无极性高压直流接触器灭弧装置的制作方法

文档序号:27705418发布日期:2021-12-01 09:21阅读:374来源:国知局

1.本实用新型涉及接触器领域,特别涉及一种无极性高压直流接触器灭弧装置。


背景技术:

2.无极性高压直流接触器无需区分电流正反向,两个方向具有相同的电气性能,在对于无极性需求如汽车充电桩、光伏行业等在使用防呆上具有很大优势,安装时不需要区分接触器的正负极。但目前市场上存在的无极性接触器性能都存在很大的削减,无法满足客户的需求。
3.现有无极性接触器的结构一般分为两种:一种为如图1所示,在正对于静触点的前后两侧均安装有磁钢a100,且磁钢a100的极性均为n极,根据电流的进出方向绘制出电弧的运动方向,在磁钢a100产生的磁场作用下,将电弧引向前后两侧,虽然不管电流的方向如何都不会造成电弧的碰撞,实现无极性要求,但是此结构的不足之处是在规定的空间大小内,没有办法将拉弧的空间变大,而拉弧空间决定了灭弧的效果,无法满足大功率使用需求;另一种为如图2所示,在静触点的左右两侧均安装有磁钢b200,且两个磁钢b200的极性不同,此磁钢b200的摆放形式无论电流从左右任意一侧流入,电弧方向都可以避免不相撞,但是缺点是此结构拉弧空间依然较小,空间不能充分利用。因此,对于目前新能源、汽车充电桩以及光伏领域设备等上可以进行正反方向运行的需求,开发一款高功率的无极性接触器显得尤为重要。


技术实现要素:

4.本实用新型所要解决的问题是提供一种无极性高压直流接触器灭弧装置,以克服现有的无极性接触器因受限于拉弧空间而无法将功率提升的缺陷。
5.本实用新型为了解决其技术问题所采用的技术方案是:一种无极性高压直流接触器灭弧装置,包括:灭弧罩体、间隔装设在所述灭弧罩体上的两个静触点和动触片,所述灭弧罩体的内腔形成灭弧室,两个所述静触点底部延伸至所述灭弧室内,所述动触片置于所述灭弧室内并能够相对两个所述静触点移动将两个所述静触点导通,所述灭弧室位于两个所述静触点连接线两侧均形成有拉弧空间,所述灭弧罩体上对应于所述拉弧空间处安装有至少一对永磁体,在所述永磁体产生的磁场作用下使两个所述静触点产生的电弧朝向所述拉弧空间运动。
6.作为本实用新型的进一步改进,所述灭弧罩体呈方形,且两个所述静触点呈对角布置。
7.作为本实用新型的进一步改进,所述灭弧罩体任意两侧壁上均安装有所述永磁体,且所述永磁体的极性为n极;
8.或所述灭弧罩体四侧壁上均安装有极性相同的所述永磁体;
9.或所述灭弧罩体四侧壁上均安装有所述永磁体,且与同一侧拉弧空间对应的两个所述永磁体极性不同。
10.作为本实用新型的进一步改进,所述永磁体装设于所述灭弧罩体外侧壁,并在所述永磁体外侧安装有磁钢架。
11.作为本实用新型的进一步改进,所述灭弧罩体顶部位于两个所述静触点之间设置有隔离板。
12.作为本实用新型的进一步改进,所述灭弧罩体顶部内壁位于两个所述静触点之间设置有用于定位所述动触片的固定槽。
13.作为本实用新型的进一步改进,所述灭弧罩体采用陶瓷材料。
14.作为本实用新型的进一步改进,所述永磁体为磁钢。
15.本实用新型的有益效果是:
16.1、本实用新型提供一种无极性高压直流接触器灭弧装置,通过将两个静触点呈对角布置在灭弧罩体内,在两个静触点连接线两侧均形成拉弧空间,并在灭弧罩体上对应于拉弧空间处安装有永磁体,静触点产生的电弧在电流及磁感线共同作用下引向拉弧空间熄灭,不管电流的方向如何,都不会造成电弧的碰撞,实现无极性要求,在不改变静触点位置的前提下,保证了最大的拉弧空间,提高灭弧效果,对接触器内空间做到最大化利用,满足在有限的空间内完成对大功率无极性产品的研发,提高产品性能,满足用户的使用需求;
17.2、采用本永磁体摆放方式,不会扰乱磁体与磁体之间的磁感线,避免磁感线互相干扰,提高磁力利用率;
18.3、通过将永磁体装设于灭弧罩体外侧壁,可避免占用灭弧室空间,保证了最大的拉弧空间,同时可防止电弧打在永磁体上导致失去磁力进而造成整个产品无法完成灭弧功能的风险;
19.4、可以不限制永磁体的极性摆放,具备多种摆放位置均可以做成无极性产品;
20.5、此结构可以跟随动触片的长短来自动改变拉弧空间的大小,具有一定的线性。
附图说明
21.图1为现有一接触器灭弧装置的结构示意图;
22.图2为现有另一接触器灭弧装置的结构示意图;
23.图3为本实用新型实施例一的立体图;
24.图4为本实用新型实施例一底部视角的立体图;
25.图5为本实用新型实施例一永磁体摆放方式的结构示意图;
26.图6为本实用新型实施例一根据电流流向示意电弧运动方向的剖视图;
27.图7为本实用新型实施例一与图6电流方向相反所示意电弧运动方向的剖视图;
28.图8为本实用新型实施例二永磁体摆放方式的结构示意图;
29.图9为本实用新型实施例三永磁体摆放方式的结构示意图;
30.图10为本实用新型实施例四永磁体摆放方式的结构示意图;
31.图11为本实用新型实施例五永磁体摆放方式的结构示意图;
32.图12为本实用新型实施例六永磁体摆放方式的结构示意图;
33.图13为本实用新型实施例七永磁体摆放方式的结构示意图;
34.其中:
35.图1、图2、图6和图7箭头所指方向为电弧运动方向;
36.图5中箭头所指方向为磁感线方向;
37.图中所示“n、s”标号分别所指永磁体的极性为n极、s极;
38.图中所示“+、
‑”
标号所指电流方向,“+”表示电流流入方向,
“‑”
表示电流流出方向。
39.结合附图,作以下说明:
40.100——磁钢a;
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200——磁钢b;
41.1——灭弧罩体;
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101——灭弧室;
42.1011——拉弧空间;
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102——隔离板;
43.103——固定槽;
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2——静触点;
44.3——动触片;
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4——永磁体;
45.5——磁钢架。
具体实施方式
46.以下结合附图,对本实用新型的一个较佳实施例作详细说明。
47.实施例一:
48.参阅图3至图7,本实用新型提供一种无极性高压直流接触器灭弧装置,包括:灭弧罩体1、间隔装设在灭弧罩体1上的两个静触点2和动触片3,所述灭弧罩体1采用陶瓷材料,灭弧罩体1与接触器的导磁板密封固定连接,并由灭弧罩体1的内腔形成灭弧室101。两个静触点2底部延伸至灭弧室101内,动触片3活动置于灭弧室101内且正对于两个静触点2的底部,动触片3能够相对两个静触点2向上移动接触两个静触点2,进而将两个静触点2导通。
49.参阅图4,灭弧室101位于两个静触点2连接线两侧均形成有拉弧空间1011,灭弧罩体1上对应于拉弧空间1011处安装有两对永磁体4,永磁体4为磁钢,在永磁体4产生的磁场作用下使两个静触点2产生的电弧朝向拉弧空间1011运动。
50.参阅图5至图7,灭弧罩体1呈正方形,且两个静触点2呈对角布置,两对永磁体4分别对应于两个静触点2同样呈对角布置,即四个永磁体4分别安装在灭弧罩体1的四侧壁上,位于同一角的两个永磁体4相互靠近,并且四个永磁体4沿灭弧罩体1对角线对称。与同一侧拉弧空间1011对应的两个永磁体4极性不同,本实施例中永磁体4的摆放方式为:对应于左侧静触点2同一角的两个永磁体4的极性为n极,对应于右侧静触点2同一角的另外两个永磁体4的极性为s极,在四个永磁体4共同作用下产生的磁场方向朝向右侧(参照图5)。通过采用此永磁体4的摆放不会扰乱磁体与磁体之间的磁感线,避免磁感线互相干扰,提高磁力利用率。
51.参阅图6,接触器工作时,线圈通电产生磁力,动铁芯在磁力的作用下向上运动,直到运动到与静铁芯接触,推杆随着动铁芯的运动也以同样的速度向上运动,推杆承载着动触片3一起向上运动接触并接通两个静触点2,此时产品接通。当线圈断电时,磁力消失,在复位弹簧的作用下动触片3释放,此时在两个静触点2上产生电弧,由于电流方向是由左侧静触点2流入、右侧静触点2流出,并根据左手定则,左侧静触点2产生的电弧在电流及磁感线共同作用下引向下方的拉弧空间1011,右侧静触点2产生的电弧在电流及磁感线共同作用下引向上方的拉弧空间1011,最终在永磁体4以及拉弧空间1011的共同作用下熄灭电弧,
52.参阅图7,在复位弹簧的作用下动触片3释放,此时在两个静触点2上产生电弧,由
于电流方向是由右侧静触点2流入、左侧静触点2流出,并根据左手定则,在磁场内,左侧静触点2产生的电弧在电流及磁感线共同作用下引向上方的拉弧空间1011,右侧静触点2产生的电弧在电流及磁感线共同作用下引向下方的拉弧空间1011,最终在永磁体4以及拉弧空间1011的共同作用下熄灭电弧。
53.采用此结构设计,不管电流的方向如何,都可以将两个静触点2产生的电弧分别引向两个拉弧空间1011内,不会造成电弧的碰撞,实现无极性要求,在不改变静触点2位置的前提下,保证了最大的拉弧空间1011,提高灭弧效果,对接触器内空间做到最大化利用,满足在有限的空间内完成对大功率无极性产品的研发。
54.其中,灭弧罩体1也可以是圆形或其他形状,其永磁体4摆放方式不变,本实用新型主要是基于灭弧室101在两个静触点2之间连线两侧的空间最大,并将此空间有效的利用起来,增大拉弧空间1011,将电弧引向此空间达到更好的灭弧效果,满足大功率工作需求。
55.参阅图3,永磁体4装设于灭弧罩体1外侧壁,位于同一角的两个永磁体4外侧安装有呈l形的磁钢架5。此结构可避免占用灭弧室101空间,保证了最大的拉弧空间1011,同时可防止电弧打在永磁体4上导致失去磁力,进而造成整个产品无法完成灭弧功能的风险。灭弧罩体1顶部位于两个静触点2之间设置有隔离板102,可增加爬电距离,防止正负极短路。
56.参阅图4,灭弧罩体1顶部内壁位于两个静触点2之间设置有用于定位动触片3的固定槽103。
57.实施例二:
58.参阅图8,本实施例与实施例一的区别在于:同一侧拉弧空间1011对应的两个永磁体4极性不同,且位于同一角的两个永磁体4极性也不同,即四个永磁体4中,任意相邻两个永磁体4极性不同。具体为:位于左上、左下、右上、右下的永磁体4磁极分别是n极、s极、s极、n极。采用此永磁体4摆放方式,原理同上,不管电流的方向如何,都可以将两个静触点2产生的电弧向上或向下引向拉弧空间1011内,不会造成电弧的碰撞,实现无极性要求。
59.实施例三、实施例四:
60.参阅图9和图10,分别为实施例三和实施例四的永磁体4摆放方式,与实施例一的区别在于:灭弧罩体1四侧壁上均安装有极性相同的永磁体4。其中,实施例三的四个永磁体4的极性均为n极,实施例四的四个永磁体4的极性均为s极。以实施例三进行说明:位于左侧的静触点2在靠近其同一角分布的两个永磁体4共同作用下,所受到的磁力矢量朝向左侧,根据左手定则,会将电弧引向上或下的拉弧空间1011内,具体方向取决于电流流向,位于右侧的静触点2产生的电弧同理会引向同一拉弧空间1011内,不会造成电弧的碰撞,实现无极性要求。
61.实施例五、实施例六、实施例七:
62.参阅图11至图13,分别为实施例五、实施例六、实施例七的永磁体4摆放方式,与实施例一的区别在于:仅在灭弧罩体1任意两侧壁上安装永磁体4,且永磁体4的极性均为n极,采用此永磁体4摆放方式,不管电流的方向如何,都可以将两个静触点2产生的电弧向上或向下引向拉弧空间1011内,不会造成电弧的碰撞,实现无极性要求,原理同上,不再重复进行赘述。
63.由此可见,本实用新型提供一种无极性高压直流接触器灭弧装置,通过将两个静触点呈对角布置在灭弧罩体内,在两个静触点连接线两侧均形成拉弧空间,并在灭弧罩体
上对应于拉弧空间处安装有永磁体,静触点产生的电弧在电流及磁感线共同作用下引向拉弧空间熄灭,不管电流的方向如何,都不会造成电弧的碰撞,实现无极性要求,在不改变静触点位置的前提下,保证了最大的拉弧空间,提高灭弧效果,对接触器内空间做到最大化利用,满足在有限的空间内完成对大功率无极性产品的研发,提高产品性能,满足用户的使用需求;采用本永磁体摆放方式,不会扰乱磁体与磁体之间的磁感线,避免磁感线互相干扰,提高磁力利用率;通过将永磁体装设于灭弧罩体外侧壁,可避免占用灭弧室空间,保证了最大的拉弧空间,同时可防止电弧打在永磁体上导致失去磁力,进而造成整个产品无法完成灭弧功能的风险;可以不限制永磁体的极性摆放,具备多种摆放位置均可以做成无极性产品;此结构可以跟随动触片的长短来自动改变拉弧空间的大小,具有一定的线性。
64.在以上的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是以上描述仅是本实用新型的较佳实施例而已,本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,因此本实用新型不受上面公开的具体实施的限制。同时任何熟悉本领域技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围情况下,都可利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰,或修改为等同变化的等效实施例。凡是未脱离本实用新型技术方案的内容,依据本实用新型的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,均仍属于本实用新型技术方案保护的范围内。
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