专利名称：可控电磁—高低压交直流真空永磁接触器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电器领域，具体涉及一种能够降低能耗、安全环保、提高 使用寿命、降低成本的接触器。
背聚技术
目前公知的交流接触器是由半封闭的绝缘外壳、电磁线圈、电磁铁、回位 弹簧、压力弹簧组成。直流接触器是在交流接触器的基础上增加一个整流装置， 把控制电源由交流转换成直流。真空接触器是通过铁芯上的拐臂拉动真空管中 单向触点，实现主电源的接通或切断。但是，上述接触器普遍存在以下问题-当前，接触器都是由控制电源给电磁线圈通电，使其产生磁场拉动电磁铁使触 点闭合，供给用电器用电。由于电磁线圈长期带电工作既浪费大量的能源，又 使电磁线圈过热引发安全事故。而电磁辅射和交流噪音又严重地污染周围环 境，对人体的健康有极大的危害。在非真空类接触器中，触点闭合、切断都暴 露字空气中，它所产生的电弧对危险环境的危害是众所周知的，它还会触点产 生积碳、烧结使用电器不能正常工作，降低了接触器的使用寿命。随着用电器 对电压和电流的不同需求，接触器的规格、品种越来越多，体积越来越大，所 需材料就越多，成本就越大。
本实用型的目的是提供一种可控电磁一高低压交直流真空永磁接触器， 实现工作时电磁线顯不通电，克服现有的接触器能耗高、噪音大、使用寿命短 的不足。
本实用新型包括由电磁线圈和铁芯构成的电磁铁、固定电极片、移动电极
片、绝缘外壳，所作的改进是绝缘外壳由电磁铁安装盒与电极安装盒两部分 组成、电极安装盒为密封结构，在电极安装盒上安装有真空阀，在绝缘食上或 电磁铁供电电路上有连接电磁线園的双向电源控制开关，在电极安装盒内有个 活动横梁，活动横梁上对应电磁铁铁芯位置固定有高强永磁铁，活动横梁通过 固定在盒上并穿过横梁的导柱和套在导柱上的复位弹黉安装在盒中，活动横梁 电极的一侧有移动电极片安装柱，安装柱上安装电极片，以上为本实用新型基 本方案-
为使电磁线圈和电磁铁铁芯贴紧电磁铁安装腔和电极安装腔之间的间壁，以获得电磁铁和永磁铁之间的最大吸引力和避免切换电磁线圈电源时产生振 动，本实用新型的进一步改进是在电磁线圑与绝缘盒壁之间有压力弹簧，在电 磁铁铁芯与绝缘盒壁之间有压力弹簧。
为使本实用新型电磁特有较佳磁性，本实用新型的又一步改进是电磁线 圈导线层与层之间的起点在线圈骨架上处在同一位置，形成层与层的串联结 构，或按固定方向绕缠骨架绕缠一层后切断，然后再按同一方向重新绕缠，形 成形成层与层的并联结构。
为节省电磁铁铁芯材料，铁芯由回形硅钢片疊成。
本实用新型的工作原理及过程是首先控制电源通过双向电源控制开关送 给电磁线圈一个正向电源后，马上切断电源，电磁线圈在得到这个电源后会立 即产生一个瞬间磁场，这个磁场的磁力方向及磁力大小是可以控制的，该磁场 通过线圈中铁芯后，使铁芯上部成为N极，下部成为S极。当线圈中的铁芯 得到一个固定方向和足够大的电磁场，使铁芯上端的磁极方向与镶嵌在可移动 横梁上的高强永久磁铁的磁极方向相反互相吸引，拉动可移动横梁及横梁上的 电极片和压力弹簧沿真空绝缘壳内的导槽向下位移，同时压縮导柱上的复位弹 簧，使横梁上的电极片与相对应的镶嵌在真空绝缘盒内壁上的电极片通过压力 弹簧压紧导通主电源，电极片无触点一端则伸出真空绝缘盒内壁与固定在绝缘 壳上的接线柱相联，给用电器送电。同时，铁芯与高强永久磁铁互相吸引使可 移动横梁的位置固定不变，此时就不需要电磁场的维护，也就是不霈要电流的 维护。当用电器需切断电源时，只需通过双向翘板电源控制开关给电磁线圈一 个反向电流，就可以使线圈中铁芯的磁极方向改变，上部为S极，下部为N 极，与可移动横梁上的高强永久磁铁的磁极方向相同产生向上的推力，在复 位弹簧的协同作用下把活动横梁向上推动，使移动电极片触点脱离固定电源电 极片上的触点，可移动辅助电源电极片的触点与辅助电源固定电极片上的触点 接通，完成一个工作循环。
本实用新型的积极效果是由于采用了上述方案，在接触器工作和停歇过
程中，只需在切换时向电磁线圈瞬间供电，使接触器控制用电节省90%以上，
电磁污染、噪声污染得以消除，电磁线圈不发热不受外电压波动的干扰，没有
磁滞损耗，工作寿命延长7—IO倍以上，真正达到了安全用电。触点在真空绝 缘盒内工作，既不产生电弧也没有空气中杂质的污染，消除了积碳和烧结的现 象，减少了触点间的断电频率，使接触器的导通率加大，保证了精密设备的用 电质量，使触点的工作寿命延长10~12倍。采用了一个长方体"回"字形的 铁芯，节省70%以上的电磁材料*在产品的型号、规格上，由于交、直流高、 低压通用，就可以取消直流接触器的整流装置^由于可控电磁与高低压交直流真空永磁接触器是分体制造，可控电磁部分就可以用固定的几个型号来满足全 部的接触器，这样就简化了制造过程，安装与维修的时间也大大的缩短，最终 降低了接触器的整体成本。 附围说明
图1是可控电磁一高低压交直流真空永磁接触器在接入正向电流时工作状 ^J纵剖面
图2是图1的A—A剖视图。
图3是图1的俯视图。
图4是本使用新型的电路原理图。
阁5是可控电磁一高低压交直流真空永磁接触器在接入反向电流时工作状 态的纵剖面。
图6是图5的B-B剖视图。 图7是图5的D"D剖视图。 图8是图6的I一I局部剖视图。
图中1双向翘板电源控制开关2.线圈3.骨架4.铁芯5.板式弹簧6. 支撑弹簧7.绝缘外壳8.真空绝缘外壳9.辅助电源固定电极片IO.工作电 源固定电极片11.可移动辅助电源电极片12.导槽13.可移动工作电源电极 片14.辅助电源接线柱15.工作电源接线柱16.回位弹簧17.密封端兼18. 密封胶垫19.高强永久磁铁20.可移动横梁21.压力弹簧22.导柱23.真 空阀 24.联接嫘孔25.联接螺孔26.固定蠊孔27.密封胶垫28.压力弹 簧29.密封钢珠30"O"型密封环。
具体实麄方式
参阅在图l、图2、图5、图6，电磁线圈2绕缠在骨架3上，方法有两种 一种是串联绕缠，方法是把线圈2按固定方向绕缠骨架3上一层以后，再折 回起点重新绕缠。直到可以满足磁力大小的要求。第二种是并联绕缠，方法是
把线圈2按固定方向绕缠骨架3绕缠一层后切断,然后再按同一方向重新绕缠，
直到可以满足磁力大小的
参阅在图l、图2中，嫘旋支承弹簧6顶起骨架3，板式弹簧5顶起铁芯4。 使绕缠在骨架3上的线圈2与铁芯4紧貼在真空绝缘外壳的下部。线讕2、骨 架3、铁芯4、板式弹簧5、支承弹簧6被包围在绝缘外壳7内。控制电源通过 双向翘板电源控制开关1给线圈2—个正向瞬间电流使铁芯4成为上部为N极， 下部为S极的电磁铁。电磁铁和髙强永久磁铁19互相吸引拉动可移动横梁20 沿导槽12、导柱22压缩回位弹簧16向下移动，使辅助电源固定电极片9上的 触点与可移动辅助电源电极片11上的触点分离，工作电源固定电极片10上的触点与町移动工作电源电极片13上的触点通过压力弹簧21均匀受力互相接触 导通电源，而电极片10无触点一端则伸出真空绝缘盒8与固定在绝缘壳上的 工作电源接线柱15相联，给用电器送电。同时，铁芯与高强永久磁铁互相吸， 可移动横梁20与真空绝缘外壳8内壁底部接触后，通过双向翘板电源控制开 关1切断控制电源，使高强永久磁铁19继续保持对铁芯4的吸引，以确保可 移动横梁20上的元件位置保持不变。
参阅在图4、图5、图6，控制电源通过双向翘板电源控制开关1给线圈2 一个反向瞬间电流使铁芯4成为上部为S极，下部为N极的电磁铁。电磁铁 和高强永久磁铁19互相排斥推动可移动横梁20沿导槽12、导柱22在回位弹 簧16的弹力作用下向上移动，使工作电源固定电极片IO上的触点与可移动工 作电源电极片13上的触点分离，辅助电源固定9上的触点与可移动辅助电源 电极片11上的触点通过压力弹簧21均匀受力互相接触导通电源，电极片11 无触点一端则伸出真空绝缘盒8与固定在绝缘壳上的辅助电源接线柱14相联, 给用电器送电。同时，可移动横梁20与密封端盖17接触，通过双向翘板电源 控制开关1切断控制电源，可移动横梁20上的元件在回位弹簧16的弹力作用 下保持位置不变。
参阅图3、图7，联接蠊孔24是真空绝缘外壳8与绝缘外壳7的联接據孔， 联接螺孔25是真空绝缘外壳8与密封端盖17的联接嫁孔，固定嫘孔26是固 定可控电磁一高低压交直流真空永磁接触器的嫘孔。
图8是真空阀23的局部放大视图，在抽真空时，密封钢珠29向上移动压 縮压力弹簧28。抽完真空后，密封^29在压力弹黉28的压力下压紧"0"型 密封环30，同密封胶垫27、密封胶垫18—起密封住整个真空盒。
权利要求1、可控电磁—高低压交直流真空永磁接触器，包括由电磁线圈和铁芯构成的电磁铁、固定电极片、移动电极片、绝缘外壳，其特征是绝缘外壳由电磁铁安装盒与电极安装盒两部分组成、电极安装盒为密封结构，在电极安装盒上安装有真空阀，在绝缘盒上或电磁铁供电电路上有连接电磁线圈的双向电源控制开关，在电极安装盒内有个活动横梁，活动横梁上对应电磁铁铁芯位置固定有高强永磁铁，活动横梁通过固定在盒上并穿过横梁的导柱和套在导柱上的复位弹簧安装在盒中，活动横梁电极的一侧有移动电极片安装柱，安装柱上安装电极片。
2、 根据权利要求1所述的可控电磁一高低压交直流真空永磁接触器，其 特征是在电磁线圈与绝缘盒壁之间有压力弹簧，在电磁铁铁芯与绝缘盒壁之 间有压力弹簧。
3、 根据权利要求1所述的可控电[高低压交直流真空永磁接触器，其 特征是电磁线圈导线层与层之间的起点在线圈骨架上处在同一位置，形成层 与层的串联结构，或按固定方向绕缠骨架绕缠一层后切断，然后再按同一方向 重新绕缠，形成形成层与层的并联结构。
4、 根据权利要求1所述的可控电磁一高低压交直流真空永磁接触器，其 特征是铁芯由回形硅钢片叠成。
专利摘要可控电磁—高低压交直流真空永磁接触器，属于电器领域，解决现有的接触器能耗高、噪音大、使用寿命短的问题。包括电磁铁、固定电极片、移动电极片、绝缘外壳，所作的改进是绝缘外壳由电磁铁安装盒与电极安装盒两部分组成、电磁铁供电电路上有双向电源开关，在电极安装盒内有活动横梁，活动横梁上有高强永磁铁，活动横梁通过导柱和套在导柱上的复位弹簧安装在盒中，活动横梁上安装电极片。将本实用新型作为电力设备的电源开关接入用电电路，接触器工作和停歇过程中，只需在切换时向电磁线圈瞬间供电，使接触器本身用电节省90％以上，接触器运行中的电磁、噪声污染得以消除，线圈不发热不受电压波动干扰，无磁滞损耗，工作寿命延长10倍左右。
文档编号H01H33/66GK201247721SQ20082000345
公开日2009年5月27日 申请日期2008年2月19日 优先权日2008年2月19日
发明者张光远 申请人:张光远