CN106783412A - 串联式节能型双绕组高压直流接触器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种串联式节能型双绕组高压直流接触器，在传动芯杆的上端面上设有一辅助推杆，灭弧罩上分别设有上、下辅助触点，该上、下辅助触点形成常闭型辅助触点；上辅助触点与辅助推杆固定连接，辅助推杆随传动芯杆向上运动时能够驱动下辅助触点向上运动以与上辅助触点断开；线圈绕组包括启动绕组和保持绕组，线圈绕组上引出四个接线端，启动绕组的线圈两端分别电连接至第二、四接线端，保持绕组的线圈两端分别电连接至第三、四接线端，第一、三接线端相连通，第三、四接线端又分别与上、下辅助触点连接，第一、二接线端形成外部电源接线端。本发明涉及到的接触器线圈两个绕组和辅助触点转换机构结构简单，生产效率高，成本低。

Description

串联式节能型双绕组高压直流接触器

技术领域

本发明涉及一种直流接触器，尤其涉及一种串联式节能型双绕组高压直流接触器。

背景技术

直流接触器在启动过程中线圈需要大电流，以获得较大的电磁吸力克服弹簧反力；当工作稳定后线圈仅需要很小的维持电流即能满足电磁***的保持力要求。根据直流接触器的启动电流大保持电流小的特性，通常对直流接触器线圈控制部分进行节能处理。

目前市场上高压直流接触器的线圈节能控制有两种方式：一种是PWM(脉冲宽度调制)电路板控制；另一种是线圈有两个绕组(启动绕组和保持绕组)，通过电路板对启动绕组和保持绕组进行转换控制。这两种节能控制方式均需要电路板及相关电子元件。由于电路板需要满足EMC等要求，在实际使用过程中有失效的风险。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明提供了一种串联式节能型双绕组高压直流接触器，通过辅助触点对双绕组进行转换，结构简单，生产效率高，成本低。

本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种串联式节能型双绕组高压直流接触器，包括上端开口的接触器外壳体和密封固定于该接触器外壳体上端口的绝缘盖，所述接触器外壳体和所述绝缘盖的密封空间内设有灭弧罩，该灭弧罩内设有主静触点、用于形成两个主动触点的动接触片、用于驱动所述动接触片上下运动以与所述主静触点开闭的传动芯杆，所述动接触片垂直连接于所述传动芯杆的上端部上，所述传动芯杆的下端部外周设有用于驱动该传动芯杆向上运动的铁芯和线圈绕组，中部外周设有用于为该传动芯杆提供回复力的反力弹簧，所述传动芯杆的上端面上设有一辅助推杆，所述灭弧罩上还分别设有上辅助触点和下辅助触点，该下辅助触点和上辅助触点形成常闭型辅助触点；所述上辅助触点与所述辅助推杆固定连接，所述辅助推杆随所述传动芯杆向上运动时能够驱动该下辅助触点向上运动以与所述上辅助触点断开；所述线圈绕组包括启动绕组和保持绕组，该线圈绕组上引出四个接线端：第一接线端、第二接线端、第三接线端和第四接线端，所述启动绕组的线圈两端分别电连接至第二接线端和第四接线端，所述保持绕组的线圈两端分别电连接至第三接线端和第四接线端，所述第一接线端和第三接线端相连通，所述第三接线端和第四接线端又分别与所述上辅助触点和下辅助触点电连接，所述第一接线端和第二接线端分别形成线圈的外部电源接线端。

作为本发明的进一步改进，所述传动芯杆的下端固定套设于所述铁芯内，该铁芯外周为固定于所述接触器外壳体内的线圈绕组，该线圈绕组包括启动绕组和保持绕组，每一绕组由线圈框架和缠绕于该线圈框架上的线圈组成。

作为本发明的进一步改进，所述线圈框架上设有磁极片，该磁极片的外周与所述接触器外壳体接触，所述传动芯杆的中部穿设于所述磁极片内，该磁极片与置于所述接触器外壳体内上端部内的灭弧罩形成灭弧空间，所述主静触点和动接触片置于该灭弧空间内。

作为本发明的进一步改进，所述绝缘盖上穿设有四根金属插针，其中两根金属插针分别伸出所述绝缘盖的外侧面并形成线圈绕组的一对外部接线端，该两根金属插针的内端分别连接第二接线端和第三接线端；另两根金属插针的的外端分别连接至所述上、下辅助触点，内端分别连接至所述第三接线端和第四接线端。

作为本发明的进一步改进，所述上辅助触点和下辅助触点均为弹性簧片，所述上辅助触点的头部有一个向下的第一锐角的弯折，尾部呈圆弧状；所述下辅助触点的头部有一个向上的第二锐角的弯折，尾部呈圆弧状。

作为本发明的进一步改进，所述第一锐角为4°～6°，所述第二锐角为2°～4°。

作为本发明的进一步改进，所述传动芯杆的中部设有挡片，所述反力弹簧套设于该传动芯杆位于该挡片和所述铁芯之间的部分外，所述传动芯杆位于所述挡片和动接触片之间的部分外套设有触头弹簧。

本发明的有益效果是：

本发明涉及的线圈节能控制为双绕组，两个绕组之间通过辅助触点对绕组工作进行转换。即：产品启动时启动绕组R1独立工作，接触器启动完成后启动绕R1和保持绕组R2串联工作。本发明的转换机构为一对辅助触点K1。辅助触点K1与接触器推杆为联动机构，辅助触点位于接触器触点顶部。因高压接触器需要密封，内部空间较小，常规结构的辅助触点转换双绕组较为困难。本发明通过线圈结构特殊设计并与接触器顶部的常闭型辅助触点巧妙连接，到达接触器两个绕组转换的功能。本发明涉及到的接触器线圈两个绕组和辅助触点转换机构结构简单，生产效率高，成本低。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明双线圈接触器电路图；

图3为本发明所述线圈组件与金属插针连接示意图；

图4为本发明所述金属插针与辅助触点连接示意图；

图5为本发明所述上辅助触点结构示意图；

图6为本发明所述下辅助触点结构示意图；

图7为本发明所述辅助触点安装在灭弧罩内的结构示意图；

图8为图7的剖面结构示意图。

结合附图，作以下说明：

1——第一接线端 2——第二接线端

3——第三接线端 4——第四接线端

K1——常闭型辅助触点 R1——启动绕组

R2——保持绕组 101——接触器外壳体

102——线圈绕组 103——动接触片

104——主静触点 105——绝缘盖

106——上辅助触点 107——下辅助触点

108——辅助推杆 109——灭弧罩

110——触头弹簧 111——反力弹簧

112——磁极片 113——传动芯杆

114——铁芯 201——金属插针

A1、A2——主触点

Q1——第一锐角 Q2——第二锐角

具体实施方式

以下结合附图，对本发明的一个较佳实施例作详细说明。但本发明的保护范围不限于下述实施例，即但凡以本发明申请专利范围及说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明专利涵盖范围之内。

参阅图1-8，为本发明所述的一种串联式节能型双绕组高压直流接触器，包括上端开口的接触器外壳体101和密封固定于该接触器外壳体上端口的绝缘盖105，所述接触器外壳体和所述绝缘盖的密封空间内设有灭弧罩109，该灭弧罩内设有主静触点104、用于形成两个主动触点的动接触片103、用于驱动所述动接触片上下运动以与所述主静触点开闭的传动芯杆113，所述动接触片垂直连接于所述传动芯杆的上端部上，所述传动芯杆的下端部外周设有用于驱动该传动芯杆向上运动的铁芯114和线圈绕组102。

所述传动芯杆的中部设有挡片，该传动芯杆位于该挡片和所述铁芯之间的部分外设有为该传动芯杆提供回复里的反力弹簧111，所述传动芯杆位于所述挡片和动接触片之间的部分外套设有触头弹簧110。

所述传动芯杆的下端固定套设于所述铁芯内，该铁芯外周为固定于所述接触器外壳体内的线圈绕组，该线圈绕组包括启动绕组R1和保持绕组R2，每一绕组由线圈框架和缠绕于该线圈框架上的线圈组成。所述线圈框架上设有磁极片112，该磁极片的外周与所述接触器外壳体接触，所述传动芯杆的中部穿设于所述磁极片内，该磁极片与置于所述接触器外壳体内上端部内的灭弧罩形成灭弧空间，所述主静触点和动接触片置于该灭弧空间内。

所述传动芯杆的上端面上设有一辅助推杆108，所述灭弧罩上还分别设有上辅助触点106和下辅助触点107，该下辅助触点和上辅助触点形成常闭型辅助触点K1；所述上辅助触点与所述辅助推杆固定连接，所述辅助推杆随所述传动芯杆向上运动时能够驱动该下辅助触点向上运动以与所述上辅助触点断开；所述线圈绕组包括启动绕组R1和保持绕组R2，该线圈绕组上引出四个接线端：第一接线端1、第二接线端2、第三接线端3和第四接线端4，所述启动绕组的线圈两端分别电连接至第二接线端和第四接线端，所述保持绕组的线圈两端分别电连接至第三接线端和第四接线端，所述第一接线端和第三接线端相连通，所述第三接线端和第四接线端又分别与上、下辅助触点电连接，所述第一接线端和第二接线端分别形成线圈的两个外部电源接线端。

所述绝缘盖上穿设有四根金属插针201，其中两根金属插针分别伸出所述绝缘盖的外侧面并形成线圈绕组的一对外部接线端，该两根金属插针的内端分别连接第二接线端和第三接线端；另两根金属插针的的外端分别连接至所述上、下辅助触点，内端分别连接至所述第三接线端和第四接线端。

参阅图5-6，所述上辅助触点和下辅助触点均为弹性簧片，所述上辅助触点的头部有一个向下的第一锐角Q1的弯折，尾部呈圆弧状；所述下辅助触点的头部有一个向上的第二锐角Q2的弯折，尾部呈圆弧状。所述第一锐角为4°～6°，所述第二锐角为2°～4°。

参阅图1，该直流接触器在初始状态时，上辅助触点与下辅助触点为闭合状态。当产品工作后，辅助推杆推动上辅助触点106向上运动，从而离开下辅助触点107，辅助触点断开。

参阅图2，线圈通电时，电流从第一接线端1和第三接线端3经过常闭型辅助触点K1到第四接线端4，再经过启动绕组R1到第二接线端2。此时线圈常的闭辅助触点K1为导通状态，将保持绕组R2短路，线圈的电阻为R1。当产品工作后，常闭型辅助触点K1断开。电流从第一接线端1、第三接线端3经过保持绕组R2到第四接线端4，再经过启动绕组R1到第二接线端2。此时线圈电阻为R1+R2。其中，R1电阻较小，R2电阻较大。即：产品启动过程中，启动绕组R1电阻小，启动电流大；产品工作后，电阻(R1+R2)较大，保持电流小。

本发明高压接触器线圈有两个绕组，分别是启动绕组R1和保持绕组R2；其中R1线圈电阻小，启动电流大，主要功能为直流接触器电磁***提供启动时的电磁吸力；保持绕组R2电阻大，保持电流小，主要功能为保持接触器电磁***保持力。线圈绕组转换的机构为一对常闭型辅助触点K1。常闭型辅助触点K1在灭弧罩顶部。初始状态为，常闭型辅助触点K1导通。当产品线圈额定电压时，电流从线圈第一接线端1经过线圈第三接线端3和常闭型辅助触点K1，流经线圈第四接线端4，再经过启动绕组R1到线圈第二接线端2形成线圈回路使线圈产生电磁吸力。此时线圈只有启动绕组R1工作，启动电流较大，电磁吸力较大；线圈产生电磁吸力克服反力弹簧反力推动铁芯向上运动。传动芯杆随铁芯向上运动，推动辅助推杆向上运动。辅助推杆也推动常闭型辅助触点的上辅助触点向上运动。当铁芯与磁极片闭合后，辅助推杆推动上辅助触点断开下辅助触点，即：常闭型辅助触点K1断开；此时线圈的保持绕组R2与启动绕组R1串联，线圈电阻为R1+R2，此时线圈电流减小，起保持线圈电流的作用。因线圈保持电流比启动电流小，达到节能的目的。

由此可见，本发明涉及的线圈节能控制为双绕组，两个绕组之间通过辅助触点对绕组工作进行转换。即：产品启动时启动绕组R1独立工作，接触器启动完成后启动绕R1和保持绕组R2串联工作。本发明的转换机构为一对辅助触点K1。辅助触点K1与接触器推杆为联动机构，辅助触点位于接触器触点顶部。因高压接触器需要密封，内部空间较小，常规结构的辅助触点转换双绕组较为困难。本发明通过线圈结构特殊设计并与接触器顶部的常闭型辅助触点巧妙连接，到达接触器两个绕组转换的功能。本发明涉及到的接触器线圈两个绕组和辅助触点转换机构结构简单，生产效率高，成本低。

Claims (7)

1.一种串联式节能型双绕组高压直流接触器，包括上端开口的接触器外壳体(101)和密封固定于该接触器外壳体上端口的绝缘盖(105)，所述接触器外壳体和所述绝缘盖的密封空间内设有灭弧罩(109)，该灭弧罩内设有主静触点(104)、用于形成两个主动触点的动接触片(103)、用于驱动所述动接触片上下运动以与所述主静触点开闭的传动芯杆(113)，所述动接触片垂直连接于所述传动芯杆的上端部上，所述传动芯杆的下端部外周设有用于驱动该传动芯杆向上运动的铁芯(114)和线圈绕组(102)，中部外周设有用于为该传动芯杆提供回复力的反力弹簧(111)，其特征在于：所述传动芯杆的上端面上设有一辅助推杆(108)，所述灭弧罩上还分别设有上辅助触点(106)和下辅助触点(107)，该下辅助触点和上辅助触点形成常闭型辅助触点(K1)；所述上辅助触点与所述辅助推杆固定连接，所述辅助推杆随所述传动芯杆向上运动时能够驱动该下辅助触点向上运动以与所述上辅助触点断开；所述线圈绕组包括启动绕组(R1)和保持绕组(R2)，该线圈绕组上引出四个接线端：第一接线端(1)、第二接线端(2)、第三接线端(3)和第四接线端(4)，所述启动绕组的线圈两端分别电连接至第二接线端和第四接线端，所述保持绕组的线圈两端分别电连接至第三接线端和第四接线端，所述第一接线端和第三接线端相连通，所述第三接线端和第四接线端又分别与所述上辅助触点和下辅助触点电连接，所述第一接线端和第二接线端分别形成线圈的外部电源接线端。

2.根据权利要求1所述的串联式节能型双绕组高压直流接触器，其特征在于：所述传动芯杆的下端固定套设于所述铁芯内，该铁芯外周为固定于所述接触器外壳体内的线圈绕组，该线圈绕组包括启动绕组(R1)和保持绕组(R2)，每一绕组由线圈框架和缠绕于该线圈框架上的线圈组成。

3.根据权利要求2所述的串联式节能型双绕组高压直流接触器，其特征在于：所述线圈框架上设有磁极片(112)，该磁极片的外周与所述接触器外壳体接触，所述传动芯杆的中部穿设于所述磁极片内，该磁极片与置于所述接触器外壳体内上端部内的灭弧罩形成灭弧空间，所述主静触点和动接触片置于该灭弧空间内。

4.根据权利要求1所述的串联式节能型双绕组高压直流接触器，其特征在于：所述绝缘盖上穿设有四根金属插针(201)，其中两根金属插针分别伸出所述绝缘盖的外侧面并形成线圈绕组的一对外部接线端，该两根金属插针的内端分别连接第二接线端和第三接线端；另两根金属插针的的外端分别连接至所述上、下辅助触点，内端分别连接至所述第三接线端和第四接线端。

5.根据权利要求1所述的串联式节能型双绕组高压直流接触器，其特征在于：所述上辅助触点和下辅助触点均为弹性簧片，所述上辅助触点的头部有一个向下的第一锐角(Q1)的弯折，尾部呈圆弧状；所述下辅助触点的头部有一个向上的第二锐角(Q2)的弯折，尾部呈圆弧状。

6.根据权利要求5所述的串联式节能型双绕组高压直流接触器，其特征在于：所述第一锐角为4°～6°，所述第二锐角为2°～4°。

7.根据权利要求1所述的串联式节能型双绕组高压直流接触器，其特征在于：所述传动芯杆的中部设有挡片，所述反力弹簧套设于该传动芯杆位于该挡片和所述铁芯之间的部分外，所述传动芯杆位于所述挡片和动接触片之间的部分外套设有触头弹簧(110)。