磁钢灭弧的高压直流继电器的制作方法

1.本实用新型涉及一种直流继电器，特别是涉及一种磁钢灭弧的高压直流继电器，以用于切断高压、大电流直流负载。


背景技术：

2.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。高压直流继电器是继电器中的一种，现有的高压直流继电器大多采用动簧片直动式结构，即利用两个静触头与一个动簧片的配合，实现负载电流由一个静触头流入，从另一个静触头流出。
3.随着新能源汽车、储能项目对系统电压的提升需求，对电子元件的抗高电压能力进一步提高要求，在开关灭弧上需要更大的空间，更强的磁场空间。现有技术的这种高压直流继电器通常采用磁钢灭弧，一种典型的磁钢灭弧设置方式，是将两块磁钢设在动簧片的长度的两端的外侧，并在两块磁钢处分别加装u型轭铁夹，图1为现有技术的高压直流继电器的磁钢分布示意图；如图1所示，这种高压直流继电器包括两个静触头100和一个动簧片200，在动簧片200的长度的两端的外侧分别设有一块磁钢300，磁钢300处还装有u型轭铁夹400，u型轭铁夹400的两端分别设在动簧片200的宽度的两边，并且是与静触头100相对的位置处。如图1所示，申请人通过实验发现，磁钢300中，处于中部位置处的磁力线较为稀少，处于两端位置处的磁力线较为密集，也就是说，磁钢300中部位置处的磁场强度较弱，磁钢300两端位置处的磁场强度较强，然而，磁钢300分布时，通常是将磁钢300的中部正对触点，这样，磁钢300两端位置往往就离触点较远，从而降低磁钢300的灭弧能力。为了提高灭弧能力，现有技术中，通常是通过加大磁钢的厚度或者是替换为更强磁场强度的磁钢的方式来满足灭弧要求，这样势必会造成产品的制作成本大幅升高，从而不利于产品的竞争。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于克服现有技术之不足，提供一种磁钢灭弧的高压直流继电器，通过结构改进，既能够增加磁钢部件的中间位置的磁场强度，以满足高压、大电流的灭弧需要，又能使得产品的制作成本不会大幅升高，同时，还能够根据灭弧需要，灵活地配置灭弧方案。
5.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种磁钢灭弧的高压直流继电器，包括两个分别用来提供电流流入、流出的静触头和一个动簧片，所述动簧片的两端分别与两个静触头对应相配合；在动簧片的两端分别配置有中间位置能够与触头配合位置正相对的磁钢部件，且磁钢部件的具有极性的一面朝向对应的触头配合位置；所述磁钢部件由两块磁钢通过叠置或嵌置或拼接方式组合而成，并使组合后的磁钢部件的中间位置至少出现其中一块磁钢的端部，以利用该块磁钢的端部的磁场强度大于该块磁钢的中部的磁场强度来增强组合后的磁钢部件的中间位置的磁场强度，形成更好的吹弧效果。
6.所述两块磁钢为一大一小，且小块磁钢的整体尺寸小于大块磁钢的整体尺寸，小块磁钢的周边尺寸与大块磁钢的中间位置相当；所述小块磁钢叠置在所述大块磁钢的朝向触头的一面的中间位置，使组合后的磁钢部件的中间位置出现小块磁钢的端部，以利用小块磁钢的端部的磁场强度大于小块磁钢的中部的磁场强度来增强组合后的磁钢部件的中间位置的磁场强度。
7.所述两块磁钢为一大一小，且小块磁钢的周边尺寸小于大块磁钢的周边尺寸，小块磁钢的周边尺寸与大块磁钢的中间位置相当；所述大块磁钢的朝向触头的一面的中间位置设有凹槽，所述小块磁钢嵌置在所述凹槽中，使组合后的磁钢部件的中间位置出现小块磁钢的端部，以利用小块磁钢的端部的磁场强度大于小块磁钢的中部的磁场强度来增强组合后的磁钢部件的中间位置的磁场强度。
8.所述凹槽的深度尺寸与所述大块磁钢的厚度尺寸相同，所述小块磁钢的厚度尺寸与所述凹槽的深度尺寸相同。
9.所述凹槽的深度尺寸与所述大块磁钢的厚度尺寸相同，所述小块磁钢的厚度尺寸大于所述凹槽的深度尺寸，以使得所述小块磁钢凸出在所述大块磁钢的朝向触头的一面。
10.所述两块磁钢的大小尺寸完全相同；所述两块磁钢通过侧面拼接在一起，使组合后的磁钢部件的正中间位置出现两块磁钢的各一个端部，以利用磁钢的端部的磁场强度大于磁钢的中部的磁场强度来增强组合后的磁钢部件的中间位置的磁场强度。
11.所述两块磁钢的厚度尺寸和宽度尺寸相同而长度尺寸不相同；所述两块磁钢通过长度方向拼接在一起，并使拼接部位处在组合后的磁钢部件的中间位置的区域内，以利用磁钢的端部的磁场强度大于磁钢的中部的磁场强度来增强组合后的磁钢部件的中间位置的磁场强度。
12.所述磁钢部件为两个，两个磁钢部件分别配置在动簧片的长度的两端的外侧。
13.所述两个磁钢部件还分别配置一个u型轭铁夹；u型轭铁夹的u型底与对应的磁钢部件的背对触头的一面相接触，u型轭铁夹的u型的两侧臂分别配置在动簧片的宽度的两边，并使得所对应的触头容纳在u型轭铁夹的u型口内。
14.所述磁钢部件为四个，四个磁钢部件分别配置在动簧片的宽度的两边并与对应的触头正相对；且四个磁钢部件中，处于动簧片的宽度的同一边的两个磁钢部件的朝向触头的一面的极性设为相同，处于动簧片的宽度的不同边的两个磁钢部件的朝向触头的一面的极性设为相异。
15.所述四个磁钢部件还分别配置两个u型轭铁夹；每个u型轭铁夹分别连接两个磁钢部件，u型轭铁夹的u型的两侧臂分别配置在动簧片的宽度的两边，并分别与所对应的两个磁钢部件的背对触头的一面相接触，u型轭铁夹的u型底处在动簧片的长度的对应端的外侧。
16.与现有技术相比较，本实用新型的有益效果是：
17.本实用新型由于采用了磁钢部件由两块磁钢通过叠置或嵌置或拼接方式组合而成，并使组合后的磁钢部件的中间位置至少出现其中一块磁钢的端部，以利用该块磁钢的端部的磁场强度大于该块磁钢的中部的磁场强度来增强组合后的磁钢部件的中间位置的磁场强度，形成更好的吹弧效果。本实用新型的这种结构，既能够增加磁钢部件的中间位置的磁场强度，以满足高压、大电流的灭弧需要，又能使得产品的制作成本不会大幅升高，同
时，还能够根据灭弧需要，灵活地配置灭弧方案。
18.以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步详细说明；但本实用新型的一种磁钢灭弧的高压直流继电器不局限于实施例。
附图说明
19.图1是现有技术的高压直流继电器的磁钢分布示意图；
20.图2是本实用新型的实施例一的磁钢分布示意图；
21.图3是本实用新型的实施例一的磁钢分布的立体形状示意图；
22.图4是本实用新型的实施例二的磁钢分布示意图；
23.图5是本实用新型的实施例二的磁钢分布的立体形状示意图；
24.图6是本实用新型的实施例三的磁钢分布示意图；
25.图7是本实用新型的实施例三的磁钢分布的立体形状示意图；
26.图8是本实用新型的实施例四的磁钢分布示意图；
27.图9是本实用新型的实施例四的磁钢分布的立体形状示意图；
28.图10是本实用新型的实施例五的磁钢分布示意图；
29.图11是本实用新型的实施例五的磁钢分布的立体形状示意图；
30.图12是本实用新型的实施例六的磁钢分布示意图；
31.图13是本实用新型的实施例六的磁钢分布的立体形状示意图；
32.图14是本实用新型的实施例七的磁钢分布示意图；
33.图15是本实用新型的实施例七的磁钢分布的立体形状示意图；
34.图16是本实用新型的实施例八的磁钢分布示意图；
35.图17是本实用新型的实施例八的磁钢分布的立体形状示意图；
36.图18是本实用新型的实施例九的磁钢分布示意图；
37.图19是本实用新型的实施例九的磁钢分布的立体形状示意图；
38.图20是本实用新型的实施例十的磁钢分布示意图；
39.图21是本实用新型的实施例十的磁钢分布的立体形状示意图。
40.图22是本实用新型的实施例十一的磁钢分布示意图；
41.图23是本实用新型的实施例十一的磁钢分布的立体形状示意图；
42.图24是本实用新型的实施例十二的磁钢分布示意图；
43.图25是本实用新型的实施例十二的磁钢分布的立体形状示意图。
具体实施方式
44.实施例一
45.参见图2至图3所示，本实用新型的一种磁钢灭弧的高压直流继电器，包括两个分别用来提供电流流入、流出的静触头1和一个动簧片2，所述动簧片2的两端分别与两个静触头1对应相配合；在动簧片2的两端分别配置有中间位置能够与触头配合位置正相对的磁钢部件3，且磁钢部件3的具有极性的一面朝向对应的触头配合位置；所述磁钢部件3由两块磁钢31、32组合而成，并使组合后的磁钢部件3的中间位置至少出现其中一块磁钢的端部，以利用该块磁钢的端部的磁场强度大于该块磁钢的中部的磁场强度来增强组合后的磁钢部
件的中间位置的磁场强度，形成更好的吹弧效果。
46.本实施例中，所述两块磁钢为一大一小，且小块磁钢32的整体尺寸小于大块磁钢31的整体尺寸，小块磁钢32的周边尺寸与大块磁钢31的中间位置相当；所述小块磁钢32叠置在所述大块磁钢31的朝向触头的一面的中间位置，使组合后的磁钢部件3的中间位置出现小块磁钢32的端部，以利用小块磁钢32的端部的磁场强度大于小块磁钢的中部的磁场强度来增强组合后的磁钢部件3的中间位置的磁场强度。
47.本实施例中，大块磁钢31和小块磁钢32的形状均为长方形，本实用新型的磁钢的形状包括但不限于长方形，可以是各种形状。
48.本实施例中，磁钢部件3为两个，两个磁钢部件3分别配置在动簧片2的长度的两端的外侧。
49.如图1所示的常规技术的磁钢的磁场分布，使得中心位置的磁场强度明显弱于端部位置的磁场强度，本实用新型通过在大块磁钢31的中间位置叠加小块磁钢32，使组合后的磁钢部件3的中间位置出现小块磁钢32的端部，这样，可以利用小块磁钢32的端部来增强组合后的磁钢部件3的中间位置的磁场强度，另外，由于大块磁钢31的中间位置叠加了小块磁钢32，使得磁钢部件3的中间位置的厚度增加了，也进一步增强了磁钢部件3的中间位置的磁场强度，可以明显地提高灭弧能力。
50.本实用新型的一种磁钢灭弧的高压直流继电器，采用了磁钢部件3由两块磁钢31、32通过叠置方式组合而成，并使组合后的磁钢部件3的中间位置出现小块磁钢32的端部，以利用小块磁钢32的端部的磁场强度大于小块磁钢的中部的磁场强度来增强组合后的磁钢部件3的中间位置的磁场强度，形成更好的吹弧效果。本实用新型的这种结构，既能够增加磁钢部件的中间位置的磁场强度，以满足高压、大电流的灭弧需要，又能使得产品的制作成本不会大幅升高，同时，还能够根据灭弧需要，灵活地配置灭弧方案。
51.实施例二
52.参见图4至图5所示，本实用新型的一种磁钢灭弧的高压直流继电器，与实施例一的不同之处在于，大块磁钢31和小块磁钢32中，小块磁钢32的周边尺寸小于大块磁钢31的周边尺寸，小块磁钢32的周边尺寸与大块磁钢31的中间位置相当；大块磁钢31的朝向触头的一面的中间位置设有凹槽311，所述小块磁钢32嵌置在所述凹槽311中，使组合后的磁钢部件3的中间位置出现小块磁钢32的端部，以利用小块磁钢32的端部的磁场强度大于小块磁钢的中部的磁场强度来增强组合后的磁钢部件3的中间位置的磁场强度。
53.本实施例中，所述凹槽311的深度尺寸与所述大块磁钢31的厚度尺寸相同，所述小块磁钢32的厚度尺寸与所述凹槽311的深度尺寸相同。
54.实施例三
55.参见图6至图7所示，本实用新型的一种磁钢灭弧的高压直流继电器，与实施例一的不同之处在于，小块磁钢32的厚度尺寸大于所述凹槽311的深度尺寸，以使得所述小块磁钢32凸出在所述大块磁钢31的朝向触头的一面。
56.实施例四
57.参见图8至图9所示，本实用新型的一种磁钢灭弧的高压直流继电器，与实施例一的不同之处在于，两块磁钢31、32的大小尺寸完全相同；所述两块磁钢31、32通过侧面拼接在一起，使组合后的磁钢部件3的正中间位置出现两块磁钢31、32的各一个端部，以利用磁
钢的端部的磁场强度大于磁钢的中部的磁场强度来增强组合后的磁钢部件的中间位置的磁场强度。
58.实施例五
59.参见图10至图11所示，本实用新型的一种磁钢灭弧的高压直流继电器，与实施例一的不同之处在于，所述两块磁钢31、32的厚度尺寸和宽度尺寸相同而长度尺寸不相同，磁钢31的长度尺寸大于磁钢32的长度尺寸；所述两块磁钢31、32通过长度方向拼接在一起，并使拼接部位处在组合后的磁钢部件3的中间位置的区域内，以利用磁钢31、32的端部的磁场强度大于磁钢的中部的磁场强度来增强组合后的磁钢部件的中间位置的磁场强度。
60.实施例六
61.参见图12至图13所示，本实用新型的一种磁钢灭弧的高压直流继电器，与实施例一的不同之处在于，两个磁钢部件3还分别配置一个u型轭铁夹4；u型轭铁夹4的u型底41与对应的磁钢部件3的背对触头的一面相接触，u型轭铁夹4的u型的两侧臂42分别配置在动簧片2的宽度的两边，并使得所对应的触头容纳在u型轭铁夹4的u型口内。
62.实施例七
63.参见图14至图15所示，本实用新型的一种磁钢灭弧的高压直流继电器，与实施例六的不同之处在于，大块磁钢31和小块磁钢32中，小块磁钢32的周边尺寸小于大块磁钢31的周边尺寸，小块磁钢32的周边尺寸与大块磁钢31的中间位置相当；大块磁钢31的朝向触头的一面的中间位置设有凹槽311，所述小块磁钢32嵌置在所述凹槽311中，所述凹槽311的深度尺寸与所述大块磁钢31的厚度尺寸相同，所述小块磁钢32的厚度尺寸与所述凹槽311的深度尺寸相同。
64.实施例八
65.参见图16至图17所示，本实用新型的一种磁钢灭弧的高压直流继电器，与实施例六的不同之处在于，小块磁钢32的厚度尺寸大于所述凹槽311的深度尺寸，以使得所述小块磁钢32凸出在所述大块磁钢31的朝向触头的一面。
66.实施例九
67.参见图18至图19所示，本实用新型的一种磁钢灭弧的高压直流继电器，与实施例六的不同之处在于，两块磁钢31、32的大小尺寸完全相同；所述两块磁钢31、32通过侧面拼接在一起。
68.实施例十
69.参见图20至图21所示，本实用新型的一种磁钢灭弧的高压直流继电器，与实施例六的不同之处在于，所述两块磁钢31、32的厚度尺寸和宽度尺寸相同而长度尺寸不相同，磁钢31的长度尺寸大于磁钢32的长度尺寸；所述两块磁钢31、32通过长度方向拼接在一起。
70.实施例十一
71.参见图22至图23所示，本实用新型的一种磁钢灭弧的高压直流继电器，与实施例一的不同之处在于，所述磁钢部件3为四个，四个磁钢部件3分别配置在动簧片2的宽度的两边并与对应的触头正相对；且四个磁钢部件3中，处于动簧片2的宽度的同一边的两个磁钢部件的朝向触头的一面的极性设为相同，处于动簧片2的宽度的不同边的两个磁钢部件3的朝向触头的一面的极性设为相异。
72.实施例十二
73.参见图24至图25所示，本实用新型的一种磁钢灭弧的高压直流继电器，与实施例十一的不同之处在于，所述四个磁钢部件3还分别配置两个u型轭铁夹4；每个u型轭铁夹4分别连接两个磁钢部件3，u型轭铁夹4的u型的两侧臂42分别配置在动簧片2的宽度的两边，并分别与所对应的两个磁钢部件3的背对触头的一面相接触，u型轭铁夹4的u型底41处在动簧片2的长度的对应端的外侧。
74.上述只是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何形式上的限制。虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型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实用新型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，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型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，均应落在本实用新型技术方案保护的范围内。