CN220856445U - 高抗短路性能防卡滞继电器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高抗短路性能防卡滞继电器，包括：陶瓷罩、并排固定在陶瓷罩顶部的两个静触头、动接触片、用于带动动接触片进行与两个静触头闭合或分断的推杆组件、用于驱动推杆组件上下运动的电磁驱动装置以及均处在陶瓷罩内的防尘板和抗短路组件，电磁驱动装置具有一导磁板，陶瓷罩和防尘板均固定在导磁板的顶部，防尘板设有两个围挡部，两个围挡部对称分布于动接触片的两侧且低于动接触片设置；抗短路组件包括下轭铁以及由多个轭铁块叠加而成的上轭铁组，下轭铁安装在动接触片上，上轭铁组通过一轭铁支架固定在防尘板上并与下轭铁上下间隔相对设置。本实用新型能够进一步提高抗短路电流能力，并在一定程度上防止继电器卡滞失效。

Description

高抗短路性能防卡滞继电器

技术领域

本实用新型涉及继电器技术领域，特别涉及一种高抗短路性能防卡滞继电器。

背景技术

继电器是一种通过小电流通断来控制大电流通断的电磁开关，当前已在新能源电车、充电桩、光伏和储能等领域得到广泛应用。当有较大的短路电流流过时，继电器的动静触头之间产生的电动斥力会使触头弹开，并会产生强烈电弧使烧毁触头，从而导致继电器失效。为此，目前现有技术通常是采用抗短路环电磁结构，通过在动触头上安装一个下轭铁，并在下轭铁的上方配置一个固定式的上轭铁，利用电流流过动触头产生的磁场将上下轭铁磁化，使其之间产生电磁吸力，从而提高继电器的抗短路电流能力。由于现有技术采用的都是一整个的上轭铁，其存在着较大的磁滞损耗和涡流损耗，会对电磁吸力产生一定的影响，导致继电器的抗短路电流能力有待于进一步提高。

另一方面，动静触头分断时产生的电弧会造成触头烧损，会有铜屑颗粒掉落在导磁板上，随着继电器分合产生的振动，铜屑颗粒通过推杆与导磁板之间的间隙落入可动件的缝隙中，会阻碍动铁芯运动，甚至造成继电器卡滞失效。因此，有必要对现有技术予以改良以克服现有技术中的缺陷。

发明内容

本实用新型所要解决的问题是提供一种高抗短路性能防卡滞继电器，以克服现有继电器抗短路电流能力有待于提高以及继电器容易卡滞失效的缺陷。

本实用新型为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高抗短路性能防卡滞继电器，包括：陶瓷罩、并排固定在所述陶瓷罩顶部的两个静触头、位于所述陶瓷罩内且与两个所述静触头相对设置的动接触片、用于带动所述动接触片进行与两个所述静触头闭合或分断的推杆组件以及用于驱动所述推杆组件上下运动的电磁驱动装置。

高抗短路性能防卡滞继电器还包括均处在所述陶瓷罩内的防尘板和抗短路组件，所述电磁驱动装置具有一导磁板，所述陶瓷罩和所述防尘板均固定在所述导磁板的顶部，所述防尘板设有两个围挡部，两个所述围挡部对称分布于所述动接触片的两侧且低于所述动接触片设置；所述抗短路组件包括下轭铁以及由多个轭铁块叠加而成的上轭铁组，所述下轭铁安装在所述动接触片上，所述上轭铁组通过一轭铁支架固定在所述防尘板上并与所述下轭铁上下间隔相对设置。

作为本实用新型的进一步改进，所述防尘板设有主体部，所述主体部的中部设有用于容纳所述推杆组件的中空孔，两个所述围挡部由所述主体部的相对两内侧壁竖直向上一体延伸形成。

作为本实用新型的进一步改进，所述主体部位于两个所述围挡部的外侧均设置有凹槽。

作为本实用新型的进一步改进，所述防尘板还设有处在两个所述围挡部之间且与所述主体部一体连接的两个固定部，所述轭铁支架呈倒U型，其底部两端分别一体注塑在两个所述固定部内。

作为本实用新型的进一步改进，所述下轭铁呈U型，其具有两个轭铁侧臂，所述动接触片设置在两个所述轭铁侧臂之间，且两个所述轭铁侧臂向上凸伸出所述动接触片的顶面。

作为本实用新型的进一步改进，所述推杆组件包括推杆、绝缘座、弹簧以及与所述绝缘座一体注塑连接的框架，所述动接触片和所述下轭铁均安装在所述框架内，所述弹簧的两端分别弹性抵接于所述绝缘座和所述下轭铁，并将所述动接触片向上压附在所述框架的内顶壁上；所述推杆的上端一体注塑在所述绝缘座内，所述推杆的下端穿过所述导磁板并与所述电磁驱动装置的动铁芯固定连接。

作为本实用新型的进一步改进，还包括布置在两个所述静触头两外侧的两个永磁体，且两个所述永磁体彼此相对的一侧面磁极相异，用于将所述动接触片与两个所述静触头分断时产生的电弧引向相反的方向。

作为本实用新型的进一步改进，相邻的两个所述轭铁块之间以及最上层的所述轭铁块与所述轭铁支架之间均通过铆接方式固定。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型提供一种高抗短路性能防卡滞继电器，通过在导磁板上安装有防尘板，防尘板设有两个围挡部，两个围挡部对称分布于动接触片沿长度方向的两侧且低于动接触片设置，利用围挡部来阻挡或附着一部分铜屑颗粒，从而能够在一定程度上降低铜屑颗粒进入可动件中造成继电器卡滞失效的可能性；

2、本实用新型上轭铁组由多个轭铁块叠加而成，减小了磁滞损耗和涡流损耗，增强上轭铁组与下轭铁之间的电磁吸力，可以进一步提高产品的抗短路电流能力；

3、本实用新型轭铁支架与防尘板注塑为一体，使得结构简单，装配方便，节约工时，降低成本。

附图说明

图1为本实用新型高抗短路性能防卡滞继电器的立体图；

图2为本实用新型高抗短路性能防卡滞继电器的剖视图；

图3为本实用新型高抗短路性能防卡滞继电器内部构造的主视图；

图4为本实用新型高抗短路性能防卡滞继电器内部构造的立体图；

图5为本实用新型中抗短路组件与防尘板装配的立体图。

结合附图，作以下说明：

1、陶瓷罩；2、静触头；3、动接触片；4、防尘板；401、围挡部；402、主体部；4021、中空孔；4022、凹槽；403、固定部；5、导磁板；6、下轭铁；7、上轭铁组；701、轭铁块；8、轭铁支架；9、推杆；10、绝缘座；11、弹簧；12、框架；13、动铁芯；14、永磁体；15、外壳；16、铁芯套筒。

具体实施方式

以下结合附图，对本实用新型的较佳实施例作详细说明。

参阅图1至图5，本实用新型提供一种高抗短路性能防卡滞继电器，包括：外壳15以及皆安装于外壳15内的陶瓷罩1、两个静触头2、动接触片3、防尘板4、两个永磁体14、抗短路组件、推杆组件和电磁驱动装置。

其中，电磁驱动装置位于外壳15内腔的下部，其包括由U型轭铁、导磁板5、静铁芯、动铁芯13及导磁环构成的磁回路以及用于磁化磁回路使得动铁芯13与静铁芯产生磁吸力的线圈绕组；其中，静铁芯和动铁芯13外套装有铁芯套筒16。本申请中电磁驱动装置采用现有常规技术，并非是本申请的改进之处，因此不再过多赘述。

进一步的，陶瓷罩1大致呈长方体形状，其通过连接圈焊接于导磁板5的顶部，两个静触头2沿陶瓷罩1的长度方向并排固定在陶瓷罩1的顶部，且两个静触头2的下端延伸至陶瓷罩1的腔体中，两个静触头2的上端向外露出于外壳15，用于接入电回路中。

进一步的，动接触片3与推杆组件的上部均位于陶瓷罩1的腔体中，动接触片3安装在推杆组件的上部且与两个静触头2相对设置。推杆组件的下部连接于电磁驱动装置，电磁驱动装置用于驱动推杆组件上下运动，以带动动接触片3进行与两个静触头2闭合或分断。

进一步的，推杆组件包括推杆9、绝缘座10、弹簧11以及与绝缘座10一体注塑连接的框架12，动接触片3横穿在框架12内，并且动接触片3在弹簧11的弹力作用下向上压附在框架12的内顶壁上。推杆9的上端一体注塑在绝缘座10内，推杆9的下端穿过导磁板5并与电磁驱动装置的动铁芯13固定连接。

进一步的，两个永磁体14沿两个静触头2的连线方向布置在两个静触头2的两外侧，且处在陶瓷罩1的外部。两个永磁体14彼此相对的一侧面磁极相异，在两个永磁体14产生的磁场作用下，能够将动接触片3与两个静触头2分断时产生的电弧引向相反的方向，以达到磁吹灭弧效果。

参阅图3至图5，防尘板4为绝缘的注塑件，其固定在导磁板5的顶部，防尘板4设有两个围挡部401，两个围挡部401的形状与动接触片3的两端轮廓相仿，大致呈C型。两个围挡部401对称分布于动接触片3沿长度方向的两侧且低于动接触片3设置。如此一来，因电弧造成触头烧损而产生的铜屑颗粒一部分会掉落在两个围挡部401的外侧，该部分铜屑颗粒会被围挡部401阻挡而无法通过推杆9与导磁板5之间的间隙进入到电磁驱动装置的可动件的缝隙中即动铁芯13与铁芯套筒16之间的缝隙中，同时还会有一部分铜屑颗粒会附着在围挡部401或是防尘板4上，同样不会进入动铁芯13与铁芯套筒16之间的缝隙中，从而能够在一定程度上降低铜屑颗粒进入可动件中造成继电器卡滞失效的可能性。另一方面，动接触片3与两个静触头2分断时产生的电弧在永磁体14产生的磁场作用下朝一定方向扩散，由于本申请两个围挡部401设置在动接触片3的旁侧，因此其还能够有效阻挡电弧继续扩散，提高爬电距离。

其中，防尘板4设有主体部402，主体部402以铆接方式固定于导磁板5。主体部402的中部设有用于容纳推杆组件的中空孔4021，两个围挡部401由主体部402的相对两内侧壁竖直向上一体延伸形成。主体部402位于两个围挡部401的外侧均设置有凹槽4022，该凹槽4022用于容纳掉落的铜屑颗粒。

参阅图3和图4，抗短路组件包括下轭铁6和上轭铁组7。下轭铁6呈U型，安装于框架12内。下轭铁6具有两个沿动接触片3长度方向分布的轭铁侧臂，动接触片3设置在两个轭铁侧臂之间。弹簧11的两端分别弹性抵接于绝缘座10和下轭铁6，弹簧11通过下轭铁6对动接触片3始终施加向上的弹性作用力。其中，两个轭铁侧臂均向上凸伸出动接触片3及框架12的顶面。

进一步的，上轭铁组7通过一轭铁支架8固定在防尘板4上。具体的，轭铁支架8呈倒U型，防尘板4还设有处在两个围挡部401之间且与主体部402一体连接的两个固定部403，轭铁支架8底部两端分别一体注塑在两个固定部403内。本申请通过将轭铁支架8和防尘板4作为一体，使得结构简单，装配方便，节约工时，降低成本。

上轭铁组7与下轭铁6上下间隔相对设置，两者均能够被电流流过动接触片3时产生的磁场磁化而相互产生电磁吸力，以加强抗短路电流能力。

作为本申请的一个改进，上轭铁组7是由多个轭铁块701叠加而成的。

在交变磁场中，导磁材料存在着磁滞损耗和涡流损耗。磁滞损耗是指在磁场交变作用下，材料内部磁畴重新磁化所消耗的能量。在轭铁材料中，磁滞损耗是由于磁化和去磁化过程中磁畴壁的移动和磁畴的旋转引起的。本申请上轭铁组7采用多个轭铁块701叠加而成，可以减少磁畴壁的移动和磁畴的旋转路径，从而降低磁滞损耗。

此外，根据磁滞损耗的计算公式：P＝B²fV/δ，其中P为磁滞损耗，B为磁感应强度，F为磁通频率，V为磁性材料的体积，δ为磁性材料的磁滞系数，在产品短路的情况下，电流超过8kA，此时产生的磁感应强度B非常大，进而磁滞损耗也很大。而本申请上轭铁组7分为多层，每一层轭铁块701的体积V比较小，即每一层轭铁块701的磁滞损耗较小，组合而成的上轭铁组7相较于现有同等体积一体式的上轭铁来说磁滞损耗大大减小。

另一方面，涡流损耗则归因于涡流流动的功率损耗量，其中包括磁性材料的厚度、感应电动势的频率和磁通量密度。例如，当材料的横截面积减少时，涡流损耗就会减少。因此，本申请上轭铁组7采用多个轭铁块701叠加而成，使得横截面积减少，从而降低涡流流量和损耗量。

由此可见，本申请上轭铁组7由多个轭铁块701叠加而成，减小了磁滞损耗和涡流损耗，从而增强上轭铁组7与下轭铁6之间的电磁吸力，可以进一步提高产品的抗短路电流能力。

在本实施例中，轭铁块701设置有三块，相邻的两个轭铁块701之间以及最上层的轭铁块701与轭铁支架8之间均通过铆接方式固定。

当然，在本申请其他实施方式中，轭铁块701也可以是两块、四块乃至更多块。而多个轭铁块701的厚度可以相同，也可以不同。

由此可见，本实用新型提供一种高抗短路性能防卡滞继电器，通过在导磁板5上安装有防尘板4，防尘板4设有两个围挡部401，两个围挡部401对称分布于动接触片3沿长度方向的两侧且低于动接触片3设置，利用围挡部401来阻挡或附着一部分铜屑颗粒，从而能够在一定程度上降低铜屑颗粒进入可动件中造成继电器卡滞失效的可能性；同时，上轭铁组7由多个轭铁块701叠加而成，减小了磁滞损耗和涡流损耗，增强上轭铁组7与下轭铁6之间的电磁吸力，可以进一步提高产品的抗短路电流能力。本实用新型轭铁支架8与防尘板4注塑为一体，使得结构简单，装配方便，节约工时，降低成本。

在以上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。但是以上描述仅是本实用新型的较佳实施例而已，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，因此本实用新型不受上面公开的具体实施的限制。同时任何熟悉本领域技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案保护的范围内。

Claims (8)

1.一种高抗短路性能防卡滞继电器，包括陶瓷罩(1)、并排固定在所述陶瓷罩(1)顶部的两个静触头(2)、位于所述陶瓷罩(1)内且与两个所述静触头(2)相对设置的动接触片(3)、用于带动所述动接触片(3)进行与两个所述静触头(2)闭合或分断的推杆组件以及用于驱动所述推杆组件上下运动的电磁驱动装置，其特征在于：还包括均处在所述陶瓷罩(1)内的防尘板(4)和抗短路组件，所述电磁驱动装置具有一导磁板(5)，所述陶瓷罩(1)和所述防尘板(4)均固定在所述导磁板(5)的顶部，所述防尘板(4)设有两个围挡部(401)，两个所述围挡部(401)对称分布于所述动接触片(3)的两侧且低于所述动接触片(3)设置；所述抗短路组件包括下轭铁(6)以及由多个轭铁块(701)叠加而成的上轭铁组(7)，所述下轭铁(6)安装在所述动接触片(3)上，所述上轭铁组(7)通过一轭铁支架(8)固定在所述防尘板(4)上并与所述下轭铁(6)上下间隔相对设置。

2.根据权利要求1所述的高抗短路性能防卡滞继电器，其特征在于：所述防尘板(4)设有主体部(402)，所述主体部(402)的中部设有用于容纳所述推杆组件的中空孔(4021)，两个所述围挡部(401)由所述主体部(402)的相对两内侧壁竖直向上一体延伸形成。

3.根据权利要求2所述的高抗短路性能防卡滞继电器，其特征在于：所述主体部(402)位于两个所述围挡部(401)的外侧均设置有凹槽(4022)。

4.根据权利要求2所述的高抗短路性能防卡滞继电器，其特征在于：所述防尘板(4)还设有处在两个所述围挡部(401)之间且与所述主体部(402)一体连接的两个固定部(403)，所述轭铁支架(8)呈倒U型，其底部两端分别一体注塑在两个所述固定部(403)内。

5.根据权利要求1所述的高抗短路性能防卡滞继电器，其特征在于：所述下轭铁(6)呈U型，其具有两个轭铁侧臂，所述动接触片(3)设置在两个所述轭铁侧臂之间，且两个所述轭铁侧臂向上凸伸出所述动接触片(3)的顶面。

6.根据权利要求5所述的高抗短路性能防卡滞继电器，其特征在于：所述推杆组件包括推杆(9)、绝缘座(10)、弹簧(11)以及与所述绝缘座(10)一体注塑连接的框架(12)，所述动接触片(3)和所述下轭铁(6)均安装在所述框架(12)内，所述弹簧(11)的两端分别弹性抵接于所述绝缘座(10)和所述下轭铁(6)，并将所述动接触片(3)向上压附在所述框架(12)的内顶壁上；所述推杆(9)的上端一体注塑在所述绝缘座(10)内，所述推杆(9)的下端穿过所述导磁板(5)并与所述电磁驱动装置的动铁芯(13)固定连接。

7.根据权利要求1所述的高抗短路性能防卡滞继电器，其特征在于：还包括布置在两个所述静触头(2)两外侧的两个永磁体(14)，且两个所述永磁体(14)彼此相对的一侧面磁极相异，用于将所述动接触片(3)与两个所述静触头(2)分断时产生的电弧引向相反的方向。

8.根据权利要求1所述的高抗短路性能防卡滞继电器，其特征在于：相邻的两个所述轭铁块(701)之间以及最上层的所述轭铁块(701)与所述轭铁支架(8)之间均通过铆接方式固定。