多極直流接觸器的製作方法
2023-05-12 09:36:06 1
專利名稱：多極直流接觸器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種低壓電器開關接觸器，特別是一種採用內置式永磁體磁吹滅弧結構的滅弧裝置的多極直流接觸器。它主要應用於公共運輸用電動客車、光能、風能等額定工作電壓達到千伏級的場所。
背景技術：
現有的直流接觸器廣泛用於電力拖動，其品種較多，但大多為2個常開觸頭，主要應用於工礦牽引機車、發電廠、電力工程以及自動化等場所的電源切換正、反向轉換電路控制。一般單極(IP)滅弧室有一個觸頭房，而兩極(2P)有兩個觸頭房，至四極(4P)有四個觸頭房，由這些觸頭房組合成的同一個滅弧室，統稱為多極滅弧室。傳統的直流接觸器主要包括串聯電流線圈單斷點的觸頭系統、陶土滅弧室、底板和組裝在上面的拍合式電磁鐵機構。在滅弧方面仍在應用傳統的電流線圈串聯在主電路中，分斷電路時，利用串聯電流線圈的磁吹，將電弧引入龐大的迷宮式滅弧室滅弧，例如中國專利號為022M404. 2的「直流接觸器滅弧裝置」和02^9953. 8的「直流接觸器組合式滅弧罩」所公開的滅弧裝置，其雖然具有滅弧能力較強的優點，但電流線圈製造工效低，耗銅多，且飛弧距離大，還存在臨介電流不能分斷電路的危險。在近期已有不用串聯線圈滅弧的產品面世，例如中國專利號為200720045041.8的「直流接觸器」，公開了直流接觸器為直動式單斷點觸頭結構，一側的滅弧罩組件，磁鐵設置在滅弧室外部形成磁場，一側的滅弧罩的外形尺寸只是相對稍有減小。在中國專利號為200420063210. 7的「雙極直流接觸器」，公開的雙極直流接觸器已採用永久磁鐵滅弧技術，將永久磁鐵設置在直動式橋型觸頭和靜觸頭下方，滅弧室的底部，所述永久磁鐵處在產生電弧的高溫區，在電弧產生的高溫環境下，無保護的永久磁鐵會隨著溫度的升高而快速退磁，將影響直流接觸器正常工作的可靠性。
發明內容
本發明的目的是提供一種多極直流接觸器，解決了現有技術存在的體積過大，電磁線圈消耗電能過多等問題，其設計合理，結構緊湊，體積小，觸頭分斷電弧小、接觸安全可靠，顯著提高了直流接觸器的額定工作電壓達到千伏級，滿足公共運輸用電動客車既要求低電壓24V驅動，又和光伏發電及風力發電要求一樣提高額定工作電壓的要求。本發明所採用的技術方案是該多極直流接觸器包括主要由線圈、鐵心、銜鐵和底板組成的電磁機構、內置滅弧柵片和引弧板的滅弧室和主要由固定在接線板上的靜觸頭、橋型觸頭和基座組成的觸頭系統，其技術要點是所述電磁機構的兩隻所述鐵心鉚接在所述底板上，所述線圈分別套裝在兩隻所述鐵心上，極靴固定在所述鐵心頂部；所述電磁機構還設置主要由助力磁塊、銅螺釘、隔磁墊、導杆、彈簧和導向座組成的助力裝置，所述助力裝置與所述鐵心並列緊貼所述線圈固定在所述底板上；在所述滅弧室的觸頭房對應電弧產生處的兩側壁內，插入導磁板或厚導磁板，所述兩個導磁板或厚導磁板之間，設置外周覆蓋隔熱套筒的永磁體，並通過滅弧罩固定在所述觸頭房的兩側壁上部，使所述永磁體的兩端分
3別與所述導磁板或厚導磁板無縫吸附連接，組成內置式永磁體磁吹滅弧結構。帶有指示器的所述橋型觸頭設置在觸頭支持件上、所述觸頭支持件通過設置在彈簧座上的觸頭彈簧以及設置在所述基座上的反力彈簧進行支撐。兩隻所述助力裝置的所述助力磁塊設置在所述銜鐵的下方，在所述銜鐵行程的中間位置，所述助力磁塊的極性分布為，一隻的N極朝向所述銜鐵，另外一隻的S極朝向所述銜鐵，並使所述助力磁塊對所述銜鐵的引力與兩隻串聯的所述線圈產生的電磁吸力相一致。固定在所述多極滅弧室內的所述永磁體的極性分布為第一極永磁體的極性為N-S ；第二極永磁體的極性為S-N ；第三極和第四極永磁體的極性分別同第一極和第二極，電源正極與第一極進線端相連接。本發明具有的優點及積極效果是由於本發明電磁機構還設置主要由助力磁塊、銅螺釘、隔磁墊、導杆、彈簧和導向座組成的助力裝置，與其助力磁塊並列的兩隻串聯的線圈鐵心頂部固定有極靴，所以當兩隻串聯線圈通過激磁電流時產生吸力，在助力磁塊的共同作用下將銜鐵吸引至兩個極靴上，銜鐵通過卡板帶動觸頭支持件使橋型觸頭與靜觸頭迅速接通。同時，因本發明還採用兩端分別與導磁板或厚導磁板無縫吸附連接的永磁體組成內置式永磁體磁吹滅弧結構，故當觸頭房內的橋型觸頭和靜觸頭之間產生電弧時，電弧處在永磁體兩極的導磁板形成的磁場中，能快速地將電弧吹入滅弧室冷卻滅弧，觸頭分斷時電弧小，觸頭電磨損少，工作安全可靠。因此，本發明設計合理，結構緊湊，體積小，顯著提高了直流接觸器的額定工作電壓達到千伏級，滿足公共運輸用電動客車既要求低電壓24V驅動，又和光伏發電及風力發電要求一樣提高額定工作電壓的要求。由於通過以上措施，本發明解決了現有技術存在的體積過大，電磁線圈消耗電能過多等問題，所以容易推廣應用。
以下結合附圖對本發明作進一步描述。
圖1是本發明的一種具體結構示意圖。圖2是圖1的俯視圖。圖3是圖1中的滅弧室的側視圖。圖中序號說明1底板、2底座、3線圈、4銜鐵、5卡板、6基座、7彈簧座、8觸頭彈簧、9靜觸頭、10橋型觸頭、11滅弧室、11-5導磁板、11-5A厚導磁板、11_6永磁體、11_7隔熱套筒、11-8滅弧柵片、引弧板11_10、12指示器、13觸頭支持件、14接線板、15反力彈簧、16銅螺釘、17隔磁墊、18助力磁塊、19鐵心、20導杆、21彈簧、22導向座、23極靴、M銅鉚釘。
具體實施例方式根據圖1 3詳細說明本發明的具體結構。該多極直流接觸器包括電磁機構、滅弧室和觸頭系統三部分。電磁機構主要由線圈3、鐵心19、銜鐵4、底板1以及助力磁塊18、隔磁墊17、導杆20、彈簧21、導向座22等組成。滅弧室11主要包括內置滅弧柵片11_8和引弧板11-10，永磁體11-6、導磁板11-5與隔熱套筒11-7等件。該滅弧室11的內置式永磁體磁吹滅弧結構的具體結構已同時申報中國專利「直流接觸器滅弧裝置」。本實施例附圖中滅弧室11的結構為三極直流接觸器。觸頭系統主要由固定在接線板14上的靜觸頭9、橋型觸頭10、和基座6組成。帶有指示器12的橋型觸頭10固定在觸頭支持件13上，觸頭支持件13通過設置在彈簧座7上的觸頭彈簧8以及設置在基座6上的反力彈簧15進行支撐，接線板14固定在基座6上。電磁機構的兩隻鐵心19鉚接在底板1上，線圈3分別套裝在兩隻鐵心19上，極靴23固定在鐵心19頂部；電磁機構還設置有主要由助力磁塊18、銅螺釘16、隔磁墊17、導杆20、彈簧21和導向座22組成的助力裝置。該助力裝置與鐵心19並列緊貼線圈3固定在底板1上。兩隻助力裝置的助力磁塊18的極性分布為，一隻助力磁塊18的N極朝向銜鐵4，另外一隻助力磁塊18的S極朝向銜鐵4。助力磁塊18對銜鐵4的引力應與兩隻串聯線圈3產生的電磁吸力相一致，因此，該助力磁塊18應設置在銜鐵4的下方，在銜鐵4的行程中間位置。銜鐵4用螺釘並通過卡板5與觸頭支持件13連接在一起。當兩隻串聯線圈3通過激磁電流時產生吸力，在助力磁塊18的共同作用下將銜鐵4吸引至兩個極靴23上，銜鐵4通過卡板5帶動觸頭支持件13使橋型觸頭10與靜觸頭9接通。當兩隻串聯線圈3無激磁電流通過時，由鉚接在底板1上的兩隻圓柱體鐵心19及頂部的兩個極靴23通過銜鐵4構成的磁路中的磁通，由鉚接在兩個極靴23上的4個銅鉚釘M產生的氣隙形成的磁阻，使吸力減小，在2隻反力彈簧15的作用下，觸頭支持件13回到原位，靜觸頭9和橋型觸頭10分斷。在滅弧室11的觸頭房對應電弧產生處的兩側壁內，插入導磁板11-5或厚導磁板11-5A，兩個導磁板11-5或厚導磁板11-5A之間設置外周覆蓋隔熱套筒11_7的永磁體11-6，並通過滅弧罩固定在觸頭房的兩側壁上部，使永磁體11-6的兩端分別與導磁板11-5或厚導磁板11-5A無縫吸附連接，組成內置式永磁體磁吹滅弧結構。當觸頭房內的橋型觸頭10和靜觸頭9之間產生電弧時，電弧因處在永磁體6兩極的導磁板11-5或厚導磁板11-5A形成的磁場中，能快速地將電弧吹入滅弧室11冷卻滅弧。滅弧罩利用螺釘和連接板與滅弧室11固定在一起。固定在多極滅弧室1內的永磁體11-6的極性分布為第一極永磁體11-6的極性為N-S ；第二極永磁體11-6的極性為S-N ；第三極和第四極永磁體11_6的極性分別同第一極和第二極，電源正極與第一極進線端相連接。該多極直流接觸器的安裝、調試及使用均與現有直流接觸器基本相同。
權利要求
1.一種多極直流接觸器，包括主要由線圈、鐵心、銜鐵和底板組成的電磁機構、內置滅弧柵片和引弧板的滅弧室和主要由固定在接線板上的靜觸頭、橋型觸頭和基座組成的觸頭系統，其特徵在於所述電磁機構的兩隻所述鐵心鉚接在所述底板上，所述線圈分別套裝在兩隻所述鐵心上，極靴固定在所述鐵心頂部；所述電磁機構還設置主要由助力磁塊、銅螺釘、隔磁墊、導杆、彈簧和導向座組成的助力裝置，所述助力裝置與所述鐵心並列緊貼所述線圈固定在所述底板上；在所述滅弧室的觸頭房對應電弧產生處的兩側壁內，插入導磁板或厚導磁板，兩個所述導磁板或厚導磁板之間設置外周覆蓋隔熱套筒的永磁體，並通過滅弧罩固定在所述觸頭房的兩側壁上部，使所述永磁體的兩端分別與所述導磁板或厚導磁板無縫吸附連接，組成內置式永磁體磁吹滅弧結構。
2.根據權利要求1所述的多極直流接觸器，其特徵在於帶有指示器的所述橋型觸頭設置在觸頭支持件上、所述觸頭支持件通過設置在彈簧座上的觸頭彈簧以及設置在所述基座上的反力彈簧進行支撐。
3.根據權利要求1所述的多極直流接觸器，其特徵在於兩隻所述助力裝置的所述助力磁塊設置在所述銜鐵的下方，在所述銜鐵行程的中間位置，所述助力磁塊的極性分布為，一隻的N極朝向所述銜鐵，另外一隻的S極朝向所述銜鐵，並使所述助力磁塊對所述銜鐵的引力與兩隻串聯的所述線圈產生的電磁吸力相一致。
4.根據權利要求1所述的多極直流接觸器，其特徵在於固定在所述多極滅弧室內的所述永磁體的極性分布為第一極永磁體的極性為N-S ；第二極永磁體的極性為S-N ；第三極和第四極永磁體的極性分別同第一極和第二極，電源正極與第一極進線端相連接。
全文摘要
一種多極直流接觸器，解決了現有技術存在的體積過大，電磁線圈消耗電能過多等問題，包括電磁機構、滅弧室和觸頭系統，其技術要點是電磁機構還設置固定在底板上的主要由助力磁塊、銅螺釘、隔磁墊、導杆、彈簧和導向座組成的助力裝置；在滅弧室的觸頭房對應電弧產生處的兩側壁內插入導磁板或厚導磁板，兩個導磁板之間設置外周覆蓋隔熱套筒的永磁體，使永磁體的兩端分別與導磁板無縫吸附連接；橋型觸頭固定在觸頭支持件上、觸頭支持件通過觸頭彈簧以及反力彈簧進行支撐。其設計合理，結構緊湊，體積小，觸頭離合時運行平穩、接觸安全可靠，顯著提高了直流接觸器的額定工作電壓達到千伏級，滿足公共運輸用電動客車的提高額定工作電壓的要求。
文檔編號H01H9/44GK102592887SQ20111000394
公開日2012年7月18日 申請日期2011年1月11日 優先權日2011年1月11日
發明者劉傳亭, 劉勇, 尹顯文, 白雲飛, 邸威 申請人:瀋陽二一三控制電器製造有限公司