一种高压直流接触器的制作方法

本实用新型涉及接触器领域，尤其涉及一种高压直流接触器。

背景技术：

目前，我国机车上使用的直流接触器主要有电控式和电磁式两种，电磁式接触器靠电磁力作为动力源。电磁式接触器主要包括机体部分、传动部分、电磁驱动部分和灭弧室。电磁系统通电时产生电磁力，使衔铁运动并使触头接通或分断，从而接通或分断直流电弧；电磁体失电，触头复位。

国内外现有直流接触器的缺点是：1、吸合、释放速度慢，容易出现触点熔焊；2、合、分闸时动触头与静触头未产生相对摩擦，无自洁功能；3、灭弧装置均使用螺钉安装于开关上，安装及拆卸繁琐；4、磁吹部分采用永磁钢，对主回路的使用有正极与负极之分；5、灭弧室多采用金属栅片式结构导致分断电弧电压不稳定；6、容量低，无法分断高压直流负载。

因此有必要设计一种高压直流接触器，以克服上述问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术之缺陷，提供了一种高压直流接触器，具有使用寿命长、接通及分断速度快、分断能力强、抗震能力强、结构紧凑、密封性好及安装维护方便的优点。

本实用新型是这样实现的：

本实用新型提供一种高压直流接触器，包括底座架以及两个侧盖板，所述底座架与两个侧盖板围合形成腔室，所述腔室内设有电磁驱动模块以及传动模块，所述电磁驱动模块包括动铁芯、套设于动铁芯上的电磁线圈以及套设于电磁线圈上的圆筒形轭铁，所述圆筒形轭铁安装于底座架上，所述传动模块包括辅助推块，所述辅助推块与动铁芯直接连接，所述辅助推块通过轴承连接一滚轴，所述底座架通过反力弹簧安装固定一转架，所述滚轴穿设于一转架内，所述转架上安装有动触头，其中一所述侧盖板上安装有静触头，所述静触头与动触头相对而设。

进一步地，所述电磁线圈与圆筒形轭铁之间设有铜基石墨衬套，所述辅助推块与动铁芯之间设有缓冲垫片。

进一步地，还包括动触头板，所述动触头固定于动触头板上，所述动触头板的一端通过压缩弹簧与转架连接，所述动触头板的另一端通过弹性板与动触头母排连接，所述动触头母排固定于侧盖板上且伸出所述腔室外，所述静触头固定于静触头板上，所述静触头板与静触头母排连接，所述静触头母排固定于侧盖板上且伸出所述腔室外。

进一步地，还包括控制回路，所述控制回路包括固态继电器、保持电阻以及压敏电阻，所述保持电阻与电磁线圈串联，串联后的保持电阻和电磁线圈与所述压敏电阻并联，所述固态继电器的继电线圈与压敏电阻并联，所述保持电阻的两端分别连接固态继电器的两个输出端。

进一步地，还包括磁吹模块，所述磁吹模块包括磁吹铁芯以及套设于磁吹铁芯外的磁吹线圈，所述磁吹线圈的两端分别与静触头和动触头电连接，所述静触头上设有静触头引弧角，所述动触头上设有动触头引弧角，所述侧盖板上固定有动触头引弧电极，所述动触头引弧电极位于动触头引弧角的正上方。

进一步地，所述磁吹模块的上方设置有灭弧室，所述灭弧室卡接于两个侧盖板的上端，所述灭弧室内设有多个交错排列的陶瓷栅片，所述灭弧室的两侧为导磁板。

进一步地，所述动触头的电接触面和静触头的电接触面均为圆弧面。

进一步地，所述底座架安装于底座上，所述底座上固定有接地螺母。

进一步地，两个所述侧盖板的外侧均安装有加固板，所述加固板固定于底座上，所述圆筒形轭铁的外壁与加固板接触。

本实用新型具有以下有益效果：

1、采用圆筒形轭铁，使磁路密封更好，避免磁力流失，能为动铁芯提供较大电磁力，使接触器的吸合、释放速度更快；

2、侧盖板两侧安装加固板，可提高抗震能力，且加固板与圆筒型轭铁外壁相接触，并安装在底座上，底座通过接地螺母接地，使得圆筒型轭铁接地，安全的同时结构更紧凑；

3、动触头和静触头的接触面是圆弧面，吸合和释放过程中动触头与静触头相互挤压、摩擦自洁；

4、灭弧室直接卡在侧盖板上，安装方便快捷，且灭弧室内部采用顶端为倾斜面的陶瓷栅片，灭弧效果好；

5、电磁铁动铁芯直接与辅助推块连接固定，辅助推块直接触动辅助开关，提高了输出信号的准确性和可靠性。

6、控制回路为接触器提供足够大的合闸电磁力，使得动触头能够快速闭合；闭合后保持电阻串入回路，保证了电磁线圈能够长期通电。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种高压直流接触器的剖面图；

图2为图1提供的一种高压直流接触器的立体结构示意图；

图3为图1提供的一种高压直流接触器的电磁驱动模块的剖面图；

图4为图1提供的一种高压直流接触器的磁吹模块的结构示意图；

图5为图1提供的一种高压直流接触器的灭弧室的结构示意图。

图中：11-底座架，12-侧盖板，13-底座，14-加固板，131-接地螺母，2-电磁驱动模块，21-动铁芯，22-电磁线圈，23-圆筒形轭铁，24-铜基石墨衬套，25-缓冲垫片，3-传动模块，31-辅助推块，32-轴承座，33-轴承，34-滚轴，35-转架，351-预压弹簧，36-反力拉簧，41-动触头，42-静触头，43-动触头板，44-弹性板，45-动触头母排，46-静触头板，47-静触头母排，51-固态继电器，52-保持电阻，53-压敏电阻，61-磁吹铁芯，62-磁吹线圈，63-静触头引弧角，64-动触头引弧角，65-动触头引弧电极，71-陶瓷栅片，72-导磁板，73-卡板，74-塔簧，8-辅助开关。

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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-图3，本实用新型实施例提供一种高压直流接触器(以下简称接触器)，包括底座架11以及两个侧盖板12，所述底座架11与两个侧盖板12围合形成腔室。所述腔室内设有电磁驱动模块2以及传动模块3。所述电磁驱动模块2包括动铁芯21、套设于动铁芯21上的电磁线圈22以及套设于电磁线圈22上的圆筒形轭铁23，所述圆筒形轭铁23安装于底座架11上。采用圆筒型电磁铁，使磁路密封更好，避免磁力流失，能为动铁芯21提供较大电磁力，使接触器的动作性能更好，尤其是吸合、释放速度更快，以使得接触器接通、分断能力大大提高。所述传动模块包括辅助推块31，所述辅助推块31与动铁芯21直接连接，所述辅助推块31上安装有一轴承座32，所述轴承座32上安装有轴承33，所述轴承33内穿设有滚轴34，所述滚轴34穿设于转架35内，所述转架35通过一反力拉簧36固定于底座架11上，所述转架35安装有动触头41，一所述侧盖板12上安装有静触头42，所述静触头42与动触头41相对而设。接触器在正常断开状态时，由于反力拉簧36及重力的作用，转架35置于断开位，接触器处于分闸状态，此时动铁芯21气隙较大。当接触器开始工作时，电磁线圈22得电励磁，动铁芯21受到电磁力带动辅助推块31向上移动，同时辅助推块通过滚轴34和滚针轴承33带动转架35以及动触头41转动，使动触头41与静触头42接触，主回路闭合。主回路闭合过程中，转架35带动动触头41转动的同时拉伸反力拉簧36，当电磁线圈22失电时，电磁线圈22内的电磁力消失，；在反力拉簧36的反力作用下转架35快速回到开始的断开位，动触头41与静触头42分离，主回路断开。本实用新型实施例提供的高压直流接触器电磁驱动模块采用圆筒形轭铁，使磁路密封更好，避免磁力流失，能为电磁铁动铁芯提供较大电磁力，使接触器的动作性能，尤其是吸合、释放速度更快；传动部分结构紧凑、传动迅速，使得静触头与动触头之间的接触与分离迅速，采用反力拉簧使得转架可以迅速回到断开位，接触器释放快。

优选的，如图3，所述电磁线圈22与圆筒形轭铁23之间设有铜基石墨衬套24，铜基石墨衬套24硬度较低、耐磨性较好，可以减少动铁芯21与圆筒形轭铁23之间的磨损，延长动铁芯21和圆筒形轭铁23的使用寿命。所述辅助推块31与动铁芯21之间设有缓冲垫片25缓冲垫片25缓解辅助推块31与动铁芯之间的推力，延长动铁芯21和辅助推块31的使用寿命。

优选的，如图1-图2，还包括动触头板43，所述动触头41固定于动触头板43上，所述动触头板43的一端通过压缩弹簧351与转架35连接，所述动触头板43的另一端通过弹性板44与动触头母排45连接，所述动触头母排45固定于侧盖板12上且伸出所述腔室外，所述静触头42固定于静触头板46上，所述静触头板46与静触头母排47连接，所述静触头母排47固定于侧盖板12上且伸出所述腔室外。主回路连接于动触头母排45与静触头母排47上，电磁线圈22得电励磁，动铁芯21收到电磁力带动辅助推块31以及动触头板43转动，动触头41跟随动触头板42一起转动，使得动触头与静触头接触，主回路闭合。主回路闭合后，动铁芯21会继续走超程带动转架35转动，动触头板43与动触头母排45之间通过弹性板44连接，使得动触头板43可在转架35上一定角度内转动，转动的同时压缩预压弹簧351提供动触头41压力。

优选的，如图1-图2，还包括控制回路5，所述控制回路5包括固态继电器51、保持电阻52以及压敏电阻53，所述保持电阻52与电磁线圈22串联，串联后的保持电阻52和电磁线圈22与压敏电阻53并联连接，所述固态继电器51的继电线圈与压敏电阻53并联，所述保持电阻52的两端分别连接固态继电器51的两个输出端。接触器合闸瞬间，控制电压直接加在电磁线圈22两端，提供足够大的合闸电磁力，动触头41与静触头42能够快速闭合；闭合后，固态继电器输出端经过一段延时后由常闭转换为常开，保持电阻52串入回路，保证了电磁线圈22能够长期通电，接触器能够长期处于闭合状态。

优选的，如图4，还包括磁吹模块，所述磁吹模块包括磁吹铁芯61以及套设于磁吹铁芯61外的磁吹线圈62，所述磁吹线圈62的两端分别与静触头42和动触头41电连接，所述静触头42上设有静触头引弧角63，所述动触头41上设有动触头引弧角64，所述侧盖板12上固定有动触头引弧电极65，所述动触头引弧电极65位于动触头引弧角64的正上方。当电磁线圈22失电时，主回路断开，磁吹线圈串联到主回路中并产生磁场，把接触器断开时产生的电弧吹走。动触头引弧角64和静触头引弧角63组成一次电弧转移路径，动触头引弧电极65与静触头引弧角63组成二次电弧转移路径，两条电弧转移路径引导电弧被磁吹线圈62产生的磁场吹至相应位置。

优选的，如图1、2、5，所述磁吹模块的上方设置有灭弧室，所述灭弧室卡接于两个侧盖板12的上端，磁吹模块将电弧吹至灭弧室。现有接触器的灭弧室的安装一般使用螺钉，本实施例提供的接触器中的灭弧室通过卡板73、塔簧74和固定轴直接卡在两侧的侧盖板12上，安装方便快捷。灭弧室内设有多个陶瓷栅片71，各所述陶瓷栅片71的顶端均为倾斜面，即陶瓷栅片71的顶端高低不一。灭弧室的两侧为导磁板72，导磁板72引导电弧进入灭弧室。多个陶瓷栅片71固定于两侧的导磁板72上。一侧导磁板72上的陶瓷栅片71与另一侧导磁板72上的陶瓷栅片71交错排列。高低不一的且交错排列的多个陶瓷栅片71能有效分割电弧，使电弧快速熄灭。

优选的，如图1-图2，所述辅助推块31的推动方向上设置有辅助开关8。动铁芯21直接与辅助推块31连接固定，辅助推块31直接触动辅助开关8，提高了输出信号的准确性和可靠性。

优选的，如图1，所述动触头41的电接触面和静触头42的电接触面均为圆弧面。动触头41与静触头42在接通和分断过程中相互挤压、相互摩擦，能自动清除表面灰尘及表面氧化物，增大了触点抗熔焊能力，有效延长了接触器的电寿命；

优选的，如图1-图2，所述底座架11安装于底座13上，所述底座13上固定有接地螺母131。接地螺母131保证接触器的用电安全性。

优选的，如图1-图2，两个侧盖板12的外侧均安装有加固板14，加固板14可以为钢板，加固板可以提高接触器的抗震能力。所述加固板14固定于底座13上，圆筒形轭铁23的外壁与加固板14接触，圆筒形轭铁23的外壁与加固板14接触使得圆筒形轭铁23接地的同时，接触器整体结构更加紧凑。

本实用新型提供的接触器，主要适用于高速动车组高压箱用短接接触器；同样适用于铁路牵引机车、工矿电力机车、地铁及轻轨车辆和载客车辆中作为短接、充电的接触器。

与现有的接触器相比，本实用新型提供的接触器负载能力大，合闸、分闸速度快；和同等负载的接触器相比，本实用新型提供的接触器性能可靠、结构紧凑、体积小，并且安装及拆卸方便、运行可靠。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，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。