔弧、阻碍电弧的转移,提高灭弧性能。
附图说明
为了更好地理解本实用新型,可参考在下面的附图中示出的实施例。在附图中的部件未必是按比例的,并且相关的元件可能省略,以便强调和清楚地说明本实用新型的技术特征。另外,相关要素或部件可以有如本领域中已知的不同的设置。此外,在附图中,同样的附图标记在各个附图中表示相同或类似的部件。通过参照附图详细描述其示例实施方式,本实用新型的上述和其它特征及优点将变得更加明显。
其中:
图1示出的是本实用新型实施例一提供的继电器的结构示意图一;
图2示出的是图1在A-A处的剖视图;
图3示出的是本实用新型实施例一提供的继电器的爆炸示意图一;
图4示出的是本实用新型实施例一提供的继电器的剖视图一;
图5示出的是本实用新型实施例一提供的继电器中静触点引出端和第一隔弧件的配合示意图一;
图6示出的是本实用新型实施例一提供的继电器中静触点引出端和第一隔弧件的配合示意图二;
图7示出的是图6在C-C处的剖视图;
图8示出的是图4在B处的局部放大图;
图9示出的是本实用新型实施例一提供的继电器的剖视图二;
图10示出的是本实用新型实施例一提供的继电器中动簧片和第二隔弧件的配合示意图一;
图11示出的是本实用新型实施例一提供的继电器中动簧片和第二隔弧件的配合示意图二;
图12示出的是图11在B1-B1处的剖视图;
图13示出的是图11在B2处的局部放大图;
图14示出的是本实用新型实施例一提供的继电器中动簧片和第二隔弧件的配合示意图三;
图15示出的是图14在B3-B3处的剖视图;
图16示出的是图14在B4处的局部放大图;
图17示出的是本实用新型实施例一提供的继电器的爆炸示意图二;
图18示出的是本实用新型实施例一提供的继电器中动簧片的结构示意图一;
图19示出的是本实用新型实施例一提供的继电器中动簧片的结构示意图二;
图20示出的是本实用新型实施例一提供的继电器的结构示意图二;
图21示出的是本实用新型实施例一提供的继电器的爆炸示意图三;
图22示出的是本实用新型实施例一提供的继电器中接触容器的结构示意图;
图23示出的是本实用新型实施例一提供的继电器中推杆单元的结构示意图;
图24示出的是本实用新型实施例二提供的继电器中动簧片的结构示意图一;
图25示出的是本实用新型实施例二提供的继电器中动簧片的结构示意图二;
图26示出的是本实用新型实施例二提供的继电器中动簧片的结构示意图三;
图27示出的是本实用新型实施例二提供的继电器中动簧片的结构示意图四;
图28示出的是本实用新型实施例二提供的继电器中动簧片的结构示意图五;
图29示出的是本实用新型实施例二提供的继电器中动簧片的结构示意图六;
图30示出的是本实用新型实施例三提供的继电器中动簧片的结构示意图一;
图31示出的是本实用新型实施例三提供的继电器中动簧片的结构示意图二;
图32示出的是本实用新型实施例四提供的动簧片的结构示意图一;
图33示出的是图32在G-G处的剖视图;
图34示出的是本实用新型实施例四提供的动簧片的结构示意图二;
图35示出的是图34在H-H处的剖视图;
图36示出的是本实用新型实施例四提供的动簧片的结构示意图三;
图37示出的是图36在I-I处的剖视图;
图38示出的是本实用新型实施例四提供的动簧片的结构示意图四;
图39示出的是图38在J-J处的剖视图;
图40示出的是本实用新型实施例五提供的动簧片和静触点引出端的配合示意图;
图41示出的是本实用新型实施例五提供的动簧片和静触点引出端的爆炸结构示意图;
图42示出的是本实用新型实施例五提供的动簧片和静触点引出端的结构示意图;
图43示出的是图42在K-K处的剖视图;
图44示出的是本实用新型实施例六提供的动簧片和静触点引出端的配合示意图;
图45示出的是本实用新型实施例六提供的动簧片和静触点引出端的爆炸结构示意图;
图46示出的是本实用新型实施例六提供的动簧片和静触点引出端的结构示意图;
图47示出的是图46在L-L处的剖视图。
其中,附图标记说明如下:
1、接触容器;2、触点组件;3、抗短路组件;4、推动组件;5、灭弧单元;6、第一隔弧件;7、第二隔弧件;
11、绝缘罩; 12、框片;
21、静触点引出端; 211、定位配合部;
22、动簧片;220、第一接触部;221、推力部;2211、通孔;222、第一隔弧槽;
223、安装槽;2231、第一安装部;2232、固定部;2233、第二安装部;224、隔弧凸起;225、隔弧筋;226、第二隔弧槽;
31、上导磁体;32、下导磁体;
41、推杆单元;411、推动杆;412、限位凸起;413、底座;
42、U型支架;43、弹性件;44、电磁铁单元;441、线圈架;442、线圈;443、动铁芯;444、静铁芯;445、U形轭铁;446、导磁筒;447、弹簧;
51、灭弧磁铁;52、轭铁夹;
60、第一间隙;61、第一台阶;62、定位部;63、第一导向缝隙;
70、立柱;71、第二台阶;72、第二间隙;73、第二导向缝隙;74、限位部;75、隔弧环;76、连接部。
具体实施方式
下面将结合本实用新型示例实施例中的附图,对本实用新型示例实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。本文中的描述的示例实施例仅仅是用于说明的目的,而并非用于限制本实用新型的保护范围,因此应当理解,在不脱离本实用新型的保护范围的情况下,可以对示例实施例进行各种修改和改变。
在本实用新型的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“第二”、“第二”仅用于描述的目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性;术语“多个”是指两个或两个以上;术语“和/或”包括一个或多个相关联列出项目的任何组合和所有组合。特别地,提到“该/所述”对象或“一个”对象同样旨在表示可能的多个此类对象中的一个。
除非另有规定或说明,术语“连接”、“固定”等均应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接,或电连接,或信号连接;“连接”可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
进一步地,本实用新型的描述中,需要理解的是,本实用新型的示例实施例中所描述的“上”、“下”、“内”、“外”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的,不应理解为对本实用新型的示例实施例的限定。还需要理解的是,在上下文中,当提到一个元件或特征连接在另外元件(一个或多个)“上”、“下”、或者“内”、“外”时,其不仅能够直接连接在另外(一个或多个)元件“上”、“下”或者“内”、“外”,也可以通过中间元件间接连接在另外(一个或多个)元件“上”、“下”或者“内”、“外”。
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而,示例实施方式能够以多种形式实施,且不应被理解为限于在此阐述的实施方式;相反,提供这些实施方式使得本实用新型将全面和完整,并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构,因而将省略它们的详细描述。
实施例一
如图1-图3所示,本实施例提供了一种继电器接触单元,该继电器接触单元包括接触容器1和触点组件2,其中,接触容器1包括绝缘罩11,触点组件2包括动簧片22和一对静触点引出端21,动簧片22设置于接触容器1的绝缘罩11内,静触点引出端21穿设于绝缘罩11并至少部分设置于绝缘罩11内,动簧片22与一对静触点引出端21接触或分离。
本实施例提供的触点组件2,动簧片22与一对静触点引出端21接触或分离,当动簧片22和一对静触点引出端21底部的静触点相接触时,实现电流从一个静触点引出端21流入,经过动簧片22后从另一个静触点引出端21流出,从而实现连通负载。接触容器1的绝缘罩11为动簧片22和静触点引出端21之间的接触提供绝缘保护,提高继电器使用可靠性。
接触容器1还包括框片12,绝缘罩11通过框片12与轭铁板相连接,绝缘罩11与轭铁板围成一个接触腔室。接触腔室为动簧片22和静触点引出端21之间接触提供隔弧环境,确保继电器使用过程的可靠性。
在一个实施例中,静触点引出端21的底部设置有静触点;其中,静触点引出端21和所述静触点为一体成型结构或分体式结构。
具体地,静触点引出端21的底部可直接作为静触点,也可以是静触点一体或分体地设置在静触点引出端21的底部。
当动簧片22和一对静触点引出端21底部的静触点相分离时,随着动簧片22和静触点引出端21之间动静触点分离和磁吹拉弧,如果电弧拉长到一定程度,电弧会自动断开;如果电弧在动静触点不够稳定,电弧在动簧片22或静触点引出端21表面转移,将会导致电弧无法主要沿着磁吹拉弧路径灭弧,最后导致无法分断电弧,甚至出现继电器爆炸烧毁。
为了解决这个问题,如图1-图3所示,本实施例提供的继电器接触单元还包括隔弧结构,隔弧结构设置于动簧片22和/或静触点引出端21,隔弧结构用于阻碍电弧转移。
本实施例提供的继电器接触单元,在动簧片22和静触点引出端21中至少一个设置有隔弧结构,如果隔弧结构设置于动簧片22,隔弧结构能够阻碍电弧转移,从而减少电弧对动簧片22烧蚀的风险,实现对动簧片22的防护;如果隔弧结构设置于静触点引出端21,减少电弧对静触点引出端21烧蚀的风险。如果动簧片22和静触点引出端21均设置有隔弧结构,可以更全面的隔弧、阻碍电弧转移,提高灭弧的彻底性。
在一个实施例中,如图4所示,隔弧结构包括第一隔弧件6,第一隔弧件6设置于静触点引出端21的外部,用于阻碍电弧转移。
当电弧在磁场作用下沿静触点引出端21的外壁上下移动时,第一隔弧件6设置于静触点引出端21的外部,在第一隔弧件6的作用下,减少电弧对静触点引出端21的周侧壁烧蚀的风险。
在一个实施例中,第一隔弧件6的采用绝缘材料制成。
具体地,第一隔弧件6可选择陶瓷、玻璃、橡胶或塑料等绝缘材料,采用绝缘材料的第一隔弧件6具有良好的断弧或冷却电弧的性能,灭弧能力强,灭弧效果好。
可以理解的是,在一些其他实施例中,第一隔弧件6也可以采用金属材料制成。
在一个实施例中,如图4-图5所示,第一隔弧件6位于接触容器1的绝缘罩11内,并套设于静触点引出端21的外部。
第一隔弧件6还可以称之为隔弧套,将第一隔弧件6套设于静触点引出端21的外部,以在静触点引出端21的静触点对应的接触区域的外周侧进行隔弧处理,可更全面的隔弧,有利于灭弧。
需要特别说明的是,可以理解的是,第一隔弧件6套设在静触点引出端21上,第一隔弧件6包括但不限于圆筒形、椭圆筒形、方筒形和多边筒形等。
在一个实施例中,第一隔弧件6为环设于静触点引出端21的封闭环结构;或,第一隔弧件6呈环形间隔分布于静触点引出端21的周围。
具体地,第一隔弧件6可以为一体式结构,例如,第一隔弧件6呈一体筒状或者呈环状套设于静触点引出端21的外部,采用一体成型结构,减少零件组装的环节,生产成本比较低。
具体地,第一隔弧件6还可以为分体式结构,第一隔弧件6包括多个绝缘单体,多个绝缘单体沿静触点引出端21周向设置并能够首尾相接拼接成圆筒形、多边筒形等结构。在一些其他实施例中,多个绝缘单体还可围绕静触点引出端21外侧并呈环形间隔分布,还可以是单个绝缘单体设置在静触点引出端21的外部,只要能够达到绝缘和灭弧效果,本实施例在此不作限制。
在一个实施例中,如图6-图8所示,第一隔弧件6和静触点引出端21之间设置有第一台阶61和/或第一间隙60,用于阻碍电弧转移。
在第一隔弧件6和静触点引出端21接触位置并在电弧移动的路径上设置有第一台阶61和/或第一间隙60,即在电弧路径上形成弯折,可以损耗电弧的动能,更好的阻挡电弧的转移。其中,电弧转移方向具有两个方向:第一,第一台阶61和/或第一间隙60可阻挡电弧向一对静触点引出端21彼此靠近的方向转移,避免出现动簧片22和一对静触点引出端21之间的两组动静触点产生电弧短接的情况;第二,第一台阶61和/或第一间隙60可阻挡电弧沿静触点引出端21外壁向远离动簧片22的方向向上转移,进一步减少电弧对静触点引出端21的外壁的烧蚀,提高灭弧能力和效果,从而提高动簧片22和静触点引出端21对应的动触点和静触点之间的负载分断能力。
在一个实施例中,如图8所示,第一隔弧件6的外周壁凸出于静触点引出端21的外周壁,第一隔弧件6底壁和与其相对应的静触点引出端21的外周壁之间形成第一台阶61。
第一隔弧件6的外周壁和静触点引出端21的外周壁并不是共面设置,或者第一隔弧件6并不是内嵌于静触点引出端21的外周壁内,则在第一隔弧件6底壁和与其相对应的静触点引出端21的外周壁之间形成第一台阶61,第一台阶61更靠近起弧点,限制了电弧沿着静触点引出端21的表面上移,从而减少电弧对静触点引出端21的外周壁和向远离动簧片22方向的烧蚀,以达到损耗电弧能量的目的。
其中,第一隔弧件6的外周壁凸出于静触点的外周壁。
第一隔弧件6的外周壁凸出于静触点的外周壁并不是共面设置,静触点位于第一隔弧件6的下方,以在第一隔弧件6底壁和与其相对应的静触点的外周壁之间形成第一台阶61,第一台阶61更靠近起弧点,从而减少电弧对静触点引出端21的外周壁和向远离动簧片22方向的烧蚀,实现静触点引出端21的防护。
在一个实施例中,如图8所示,第一间隙60设置于第一隔弧件6底部的内壁和静触点引出端21的外壁之间。具体地,第一间隙60设置于第一隔弧件6底部内周壁和静触点引出端21底部的外周壁之间。
第一隔弧件6底部端面和内壁面之间的连接处即为棱边,电弧移动至棱边形成聚弧,同时,由于第一间隙60的存在,其中一部分电弧可以进入第一间隙60内,以在电弧转移路径上出现高度落差,该落差使得电弧不容易再向远离动簧片22的方向移动,利用棱边和落差的组合,阻碍电弧转移。
在一个实施例中,第一间隙60朝向动簧片22的一端设置有开口端,第一间隙60远离动簧片22的一端为封闭端。
其中,第一间隙60的开口端用于引入电弧,第一间隙60具有封闭端,使第一间隙60不是完全贯穿结构,从而可以在电弧路径上形成弯折。
需要特别说明的是,本实施例提供的隔弧结构可同时具第一隔弧件6、第一台阶61和第一间隙60,第一台阶61和第一间隙60形成部分隔弧结构,用于限制电弧沿静触点引出端21并向远离动簧片22的方向转移并可以限制电弧向动簧片22的中心线方向转移,利用绝缘材料的第一隔弧件6具有断弧或冷却电弧的性能,以达到灭弧的效果。
在一个实施例中,如图8所示,第一隔弧件6的内壁和静触点引出端21的外壁中其中一个设置有定位部62,另一个设置有定位配合部211,定位部62卡接于定位配合部211。
在第一隔弧件6安装于静触点引出端21时,定位部62和定位配合部211能够对第一隔弧件6进行初始定位,提高第一隔弧件6安装的准确性。同时,定位部62卡接于定位配合部211,以对第一隔弧件6进行固定,防止第一隔弧件6出现掉落的情况。
其中,定位部62和定位配合部211可以是设置于静触点引出端21的止位台阶或者环形定位槽或者定位凸起等,例如:定位部62为设置于第一隔弧件6内壁的环形卡块,定位配合部211为设置于静触点引出端21外壁的环形卡槽,环形卡块卡接于环形卡槽。本实施例提供的定位部62和定位配合部211不限于其他形式,只要能够实现对第一隔弧件6相对于静触点引出端21的定位和固定均在本实施例的保护范围之内。
在一个实施例中,如图8所示,第一隔弧件6远离动簧片22一端的顶部内壁和与其相对应的静触点引出端21外壁之间设置有第一导向缝隙63,第一导向缝隙63用于静触点引出端21的导向。
由于在第一隔弧件6安装于静触点引出端21时,需要将第一隔弧件6从静触点引出端21的底部套设于静触点引出端21的外壁上,为此,第一隔弧件6的顶部内壁和静触点引出端21的外壁并不是相互贴合的,在第一隔弧件6的顶部内壁和静触点引出端21的外壁之间设置有第一导向缝隙63,利用第一导向缝隙63为第一隔弧件6提供导向作用,便于第一隔弧件6安装。
可以理解的是,第一导向缝隙63可以是喇叭形结构,第一间隙60的大口端背离动簧片22设置,第一间隙60的大口端为静触点引出端21的底部提供通过的入口,进一步提高第一隔弧件6安装的便利性。
在一个实施例中,如图9所示,该隔弧结构还包括第二隔弧件7,第二隔弧件7设置于动簧片22的外部,用于阻碍电弧转移。
将第二隔弧件7设置于动簧片22的外部,以对动簧片22的外部至少部分进行包裹,能够阻碍电弧转移,减少电弧对动簧片22的周侧壁烧蚀的风险,实现动簧片22的防护。
在一个实施例中,如图9-图10所示,第二隔弧件7的采用绝缘材料制成。
具体地,第二隔弧件7可选择陶瓷、玻璃、橡胶或塑料等绝缘材料,采用绝缘材料的第二隔弧件7具有良好的断弧或冷却电弧的性能,灭弧能力强,灭弧效果好。
可以理解的是,在一些其他实施例中,第二隔弧件7也可以采用金属材料制成。
在一个实施例中,第二隔弧件7套设于动簧片22的外部。
第二隔弧件7还可以称之为隔弧套,将第二隔弧件7套设于动簧片22的外部,以在动簧片22的动触点对应的接触区域的外周侧进行隔弧处理,可更全面的隔弧,有利于灭弧。
可以理解的是,第二隔弧件7的数量为两个,两个第二隔弧件7分别设置于动簧片22沿动簧片22长度方向的两端。
采用这种方式,动簧片22和静触点引出端21之间两组动静触点分别与两个第二隔弧件7相对应,使每组动静触点都能利用一个与其相对应的第二隔弧件7进行隔弧,且可以实现双重灭弧,提高灭弧的彻底性。
在一个实施例中,如图10-图16所示,在第二隔弧件7和动簧片22之间设置有第二台阶71,用于阻碍电弧转移;和/或,在第二隔弧件7和动簧片22之间设置有第二间隙72,用于阻碍电弧转移。
在第二隔弧件7和动簧片22接触位置并在电弧移动的路径上设置有第二台阶71和/或第二间隙72,即在电弧路径上形成弯折,可以损耗电弧的动能,更好的阻挡电弧的转移。其中,电弧转移方向具有两个方向:第一,第二台阶71和/或第二间隙72可阻挡电弧向一对静触点引出端21彼此靠近的方向转移,避免出现动簧片22和一对静触点引出端21之间的两组动静触点产生电弧短接的情况;第二,第二台阶71和/或第二间隙72可阻挡电弧沿动簧片22向远离静触点引出端21的方向向下转移,进一步减少电弧对动簧片22的外壁的烧蚀,提高灭弧能力和效果,从而提高动簧片22和静触点引出端21对应的动触点和静触点之间的负载分断能力。
在一个实施例中,动簧片22与一对静触点引出端21相互接触的部位为第一接触部220,第二台阶71和/或第二间隙72设置于第一接触部220的内边缘之间。
具体地,第一接触部220具体为两组动静触点,由于动簧片22与一对静触点引出端21相互接触的部位产生电弧,将第二台阶71和/或第二间隙72设置于第一接触部220的内边缘之间,第二台阶71和/或第二间隙72可以切断电弧向侧转移的路径,避免出现两组动静触点产生电弧短接的情况。
在一个实施例中,如图10-图16所示,第二隔弧件7包括立柱70,立柱70朝向静触点引出端21一端的顶部凸出于动簧片22朝向静触点引出端21一端的顶面,使立柱70的顶部和动簧片22的顶面之间形成第二台阶71。
由于第二隔弧件7中立柱70的顶部凸出于动簧片22的顶面,则立柱70的顶部和动簧片22的顶面并不是共面设置,或者立柱70并不是内嵌于动簧片22的顶面内,则在立柱70的顶部凸出于动簧片22的顶面之间形成第二台阶71,第二台阶71更靠近起弧点,从而隔绝和切断电弧在动簧片22顶面的转移路径,并阻碍电弧向动簧片22长度方向的中心线转移,避免出现动簧片22和一对静触点引出端21之间的两组动静触点产生的电弧短接,使得电弧在原有设定的磁吹磁场灭弧路径上能够高效灭弧,提高了灭弧能力。
在一个实施例中,动簧片22的侧壁设置有安装槽223,立柱70至少部分设置于安装槽223内,第二间隙72设置于立柱70和安装槽223之间。
在动簧片22的侧壁设置有安装槽223,安装槽223为立柱70提供容纳空间的同时,还起到安装立柱70的作用,立柱70的外壁和安装槽223的内壁之间并不是相互贴合的,在立柱70的外壁和安装槽223的内壁之间设置有第二间隙72,由于第二间隙72的存在,其中一部分电弧可以进入第二间隙72内,第二间隙72为电弧提供容纳空间,并减少这部分电弧沿动簧片22向远离静触点引出端21的方向转移的风险,提高灭弧效果。
在一个实施例中,如图10和图16所示,安装槽223包括第一安装部2231,第一安装部2231设置于动簧片22朝向静触点引出端21的一侧,立柱70穿设于第一安装部2231,第二间隙72设置于立柱70和第一安装部2231之间。
在动簧片22的侧壁上并朝向静触点引出端21的一侧设置有第一安装部2231,即第一安装部2231位于动簧片22侧壁的上部,第一安装部2231和立柱70之间设置有第二间隙72,由于第二间隙72更靠近动簧片22和静触点引出端21相互接触的位置,使其中一部分电弧可以直接进入第二间隙72内。
另外,立柱70的顶面和侧面之间的连接处即为棱边,电弧移动至棱边形成聚弧,同时,由于第二间隙72的存在,其中一部分电弧可以进入第二间隙72内,以在电弧转移路径上出现高度落差,该落差使得电弧不容易再向远离静触点引出端21的方向移动,利用棱边和落差的组合,提高灭弧效果。
在一个实施例中,第二间隙72为喇叭形结构,第二间隙72的大口端朝向静触点引出端21设置。
在一个实施例中,如图10和图16所示,安装槽223还包括固定部2232,固定部2232与第一安装部2231相连通,立柱70卡接于固定部2232,用于第二隔弧件7的固定。
具体地,利用立柱70卡接于固定部2232,即立柱70的外壁和固定部2232的内壁相贴合或者过盈配合,固定部2232起到夹紧和固定立柱70的作用,避免第二隔弧件7从动簧片22上脱离的情况。
在一个实施例中,如图10和图16所示,安装槽223还包括第二安装部2233,第二安装部2233设置于动簧片22远离静触点引出端21的一侧,第二安装部2233通过固定部2232与第一安装部2231相连通,立柱70穿设于第二安装部2233并在立柱70的外壁和第二安装部2233的内壁之间设置有第二导向缝隙73,第二导向缝隙73用于立柱70的导向。
将第二安装部2233设置于动簧片22远离静触点引出端21的一侧,即第二安装部2233位于动簧片22侧壁的下部,第一安装部2231和立柱70之间设置有第二导向缝隙73,第二导向缝隙73用于立柱70的导向。由于在第二隔弧件7安装于动簧片22时,需要将立柱70从动簧片22的底部穿设于动簧片22的安装槽223,为此,将立柱70的外壁和第二安装部2233的内壁之间设置有第二导向缝隙73,即立柱70的外壁和第二安装部2233的内壁并不是相互贴合的,利用第二导向缝隙73为立柱70提供导向作用,便于第二隔弧件7的立柱70安装。
可以理解的是,第二导向缝隙73可以是喇叭形结构,第二导向缝隙73的大口端背离静触点引出端21设置,第二间隙72的大口端为立柱70提供通过的入口,进一步提高第二隔弧件7安装的便利性。
在一个实施例中,立柱70的数量为两个,两个安装槽223设置于动簧片22沿动簧片22宽度方向的两侧并设置于第一接触部220的内边缘之间,两个立柱70与两个安装槽223对应设置。
具体地,两个立柱70沿动簧片22的宽度方向对应设置,利用两个立柱70可以彻底切断电弧向朝向一对静触点引出端21彼此靠近方向的转移路径,隔弧效果好。
在一个实施例中,如图10-图16所示,第二隔弧件7还包括限位部74,限位部74设置于立柱70远离动簧片22的一侧并能够抵接于动簧片22,用于立柱70的限位。
在第二隔弧件7安装于动簧片22时,限位部74能够抵接于动簧片22,以对第二隔弧件7的立柱70进行初始定位和限位,提高第二隔弧件7安装的准确性。
在一个实施例中,第二隔弧件7还包括隔弧环75,隔弧环75包裹于动簧片22沿动簧片22长度方向的端部动簧片22的至少部分侧壁。
第二隔弧件7的隔弧环75包裹于动簧片22的端部和动簧片22的至少部分侧壁,相当于在静触点引出端21和动簧片22的接触区域的外周侧安装隔弧套,减少电弧对动簧片22的外壁的烧蚀,并阻碍电弧沿动簧片22的侧壁向下转移,有利于灭弧。另外,隔弧环75为中空结构,即隔弧环75的中心设置有中心孔,隔弧环75起到减重的作用,满足轻量化的需求。
在一个实施例中,如图10-图16所示,第二隔弧件7还包括连接部76,连接部76设置于动簧片22远离静触点引出端21一端的底部并分别连接于隔弧环75的两端,立柱70设置于连接部76。
如果隔弧环75具有开口端,则隔弧环75为敞开式结构,连接部76分别连接于隔弧环75的两端,使第二隔弧件7为整体式结构,提高第二隔弧件7和动簧片22之间的固定效果。同时,连接部76位于动簧片22的底部,不会对动簧片22和静触点引出端21的相互接触产生干涉。
需要特别说明的是,本实施例提供的继电器触点组件2可同时具有第二隔弧件7、第二台阶71和第二间隙72,第二台阶71和第二间隙72形成部分隔弧结构,用于限制部分电弧或电弧沿动簧片22向远离静触点引出端21的方向转移并限制部分电弧沿动簧片22向一对静触点引出端21彼此靠近的方向转移。利用绝缘材料的第二隔弧件7具有断弧或冷却电弧的性能,以达到灭弧的效果。
在一个实施例中,如图17-图19所示,该隔弧结构还包括第一隔弧部,动簧片22朝向静触点引出端21的一侧为动簧片22的顶面,第一隔弧部设置于动簧片22的顶面,第一隔弧部用于阻碍电弧朝向一对静触点引出端21彼此靠近的方向移动。
将第一隔弧部设置于动簧片22的顶面,阻碍电弧沿动簧片22的顶面转移,从而隔绝和切断电弧在动簧片22顶面的转移路径,并阻碍电弧向动簧片22长度方向的中心线转移,避免出现动簧片22和一对静触点引出端21之间的两组动静触点产生的电弧短接,使得电弧在原有设定的磁吹磁场灭弧路径上能够高效灭弧,提高了灭弧能力。
在一个实施例中,第一隔弧部设置于两个第一接触部220的内边缘之间。
其中,动簧片22与一对静触点引出端21相互接触的部位为第一接触部220,第一隔弧部设置于第一接触部220的内边缘之间,以切断电弧向静触点引出端21的内侧方向转移的路径,避免出现动簧片22和一对静触点引出端21之间的两组动静触点产生的电弧短接,以保证灭弧的高效性和彻底性。
需要特别说明的是,内侧具体指一对静触点引出端21彼此靠近的一侧(如图2所示Q为一对静触点引出端21彼此靠近的方向,M为静触点引出端21的中心线),或者靠近动簧片22长度方向的中心线的一侧(如图18所示L为动簧片22长度方向,T为动簧片22宽度方向)。因此,第一隔弧部设置于第一接触部220朝向内侧的一侧。
可以理解的是,至少部分第一台阶61和/或第一间隙60设置于第一接触部220的内边缘之间。
在一个实施例中,如图18-图19所示,第一隔弧部的数量为两个,两个第一隔弧部与一对静触点引出端21对应设置,两个第一隔弧部沿动簧片22长度方向的外边缘之间的距离小于等于第一接触部220内边缘之间的距离。
具体地,由于静触点引出端21的数量为两个,两个第一隔弧部对应两个静触点引出端21设置并设置于静触点引出端21的内侧,使两组动静触点分离产生的电弧通过两个第一隔弧部对应进行隔弧,起到双重隔弧的作用,进一步提高隔弧效果。
在一个实施例中,如图18-图19所示,第一隔弧部为第一隔弧槽222;和/或,第一隔弧部为隔弧筋225。
当第一隔弧部为第一隔弧槽222时,即在动簧片22的顶面设置有凹陷结构,当第一隔弧部为隔弧筋225时,即在动簧片22的顶面设置有凸出结构,这两种结构可以解决平面结构的动簧片22顶面可能出现电弧转移迅速的问题。利用第一隔弧槽222和/或隔弧筋225,可以隔绝和切断电弧在动簧片22顶面的转移路径,并阻碍电弧向动簧片22长度方向的中心线转移,避免出现动簧片22和一对静触点引出端21之间的两组动静触点产生的电弧短接。
具体地,第一隔弧槽222包括相互连接的第一槽壁和第一槽底。其中,电弧移动至第一槽壁和动簧片22顶面之间的连接处形成聚弧,动簧片22朝向静触点引出端21一侧的顶面和第一槽底之间的高度差用于阻碍电弧朝向一对静触点引出端21彼此靠近的方向移动。
由于第一隔弧槽222具有相互连接的第一槽壁和第一槽底,第一槽壁和动簧片22顶面之间的连接处即为棱边,电弧移动至棱边形成聚弧,同时,动簧片22的顶面和第一槽底之间的高度差即在电弧转移路径上出现落差,该落差使得电弧不容易再向动簧片22长度方向的中心线移动,利用棱边和落差的组合,提高灭弧效果。
在一个实施例中,第一隔弧槽222为弧形结构,第一隔弧槽222环设于静触点引出端21的周围。
具体地,由于静触点引出端21的底部类似于圆柱形结构,第一隔弧槽222的形状和静触点引出端21底部的外形相适配,弧形结构的第一隔弧槽222沿着静触点引出端21的外形设置并环设于静触点引出端21的周围,阻碍电弧沿各个方向的转移路径。
可以理解的是,弧形结构的第一隔弧槽222沿动簧片22沿宽度方向的一侧延伸至另一侧,则在动簧片22沿动簧片22长度方向的两端且未设置有第一隔弧槽222的部分形成接触部,接触部用于与静触点引出端21相接触。
需要特别说明的是,第一隔弧槽222可通过隔弧筋225替代,隔弧筋225的设置位置、形状和第一隔弧槽222类似故不再详细赘述。
本实施例还提供了一种继电器,包括上述的触点组件2。
本实施例提供的继电器,触点组件2的动簧片22与一对静触点引出端21接触或分离,当动簧片22和一对静触点引出端21底部的静触点相接触时,实现电流从一个静触点引出端21流入,经过动簧片22后从另一个静触点引出端21流出,从而实现连通负载。
在一个实施例中,如图17、图20-图23所示,该继电器还包括推动组件4,推动组件4包括推杆单元41、弹性件43和U型支架42。其中,推杆单元41包括底座413和推动杆411,底座413和推动杆411的上部可以通过一体注塑成型。U型支架42与底座413围成一个框架结构,动簧片22和弹性件43安装在U型支架42与底座413围成的框架结构内,弹性件43的一端与底座413抵接,另一端与动簧片22抵接,弹性件43能够提供弹性力,使得动簧片22具有远离底座413而靠近静触点引出端21的趋势。
具体地,推杆单元41和U型支架42通过限位凸起412和限位孔配合,推杆单元41的移动作用力可以传递至U型支架42,用于驱动动簧片22移动,便于动簧片22用于与一对静触点引出端21接触或分离。
如图17、图20-图23所示,继电器的推动组件4还包括电磁铁单元44,电磁铁单元44设置在轭铁板背离绝缘罩11的一侧。推杆单元41与电磁铁单元44驱动连接,推杆单元41可移动地设置在金属罩和轭铁板围成的驱动腔室内并穿过轭铁板的过孔与动簧片22相抵接。当电磁铁单元44通电后,能够驱动推杆单元41移动,进而带动动簧片22移动,以与静触点引出端21接触或分离。
电磁铁单元44包括线圈架441、线圈442、静铁芯444、动铁芯443、U形轭铁445、导磁筒446和弹簧447。线圈架441设置于U形轭铁445内,线圈架441线圈架441呈中空筒状,且采用绝缘材料形成。导磁筒446穿设在线圈架441内,线圈442环绕线圈架441。静铁芯444具有第二穿孔,第二穿孔与轭铁板的过孔对应设置,以供推杆单元41穿设其中。动铁芯443可移动地设置在导磁筒446内,且与静铁芯444相对设置,弹簧447设置于静铁芯444和动铁芯443之间并能够分别与其相抵接,动铁芯443连接推杆单元41,用于当线圈442通电时,被静铁芯444吸引。动铁芯443与推杆单元41可以采用螺接、铆接、焊接或其他方式连接。
本实施例提供的继电器的工作过程如下:
当线圈442通电时,静铁芯444吸引动铁芯443,动铁芯443驱动推杆单元41向上移动,静铁芯444和动铁芯443之间的弹簧447被压缩,推杆单元41通过U型支架42、弹性件43推动动簧片22运动,使动簧片22的两端分别与两个静触点引出端21相接触,以完成动静触点闭合的过程。
当线圈442断开电流时,静铁芯444解除对动铁芯443的吸引,在被压缩的弹簧447的弹性作用力下,动铁芯443带动推杆单元41向下移动,使动簧片22两端的动触点与两个静触点引出端21相分离,以完成动静触点分离的过程。
在一个实施例中,如图17、图20-图23所示,该继电器还包括灭弧单元5,灭弧单元5设置在外壳的中空腔室内,用于对触点组件2的电弧进行灭弧。灭弧单元5包括两个灭弧磁铁51。灭弧磁铁51可以为永久磁铁,且各灭弧磁铁51可以大致为长方体状。两个灭弧磁铁51分别设置在绝缘罩11的两侧,且沿着动簧片22的长度方向相对设置。
在本实施例中,两个灭弧磁铁51分别位于绝缘罩11的左右两侧。两个灭弧磁铁51相互面对的面的极性相反。也就是说,位于绝缘罩11左侧的灭弧磁铁51的左面为S极且右面为N极,位于绝缘罩11右侧的灭弧磁铁51的左面为S极且右面为N极。
当然,两个灭弧磁铁51相互面对的面的极性也可以设计为相同,例如位于绝缘罩11左侧的灭弧磁铁51的左面为S极且右面为N极,位于绝缘罩11右侧的灭弧磁铁51的左面为N极且右面为S极。
这样,通过设置两个相对设置的灭弧磁铁51,能够在触点组件2的周围形成磁场。
因此,在静触点引出端21和动簧片22之间产生的电弧,通过磁场的作用,都会被向相互远离的方向拉长,实现灭弧。
如图17、图20-图23所示,灭弧单元5还包括两个轭铁夹52,两个轭铁夹52与两个灭弧磁铁51的位置对应设置。并且,两个轭铁夹52环绕着绝缘罩11和两个灭弧磁铁51。通过轭铁夹52环绕灭弧磁铁51的设计,可避免灭弧磁铁51产生的磁场向外扩散,影响灭弧效果。轭铁夹52由软磁材料制成。软磁材料可以包括但不限于铁,钴,镍及其合金等。
实施例二
本实施例与实施例一类似,区别仅在于第一隔弧部的结构不同。
如图24-图26所示,本实施例提供的第一隔弧槽222为直线型结构、凸形结构和X形结构中至少一种。
具体地,如图24所示,第一隔弧槽222为直线型结构,使第一隔弧槽222为沟槽结构,结构简单,生产加工方便,且由于第一隔弧槽222沿动簧片22长度方向的槽宽比较窄,动簧片22的整体结构强度比较大。
如图25所示,第一隔弧槽222为凸形结构,使第一隔弧槽222为折线槽结构,增加电弧传递路径的曲折程度,从而提高灭弧效果。
如图26所示,第一隔弧槽222为X形结构,X形结构包括两个呈交叉设置的线槽,使位于单侧的电弧均能通过两个线槽隔绝传递路径,起到双重隔弧的作用,隔绝和灭弧效果好。
可以理解的是,本实施例的两个第一隔弧槽222的形状可以相同,也可以不同,例如:其中一个第一隔弧槽222为凸形结构,另一个第一隔弧槽222为直线型结构。
可以理解的是,本实施例提供的第一隔弧槽222包括但不限于直线型结构和X形结构,还可以是S形结构、锥形结构等等,其具体形状可以根据实际生产情况进行调整。
需要特别说明的是,如图27-图29所示,第一隔弧槽222可通过隔弧筋225替代,隔弧筋225的设置位置、形状和第一隔弧槽222类似故不再详细赘述。
实施例三
本实施例与实施例一类似,区别仅在于隔弧结构的数量和结构不同。
如图30-图31所示,本实施例提供的第一隔弧部的数量为一个,动簧片22未设置有第一隔弧部的部分并沿动簧片22长度方向两侧的部分分别对应与一对静触点引出端21相抵接。
具体地,由于一个第一隔弧槽222设置于一对静触点引出端21之间,第一隔弧槽222沿动簧片22的长度方向的槽宽比较宽,则动簧片22未设置有第一隔弧槽222的部分并设置于动簧片22沿动簧片22长度方向两端的部分分别为两个接触部,两个接触部对应与一对静触点引出端21相抵接,利用一个第一隔弧槽222就能实现从两组动静触点的隔弧过程,结构简单,生产成本比较低。
具体地,第一隔弧槽222为沿动簧片22宽度方向的通槽。
如果第一隔弧槽222为沿动簧片22的长度方向延伸,则电弧可沿动簧片22的顶面未设置有第一隔弧槽222的部分转移,存在电弧短接的风险。为此,将第一隔弧槽222设置为沿动簧片22宽度方向的通槽,由于通槽为贯穿动簧片22的宽度方向设置,在电弧进入第一隔弧槽222之后,彻底切断电弧向朝向一对静触点引出端21彼此靠近方向的转移路径。
在一个实施例中,如图30-图31所示,第一隔弧槽222沿动簧片22长度方向两侧边缘之间的距离小于等于一对静触点引出端21的底部之间的距离。
具体地,第一隔弧槽222沿动簧片22长度方向的槽宽延伸至静触点引出端21底部的内侧边缘附近或者与静触点引出端21底部的内侧边缘相平齐,使第一隔弧槽222的第一槽壁和动簧片22顶面之间的棱边尽可能靠近静触点引出端21的底部,电弧可尽快在棱边聚弧,并利用动簧片22顶面和第一隔弧槽222的第一槽底之间的落差,减少电弧向动簧片22中心线方向转移的风险。
需要特别说明的是,如图30-图31所示,第一隔弧槽222可通过隔弧筋225替代,隔弧筋225的设置位置、形状和第一隔弧槽222类似故不再详细赘述。
实施例四
本实施例和实施例一和实施例二类似,区别在于在实施例一或实施例二基础上增加动簧片22的其他细节结构。
如图32-图39所示,本实施例提供的隔弧结构还包括第二隔弧部,第二隔弧部设置于动簧片22的侧壁,第二隔弧部用于阻碍电弧朝向一对静触点引出端21彼此靠近的方向移动。
将第二隔弧部设置于动簧片22侧壁,阻碍电弧沿动簧片22侧壁向动簧片22长度方向的中心线转移,从而隔绝和切断电弧在动簧片22侧壁的转移路径,避免出现动簧片22和一对静触点引出端21之间的两组动静触点产生的电弧短接,使得电弧在原有设定的磁吹磁场灭弧路径上能够高效灭弧,提高了灭弧能力。
在一个实施例中,第二隔弧部设置于第一接触部220内边缘之间。
换而言之,第二隔弧部设置于静触点引出端21的内侧,以切断电弧弧根向静触点引出端21的内侧方向转移的路径,避免出现动簧片22和一对静触点引出端21之间的两组动静触点产生的电弧短接,以保证灭弧的高效性和彻底性。
在一个实施例中,第二隔弧部的数量为多个,多个第二隔弧部设置于动簧片22沿动簧片22长度方向的两侧;和/或,第二隔弧部的数量为多个,多个第二隔弧部设置于动簧片22沿动簧片22宽度方向的两侧。
具体地,第二隔弧部的数量为四个,在动簧片22沿其长度方向的每一侧均具有两个第二隔弧部,在动簧片22沿其宽度方向的每一侧均具有两个第二隔弧部,四个第二隔弧部设置于动簧片22的推力部221的四角处,使电弧沿动簧片22的侧壁无论沿任意方向转移均能被第二隔弧部进行隔绝,进一步提高隔弧效果。
在一个实施例中,第二隔弧部为设置于动簧片22侧壁的第二隔弧槽226;和/或,第二隔弧部为设置于动簧片22侧壁的隔弧凸起224。
当第二隔弧部为第二隔弧槽226时,即在动簧片22的侧壁设置有凹陷结构,当第二隔弧部为隔弧凸起224时,即在动簧片22的侧壁设置有凸出结构,这两种结构可以解决相对光滑的动簧片22侧壁可能出现电弧转移迅速的问题。利用第二隔弧槽226和/或隔弧凸起224,可以隔绝和切断电弧弧根在动簧片22侧壁的转移路径,避免出现动簧片22和一对静触点引出端21之间的两组动静触点产生的电弧短接。
在一个实施例中,如图32-图35所示,第二隔弧槽226包括相互连接的第二槽壁和第二槽底;其中,电弧移动至第二槽壁和动簧片22侧壁之间的连接处形成聚弧,动簧片22侧壁和第二槽底之间的高度差用于阻碍电弧朝向一对静触点引出端21彼此靠近的方向移动。
由于第二隔弧槽226具有相互连接的第二槽壁和第二槽底,第二槽壁和动簧片22侧壁之间的连接处即为棱边,电弧移动至棱边形成聚弧,同时,动簧片22侧壁和第二槽底之间的高度差即为电弧沿动簧片22侧壁转移路径上出现落差,该落差使电弧不容易再向动簧片22长度方向的中心线移动,利用棱边和落差的组合,提高灭弧效果。
在一个实施例中,第二隔弧槽226为沿静触点引出端21轴向方向的通槽。
如果第二隔弧槽226为沿动簧片22的长度方向延伸,则电弧可沿动簧片22侧壁未设置有第二隔弧槽226的部分转移,存在电弧短接的风险。为此,将第二隔弧槽226设置为沿静触点引出端21轴向方向的通槽,由于通槽为贯穿动簧片22的高度方向设置,在电弧进入第二隔弧槽226之后,彻底切断电弧向朝向一对静触点引出端21彼此靠近方向的转移路径。
在一个实施例中,如图36-图39所示,第二隔弧结构为设置于动簧片22侧壁的隔弧凸起224。
隔弧凸起224和动簧片22侧壁之间的连接处即为棱边,电弧弧根移动至棱边形成聚弧,同时,动簧片22侧壁和隔弧凸起224之间具有高度差,该高度差使得电弧不容易翻越该高度差并减少再向动簧片22长度方向的中心线移动的风险,提高灭弧效果。
可以理解的是,本实施例提供的隔弧结构为第二隔弧槽226或者隔弧凸起224,在一些其他实施例中,还可以同时具有第二隔弧槽226和隔弧凸起224,例如,多个隔弧结构中其中一部分为第二隔弧槽226,另一部分为隔弧凸起224,其具体形式可以根据实际生产情况进行调整。
实施例五
本实施例和实施例一类似,区别仅在于在动簧片22的基础上增加短路环结构。
当短路负载很大时,在短路电流的作用下,动簧片22与静触点引出端21之间会产生电动斥力而发生触头弹开,导致触点拉弧并剧烈燃烧,甚至可能会出现爆炸的情况。
为此,如图40-图43所示,本实施例提供的继电器还包括抗短路组件3,抗短路组件3至少设置于动簧片22朝向静触点引出端21的一侧,在动簧片22出现故障大电流时产生吸力,用于抵抗动簧片22与静触点引出端21之间的电动斥力。
其中,抗短路组件3也可以称之为设置于一对静触点引出端21之间的短路环,对于高压直流继电器而言,第一隔弧件6可以防止电弧受抗短路组件3吸引而使电弧沿一对静触点引出端21彼此靠近的方向吸引,防止造成触点间的绝缘下降或电弧短接。
其中,静触点引出端21的轴向方向、动簧片22的长度方向、动簧片22的宽度方向两两相互垂直,静触点引出端21的轴向方向、动簧片22的长度方向、动簧片22的宽度方向只是代表空间方向并没有实质意义。
具体地,动簧片22的推力部221设置于两个接触部之间,抗短路组件3设置于动簧片22的推力部221上,推力部221的两侧为平面结构,推力部221的双侧平面为抗短路组件3提供安装便利性和可靠性,抗短路组件3用于抵抗动簧片22与静触点引出端21之间的电动斥力。
在一个实施例中,抗短路组件3包括上导磁体31、下导磁体32(如图2-图10所示),上导磁体31设置于动簧片22靠近静触点引出端21的一侧。下导磁体32至少部分设置于动簧片22远离静触点引出端21的一侧,以在上导磁体31和下导磁体32之间形成导磁回路。其中,上导磁体31和下导磁体32可以采用铁、钴、镍及其合金等材料制作而成。
上导磁体31设置于推力部221靠近静触点引出端21的一侧,下导磁体32设置于推力部221远离静触点引出端21的一侧,即下导磁体32固定于动簧片22的推力部221的下方,上导磁体31和下导磁体32之间能够形成导磁回路,下导磁体32可以和动簧片22一起向靠近静触点引出端21的方向移动。在动簧片22出现故障大电流时,由于上导磁体31位于动簧片22的上方,下导磁体32位于动簧片22的下方,相当于动簧片22夹设于上导磁体31和下导磁体32两个磁铁之间,当上导磁体31对下导磁体32产生吸力,该吸力起到吸引和拉动动簧片22的作用,并用于抵抗动簧片22与静触点引出端21之间因故障电流产生的电动斥力,避免动簧片22和静触点引出端21之间出现相互脱开而导致拉弧爆炸的情况,保证动簧片22和静触点引出端21接触的可靠性和安全性。
在一个实施例中,上导磁体31可为一字型结构,上导磁体31对应设置于动簧片22的两个接触部之间的位置,上导磁体31可沿动簧片22的宽度方向延伸,用于上导磁体31和下导磁体32的匹配和对应。下导磁体32为U形结构,下导磁体32的开口朝向动簧片22设置,使下导磁体32的两个侧臂向上导磁体31的方向延伸,从而下导磁体32的两个侧臂能够分别与上导磁体31的两端相互靠近或者相互接触,以在动簧片22上沿其宽度形成一个环绕的导磁环。由于动簧片22沿其长度方向的两端的接触部为动触点,沿动簧片22宽度方向形成的环绕导磁环不会出现干涉,在动簧片22出现故障大电流时,产生动触点压力方向上的电磁吸力,以抵抗动簧片22与静触点引出端21之间因故障电流产生的电动斥力。
实施例六
本实施例和实施例五类似,区别仅在于在动簧片22和抗短路组件3的细节结构。
如图44-图47所示,本实施例提供的动簧片22的推力部221设置有通孔2211,下导磁体32至少部分穿设于通孔2211。
采用这种方式,动簧片22的推力部221为下导磁体32提供安装和固定位置,以提高动簧片22和下导磁体32之间的固定效果。由于下导磁体32类似于U形结构,下导磁体32的开口朝向动簧片22的推力部221设置,下导磁体32的一个侧臂包裹于动簧片22的长边,另一个侧臂穿设于通孔2211。
在一个实施例中,上导磁体31和下导磁体32的数量为多个,多个上导磁体31和多个下导磁体32对应设置,相邻两个下导磁体32彼此靠近的一侧穿设于通孔2211。
将多个上导磁体31和多个下导磁体32对应设置,以增加上导磁体31和下导磁体32之间的磁吸效果,进一步提高吸引和拉动动簧片22的作用,以抵抗动簧片22与静触点引出端21之间因故障电流产生的电动斥力。
例如,上导磁体31和下导磁体32的数量为两个,两个下导磁体32彼此靠近的侧壁同时穿设于通孔2211,利用同一个通孔2211实现两个下导磁体32的安装,减少生产成本和装配难度。
需要特别说明的是,U型支架42可固定连接于上导磁体31,下导磁体32连接于动簧片22的底部,动簧片22与下导磁体32形成可动构件,抗短路组件3和动簧片22设置于U型支架42和推杆单元41之间。
在此应注意,附图中示出而且在本说明书中描述的动簧片仅仅是采用本实用新型的原理的一个示例。本领域的普通技术人员应当清楚地理解,本实用新型的原理并非仅限于附图中示出或说明书中描述的装置的任何细节或任何部件。
应可理解的是,本实用新型不将其应用限制到本说明书提出的部件的详细结构和布置方式。本实用新型能够具有其他实施方式,并且能够以多种方式实现并且执行。前述变形形式和修改形式落在本实用新型的范围内。应可理解的是,本说明书公开和限定的本实用新型延伸到文中和/或附图中提到或明显的两个或两个以上单独特征的所有可替代组合。所有这些不同的组合构成本实用新型的多个可替代方面。本说明书所述的实施方式说明了已知用于实现本实用新型的最佳方式,并且将使本领域技术人员能够利用本实用新型。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的创造后,将容易想到本实用新型的其它实施方案。本实用新型旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本实用新型的一般性原理并包括本实用新型未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和示例实施方式仅被视为示例性的,本实用新型的真正范围和精神由所附的权利要求指出。
应当理解的是,本实用新型并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本实用新型的保护范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (32)

1.一种继电器接触单元,其特征在于,包括:
接触容器;
一对静触点引出端,至少部分设置于所述接触容器内;
动簧片,设置于所述接触容器内,所述动簧片与一对静触点引出端接触或分离;
隔弧结构,设置于动簧片和/或所述静触点引出端,所述隔弧结构用于阻碍电弧转移。
2.根据权利要求1所述的继电器接触单元,其特征在于,所述隔弧结构包括:
第一隔弧件,设置于所述静触点引出端的外部,用于阻碍电弧转移。
3.根据权利要求2所述的继电器接触单元,其特征在于,所述第一隔弧件位于所述接触容器内,并套设于所述静触点引出端的外部。
4.根据权利要求2所述的继电器接触单元,其特征在于,所述第一隔弧件和所述静触点引出端之间设置有第一台阶和/或第一间隙,用于阻碍电弧转移。
5.根据权利要求4所述的继电器接触单元,其特征在于,所述第一隔弧件的外周壁凸出于所述静触点引出端的外周壁,所述第一隔弧件朝向所述动簧片一端的底壁和与其相对应的所述静触点引出端的外周壁之间形成所述第一台阶。
6.根据权利要求4所述的继电器接触单元,其特征在于,所述第一间隙设置于所述第一隔弧件朝向所述动簧片一端的底部内壁和所述静触点引出端的外壁之间。
7.根据权利要求4所述的继电器接触单元,其特征在于,所述静触点引出端的底部设置有静触点,所述第一隔弧件的外周壁凸出于所述静触点的外周壁;
其中,所述静触点引出端和所述静触点为一体成型结构或分体式结构。
8.根据权利要求4所述的继电器接触单元,其特征在于,所述第一间隙朝向所述动簧片的一端设置有开口端,所述第一间隙远离所述动簧片的一端为封闭端。
9.根据权利要求4所述的继电器接触单元,其特征在于,所述第一间隙设置于所述第一隔弧件底部内周壁和所述静触点引出端底部的外周壁之间。
10.根据权利要求1所述的继电器接触单元,其特征在于,所述隔弧结构还包括:
第二隔弧件,设置于所述动簧片的外部,用于阻碍电弧转移。
11.根据权利要求10所述的继电器接触单元,其特征在于,所述第二隔弧件套设于所述动簧片的外部。
12.根据权利要求10所述的继电器接触单元,其特征在于,在所述第二隔弧件和所述动簧片之间设置有第二台阶,用于阻碍电弧转移;和/或,
在所述第二隔弧件和所述动簧片之间设置有第二间隙,用于阻碍电弧转移。
13.根据权利要求12所述的继电器接触单元,其特征在于,所述动簧片与一对所述静触点引出端相互接触的部位为第一接触部,所述第二台阶和/或第二间隙设置于所述第一接触部的内边缘之间。
14.根据权利要求12所述的继电器接触单元,其特征在于,所述第二隔弧件包括立柱,所述立柱朝向所述静触点引出端一端的顶部凸出于所述动簧片朝向所述静触点引出端一端的顶面,使所述立柱的顶部和所述动簧片的顶面之间形成所述第二台阶。
15.根据权利要求14所述的继电器接触单元,其特征在于,所述动簧片的侧壁设置有安装槽,所述立柱至少部分设置于所述安装槽内,所述第二间隙设置于所述立柱和所述安装槽之间。
16.根据权利要求15所述的继电器接触单元,其特征在于,所述安装槽包括第一安装部,所述第一安装部设置于所述动簧片朝向所述静触点引出端的一侧,所述立柱穿设于所述第一安装部,所述第二间隙设置于所述立柱和所述第一安装部之间。
17.根据权利要求16所述的继电器接触单元,其特征在于,所述第二间隙为喇叭形结构,所述第二间隙的大口端朝向所述静触点引出端设置。
18.根据权利要求16所述的继电器接触单元,其特征在于,所述安装槽还包括固定部,所述固定部与所述第一安装部相连通,所述立柱卡接于所述固定部,用于所述第二隔弧件的固定。
19.根据权利要求18所述的继电器接触单元,其特征在于,所述安装槽还包括第二安装部,所述第二安装部设置于所述动簧片远离所述静触点引出端的一侧,所述第二安装部通过所述固定部与所述第一安装部相连通,所述立柱穿设于所述第二安装部并在所述立柱的外壁和所述第二安装部的内壁之间设置有第二导向缝隙,所述第二导向缝隙用于所述立柱的导向。
20.根据权利要求19所述的继电器接触单元,其特征在于,所述第二隔弧件还包括隔弧环,所述隔弧环包裹于所述动簧片沿所述动簧片长度方向的端部和所述动簧片的至少部分侧壁。
21.根据权利要求20所述的继电器接触单元,其特征在于,所述第二隔弧件还包括连接部,所述连接部设置于所述动簧片远离所述静触点引出端一端的底部并分别连接于所述隔弧环的两端,所述立柱设置于所述连接部。
22.根据权利要求1-21任一项所述的继电器接触单元,其特征在于,所述隔弧结构包括:
第一隔弧部,所述动簧片朝向所述静触点引出端的一侧为所述动簧片的顶面,所述第一隔弧部设置于所述动簧片的顶面,所述第一隔弧部用于阻碍电弧朝向一对所述静触点引出端彼此靠近的方向移动。
23.根据权利要求22所述的继电器接触单元,其特征在于,所述第一隔弧部为第一隔弧槽;和/或,
所述第一隔弧部为隔弧筋。
24.根据权利要求22所述的继电器接触单元,其特征在于,所述动簧片与一对所述静触点引出端相互接触的部位为第一接触部,所述第一隔弧部设置于所述第一接触部的内边缘之间。
25.根据权利要求1-21任一项所述的继电器接触单元,其特征在于,所述隔弧结构还包括:
第二隔弧部,设置于所述动簧片的侧壁,所述第二隔弧部用于阻碍所述电弧朝向一对所述静触点引出端彼此靠近的方向移动。
26.根据权利要求25所述的继电器接触单元,其特征在于,所述动簧片与一对所述静触点引出端接触的部位为第一接触部,所述第二隔弧部设置于所述第一接触部内边缘之间。
27.根据权利要求25所述的继电器接触单元,其特征在于,所述第二隔弧部为设置于所述动簧片侧壁的第二隔弧槽;和/或,
所述第二隔弧部为设置于所述动簧片侧壁的隔弧凸起。
28.根据权利要求27所述的继电器接触单元,其特征在于,所述第二隔弧槽包括相互连接的第二槽壁和第二槽底;
其中,所述电弧移动至所述第二槽壁和所述动簧片侧壁之间的连接处形成聚弧,所述动簧片侧壁和所述第二槽底之间的高度差用于阻碍所述电弧朝向一对所述静触点引出端彼此靠近的方向移动。
29.根据权利要求27所述的继电器接触单元,其特征在于,所述第二隔弧槽为沿所述静触点引出端轴向方向的通槽。
30.根据权利要求25所述的继电器接触单元,其特征在于,所述第二隔弧部的数量为多个,多个所述第二隔弧部设置于所述动簧片沿所述动簧片长度方向的两侧;和/或,
所述第二隔弧部的数量为多个,多个所述第二隔弧部设置于所述动簧片沿所述动簧片宽度方向的两侧。
31.一种继电器,其特征在于,包括权利要求1-30任一项所述的继电器接触单元。
32.根据权利要求31所述的继电器,其特征在于,还包括抗短路组件,所述抗短路组件至少设置于所述动簧片朝向所述静触点引出端的一侧,在所述动簧片出现故障大电流时产生吸力,用于抵抗所述动簧片与所述静触点引出端之间的电动斥力。
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