一种带磁钢灭弧的高压直流继电器的制作方法

本发明涉及直流继电器技术领域，特别是涉及一种带磁钢灭弧的高压直流继电器。

背景技术：

继电器是一种电子控制器件，它具有控制系统(又称输入回路)和被控制系统(又称输出回路)，通常应用于自动控制电路中，它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。

直流继电器是继电器中的一种，现有技术的一种直流继电器是采用动触片直动式(也称为螺线管直动式)方案，该直流继电器的触头部分包括两个静触头和一个动组件，动组件包括动簧部分和推动杆组件，动簧部分由动触片和动触片两端的动触点构成，动触片通常为直片式，推动杆组件通常包括用来推动动触片移动的推动杆。高压直流继电器作为直流继电器中的一种，通常需要具有较好的灭弧能力，其灭弧的方式是采用一罩体将动、静触点容纳在一个腔体内，并在腔体外部配置用来灭弧的磁钢，通过磁钢产生的磁场所形成磁吹力来实现灭弧。现有技术的这种带磁钢灭弧的高压直流继电器，主要存在如下弊端：

1、由于磁钢产生的磁场所形成磁吹力会造成动触片旋转，而动触片在旋转时，会靠近腔体的侧壁，造成了动触片与腔体侧壁的距离过近无法提供切断电弧的足够空间；

2、动触片在旋转时，若旋转幅度过大，易造成动触片的动触点与静触头的静触点接触不良的问题；

3、动触片在旋转时，易碰到腔体的侧壁，致使动触片在随推动杆进行竖向运动时，形成较大的摩擦力，影响继电器的性能稳定性；

4、在腔体的空间内，当异物堆集到一定程度时，存在着产品耐压不足及绝缘不良的风险。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术之不足，提供一种带磁钢灭弧的高压直流继电器，通过结构改进，一方面，能够保证腔体内具有切断电弧的足够空间，以及保证动触片的动触点与静触头的静触点的良好接触；另一方面，可以减小动触片运动过程的摩擦力，以及延长两个静触头之间的爬电距离，提高产品的耐压程度和绝缘效果。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种带磁钢灭弧的高压直流继电器，包括一个罩体、两个静触头、一个动触片、一个用来推动动触片运动的推动杆组件和两块磁钢；所述罩体包括一个顶壁和四个侧壁，并由一个顶壁和四个侧壁围成一个开口向下的腔体；所述两个静触头分别穿过罩体的顶壁，并使两个静触头的底端处在所述腔体内，所述动触片通过推动杆组件可移动地处在所述腔体内，并使动触片两端所设的动触点分别与两个静触头底端所设的静触点相配合，以实现电流从一个静触头流入，经过动触片后，从另一个静触头流出；所述两块磁钢分别配置在触点附近，并形成能够让动触片两端的触点处的磁吹力在围绕动触片的中心点的旋转方向是相同的；在罩体的对应于动触片的长度的两个相对的第一侧壁中，在对应于动触片的长度的一边，分别设有一个沿着竖向的第一挡墙，且两个第一挡墙中至少一个第一挡墙与动触片之间呈微小间隙配合，以利用该至少一个第一挡墙对动触片受所述磁吹力作用进行旋转的幅度进行限位，使动触片旋转时仅能与其中的一个第一挡墙相碰，从而保证动触片与罩体的侧壁之间具有足够的切断电弧的空间，并增加两个静触头之间的爬电距离。

所述第一挡墙设在对应于动触片的长度的一边的动触点至动触片的长度的中心线之间。

当两个静触头的连接有极性要求，而使得经过动触片的电流方向固定时，两个第一挡墙中的其中一个第一挡墙与动触片之间呈微小间隙配合，且所述其中一个第一挡墙处在所述磁吹力的前方方向所对应的第一侧壁中；或两个第一挡墙均与动触片之间呈微小间隙配合。

当两个静触头的连接无极性要求，而使得经过动触片的电流方向不固定时，两个第一挡墙均与动触片之间呈微小间隙配合。

在罩体的对应于动触片的长度的两个相对的第一侧壁中，在对应于动触片的长度的另一边，分别设有一个沿着竖向的第二挡墙，且两个第二挡墙中至少一个第二挡墙与动触片之间呈较大间隙配合，使动触片旋转时仅能与其中的一个第一挡墙相碰，以利用该第二挡墙增加两个静触头之间的爬电距离，并提高产品耐压性和绝缘良好性。

所述第二挡墙设在对应于动触片的长度的另一边的动触点至动触片的长度的中心线之间。

当两个静触头的连接有极性要求，而使得经过动触片的电流方向固定时，两个第二挡墙中的其中一个第二挡墙与动触片之间呈较大间隙配合，且所述其中一个第二挡墙处在所述磁吹力的前方方向所对应的第一侧壁中；或两个第二挡墙均与动触片之间呈较大间隙配合。

当两个静触头的连接无极性要求，而使得经过动触片的电流方向不固定时，两个第二挡墙均与动触片之间呈较大间隙配合。

所述两块磁钢分别配置在对应于动触片的长度的两端的外侧，两块磁钢的极性呈上下分布，且两块磁钢的极性为相反方向设置。

与现有技术相比较，本发明的有益效果是：

1、本发明由于采用了将两块磁钢分别配置在触点附近，并形成能够让动触片两端的触点处的磁吹力在围绕动触片的中心点的旋转方向是相同的；在罩体的对应于动触片的长度的两个相对的第一侧壁中，在对应于动触片的长度的一边，分别设有一个沿着竖向的第一挡墙，且两个第一挡墙中的至少一个第一挡墙与动触片之间呈微小间隙配合。本发明的这种结构可以利用第一挡墙对动触片受所述磁吹力作用进行旋转的幅度进行限位，使动触片旋转时仅能与其中的一个第一挡墙相碰，从而防止动触片旋转大造成静触点接触不良，同时保证动触片与罩体的侧壁之间具有足够的切断电弧的空间，并增加两个静触头之间的爬电距离。

2、本发明由于采用了在罩体的对应于动触片的长度的两个相对的第一侧壁中，在对应于动触片的长度的另一边，分别设有一个沿着竖向的第二挡墙，且两个第二挡墙中至少一个第二挡墙与动触片之间呈较大间隙配合，使动触片旋转时仅能与一个第一挡墙相碰。本发明可以利用增加的第二挡墙起到阻隔的作用，使左右切换负载区域的污染物不能串通，从而提高产品耐压性和绝缘良好性。

3、本发明由于采用了第一挡墙对动触片进行限位，且无论动触片怎么旋转也只能触碰到其中一个第一挡墙，从而可以减小动触片随推动杆组件上下运动时的摩擦力。

4、本发明由于采用了第一挡墙与动触片之间呈微小间隙配合，第二挡墙与动触片之间呈较大间隙配合，使得动触片旋转时只会与一个挡墙接触，两对角的挡墙之间不易形成导电通道。

以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明；但本发明的一种带磁钢灭弧的高压直流继电器不局限于实施例。

附图说明

图1是本发明的实施例的局部构造示意图；

图2是本发明的实施例的仰视方向的剖视图；

图3是本发明的实施例的仰视方向的剖视图(左侧静触头电流流入，右侧静触头电流流出)；

图4是本发明的实施例的仰视方向的切断电弧空间示意图(左侧静触头电流流入，右侧静触头电流流出)；

图5是本发明的实施例的仰视方向的剖视图(右侧静触头电流流入，左侧静触头电流流出)；

图6是本发明的实施例的仰视方向的切断电弧空间示意图(右侧静触头电流流入，左侧静触头电流流出)；

图7是本发明的动触片与挡墙相配合的示意图(只有二个第一挡墙)；

图8是本发明的动触片与挡墙相配合的示意图(二个第一挡墙和一个第二挡墙)；

图9是本发明的实施例的动触片与挡墙相配合的产品耐压及绝缘效果示意图(左侧静触头电流流入，右侧静触头电流流出)；

图10是比较例的产品耐压及绝缘效果示意图(左侧静触头电流流入，右侧静触头电流流出)；

图11是本发明的实施例的动触片与挡墙相配合的产品耐压及绝缘效果示意图(右侧静触头电流流入，左侧静触头电流流出)；

图12是比较例的产品耐压及绝缘效果示意图(右侧静触头电流流入，左侧静触头电流流出)；

图13是本发明的实施例的污染物隔离效果示意图；

图14是本发明的实施例的产品耐压及绝缘效果示意图(两个静触头的连接有极性要求，左侧静触头电流流入，右侧静触头电流流出)；

图15是本发明的实施例的产品耐压及绝缘效果示意图(两个静触头的连接有极性要求，右侧静触头电流流入，左侧静触头电流流出)。

具体实施方式

实施例

参见图1至图15所示，本发明的一种带磁钢灭弧的高压直流继电器，包括一个罩体1、两个静触头21、22、一个动触片3、一个用来推动动触片运动的推动杆组件4和两块磁钢5，其中，推动杆组件4的一端与动触片3相配合，推动杆组件4的另一端与磁路部分相连接；所述罩体1包括一个顶壁11和四个侧壁，并由一个顶壁11和四个侧壁围成一个开口向下的腔体10，动触片3为直片型结构，在动触片3的长度的两端分别设有动触点，本实施例就是利用动触片3的长度的两端中用来与静触头相接触的位置作为动触点，当然，也可以是另外制作单独的动触点零件而后再固定到动触片3的长度的两端的对应位置；两个静触头21、22的底端设有静触点，本实施例也是利用静触头的底端中用来与动触头相接触的位置作为静触点，当然，也可以是另外制作单独的静触点零件而后再固定到静触头的底端的对应位置；罩体1的四个侧壁中，其中两个相对的第一侧壁12是对应于动触片3的长度，另外两个相对的第二侧壁13是对应于动触片3的宽度；所述两个静触头21、22分别穿过罩体1的顶壁11，并使两个静触头21、22的底端处在所述腔体10内，所述动触片3通过推动杆组件4可移动地处在所述腔体10内，并使动触片3两端的动触点分别与两个静触头21、22的静触点相配合，以实现电流从一个静触头流入，经过动触片3后，从另一个静触头流出；所述两块磁钢5分别配置在触点附近，所述两块磁钢5分别配置在对应于动触片3的长度的两端的外侧，且磁钢的高度位置与动触片3大致平齐或低于动触片3，本实施例是采用将磁钢的高度位置设置成低于动触片3的上端面，两块磁钢5的极性呈上下分布，且两块磁钢5的极性为相反方向设置，其中，对应于静触头21这一侧的磁钢5，是n极在上s极在下，而对应于静触头22这一侧的磁钢5，是s极在上n极在下；本实施例是直接在罩体上制作用来放置磁钢的放置腔，也可以在罩体外通过其他部件设置用来放置磁钢的放置部，通过磁钢配置，形成了能够让动触片两端的触点处的磁吹力在围绕动触片的中心点的旋转方向是相同的，如图3所示，当电流由静触头21流入，静触头22流出时，受两个磁钢5所形成的磁场m(包括两个磁钢之间形成的磁场和两个磁钢各自单独形成的磁场)的作用，在触点处会产生洛伦磁力(即磁吹力)f，两个洛伦磁力f的方向为顺时针，会使动触片3顺时针偏转，如图5所示，当电流由静触头21流出，静触头22流入时，受两个磁钢5所形成的磁场m的作用，在触点处会产生洛伦磁力(即磁吹力)f，两个洛伦磁力f的方向为逆时针，会使动触片3逆时针偏转；在罩体1的对应于动触片的长度的两个相对的第一侧壁12中，在对应于动触片3的长度的一边，分别设有一个沿着竖向的第一挡墙61，且两个第一挡墙中至少一个第一挡墙与动触片之间呈微小间隙配合，以利用该至少一个第一挡墙对动触片受所述磁吹力作用进行旋转的幅度进行限位，使动触片旋转时仅能与其中的一个第一挡墙相碰，从而保证动触片与罩体的侧壁之间具有足够的切断电弧的空间，并增加两个静触头之间的爬电距离。

本实施例是采用两个第一挡墙61均与动触片3之间呈微小间隙配合。

本实施例中，所述第一挡墙61设在对应于动触片3的长度的一边的动触点至动触片的长度的中心线之间。

本实施例中，在罩体1的对应于动触片3的长度的两个相对的第一侧壁12中，在对应于动触片3的长度的另一边，分别设有一个沿着竖向的第二挡墙62，且两个第二挡墙中至少一个第二挡墙与动触片之间呈较大间隙配合，使动触片3旋转时仅能与其中的一个第一挡墙相碰，以利用该第二挡墙增加两个静触头之间的爬电距离，并提高产品耐压性和绝缘良好性。

本实施例是采用两个第二挡墙62均与动触片3之间呈较大间隙配合。

本实施例中，所述第二挡墙62设在对应于动触片3的长度的另一边的动触点至动触片的长度的中心线之间。

本实施例是在罩体1的两个相对的第一侧壁12中设置了四个挡墙，即两个第一挡墙61和两个第二挡墙62，也就是每一个第一侧壁12中均有一个第一挡墙61和一个第二挡墙62。

当然，本发明也可以是仅有二个第一挡墙61而不要第二挡墙62(如图7所述)，还可以是二个第一挡墙61再加一个第二挡墙62(如图8所述)。

本发明的这种结构，动触片3在旋转时，能够保证动触片3与腔体的腔壁之间的距离，以确保切断电弧的空间，如图4所述，当动触片3受磁吹力f的作用而顺时针转动时，受其中一个第一侧壁12的第一挡墙61的阻挡，动触片3无法大幅偏转，保证了动触片3与腔体的腔壁之间的距离，确保具有足够的切断电弧空间63，如图6所述，当动触片3受磁吹力f的作用而逆时针转动时，受另一个第一侧壁12的第一挡墙61的阻挡，动触片3也无法大幅偏转，从而也保证了动触片3与腔体的腔壁之间的距离，确保具有足够的切断电弧空间64。本发明的这种结构，由于第一挡墙61对动触片3的限位作用，使动触片旋转幅度较小，可以防止动触片3的动触点与静触头的静触点接触不良。本发明的这种结构，通过第一挡墙61对动触片3的限位，则无论动触片3怎么旋转只能触碰到其中一个第一挡墙61，从而可以减小动触片3随推动杆组件4上下运动时的摩擦力。

如图9至图12所示，本发明的这种结构，在洛伦磁力的作用下，使腔体内的铜屑及异物相对比较集中在对角处，使对角处的挡墙容易金属化，若四个挡墙与动触片3之间均呈微小间隙配合(如图10、图12所示，)，动触片3旋转时会与两个挡墙接触，当异物累积到一定程度时，两对角的挡墙之间极易形成导电通道，造成产品的耐压及绝缘不良，而本发明由于第二挡墙62与动触片3之间呈较大间隙配合(如图9、图11所示)，动触片3旋转时只会与一个挡墙接触，两对角的挡墙之间不易形成导电通道。

如图13所示，本发明的这种结构，因腔体10内的塑料零件及有机气体在切换负载时受到电弧的灼烧下，极易形成污染物，两个第一挡墙61和两个第二挡墙62可以起到阻隔的作用，使左右切换负载区域产生的污染物不能串通，从而降低了产品的耐压及绝缘不良的风险。

本实施例是采用了四个挡墙，其中，两个第一挡墙61均与动触片3之间呈微小间隙配合，两个第二挡墙62均与动触片3之间呈较大间隙配合。这种结构，既可以适用于两个静触头的连接无极性要求，此时，经过动触片3的电流方向是固定的，比如固定的由静触头21流入，静触头22流出，或者是固定的由静触头22流入，静触头21流出。两个第二挡墙中的其中一个第二挡墙与动触片之间呈较大间隙配合，且所述其中一个第二挡墙处在所述磁吹力的前方方向所对应的第一侧壁中，而另一个第二挡墙可以采用与动触片3之间呈微小间隙配合(如图14、图15所示)。

当然，也可以将两个第一挡墙中的其中一个第一挡墙与动触片之间呈微小间隙配合，且所述其中一个第一挡墙处在所述磁吹力的前方方向所对应的第一侧壁中；而另一个第一挡墙可以采用与动触片3之间呈较大间隙配合。

本发明的一种带磁钢灭弧的高压直流继电器，采用了将两块磁钢5分别配置在触点附近，并形成能够让动触片两端的触点处的磁吹力在围绕动触片的中心点的旋转方向是相同的；在罩体1的对应于动触片的长度的两个相对的第一侧壁12中，在对应于动触片3的长度的一边，分别设有一个沿着竖向的第一挡墙61，且两个第一挡墙61中的至少一个第一挡墙与动触片之间呈微小间隙配合。本发明的这种结构可以利用第一挡墙61对动触片受所述磁吹力作用进行旋转的幅度进行限位，使动触片3旋转时仅能与其中的一个第一挡墙61相碰，从而防止动触片旋转大造成静触点接触不良，同时保证动触片与罩体的侧壁之间具有足够的切断电弧的空间，并增加两个静触头之间的爬电距离。

本发明的一种带磁钢灭弧的高压直流继电器，采用了在罩体1的对应于动触片的长度的两个相对的第一侧壁12中，在对应于动触片3的长度的另一边，分别设有一个沿着竖向的第二挡墙62，且两个第二挡墙62中至少一个第二挡墙与动触片之间呈较大间隙配合，使动触片旋转时仅能与一个第一挡墙61相碰。本发明可以利用增加的第二挡墙起到阻隔的作用，使左右切换负载区域的污染物不能串通，从而提高产品耐压性和绝缘良好性。

上述只是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明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，均应落在本发明技术方案保护的范围内。