CN110690073A - 一种电磁控制式真空接触器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电磁控制式真空接触器，包括：外壳、主电路、电磁驱动机构和一套主要由微动开关构成的信号状态反馈机构。主电路包括进线铜排固定于外壳上，并与真空灭弧室的静触头相连；出线铜排固定于外壳上，并与接触指连接固定；接触指与真空灭弧室的动触头滑动配合，出线铜排通过接触指与真空灭弧室的动触头传导电流；电磁驱动机构包括电磁铁通过驱动杆作用在传动轴上；传动轴与回复弹簧相连，并通过定位套定位在外壳上；绝缘子两端分别与传动轴和超程弹簧盒连接固定；超程弹簧盒与真空灭弧室的动触头连接固定。本发明不仅在同等分断能力条件下，最大限度上节省了变流柜内的安装使用空间，而且提高了***的安全可靠性能，降低了使用成本。

Description

一种电磁控制式真空接触器

技术领域

本发明涉及机车车辆用接触器技术领域，尤其涉及一种电磁控制式真空接触器。

背景技术

电力传动及牵引机车车辆使用的接触器主要安装在机车或动车组的牵引变流***内，属于机车车辆主电路的隔离保护装置。它的主要作用是机车车辆牵引变压器与牵引变流***间的电路隔离保护；该接触器的分断能力及使用寿命直接关系到机车车辆的运行状态，是机车车辆电路内的重要电路保护器件。

目前，国内该保护器件一直采用一种空气接触器，由于分断电流大，空气接触器需要有较大的灭弧装置，同时分断时有电弧从灭弧装置喷出，占有变流柜内空间大，主触头电气磨损大，需要周期更换主触头及清理灭弧装置，维护费用较高。

发明内容

针对现有技术中的上述不足之处，本发明提供了一种电磁控制式真空接触器，不仅在同等分断能力条件下，最大限度上节省了变流柜内的安装使用空间，而且提高了***的安全可靠性能，降低了使用成本。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种电磁控制式真空接触器，包括：外壳、主电路、电磁驱动机构和信号状态反馈机构；主电路包括真空灭弧室、进线铜排、接触指和出线铜排；真空灭弧室固定于外壳内；进线铜排固定于外壳上，并且进线铜排与真空灭弧室的静触头相连；出线铜排固定于外壳上，并且出线铜排与接触指连接固定；接触指与真空灭弧室的动触头滑动配合，并且出线铜排通过接触指与真空灭弧室的动触头传导电流；电磁驱动机构包括电磁铁、驱动杆、回复弹簧、绝缘子、传动轴、定位套和超程弹簧盒；电磁铁通过驱动杆作用在传动轴上；传动轴与回复弹簧相连，并通过定位套定位在外壳上；绝缘子的一端与传动轴连接固定，绝缘子的另一端与超程弹簧盒连接固定；超程弹簧盒与真空灭弧室的动触头连接固定；信号状态反馈机构包括微动开关盒和操纵杆；操纵杆与传动轴固定，并且与微动开关盒相连；传动轴动作时带动操纵杆运动，并且通过微动开关盒上的凸轮板改变微动开关的状态。

优选地，所述超程弹簧盒包括连接体、超程弹簧、传动套和传动销；连接体与真空灭弧室的动触头连接固定；传动套与绝缘子连接固定；超程弹簧安装在连接体和传动套之间；连接体和传动套通过传动销定位；外壳上对应传动销的安装位置开设的观察孔。

优选地，外壳上对应传动销的安装位置的两侧面均开设有观察孔。

优选地，所述微动开关盒上的微动开关的状态作为真空灭弧室的主触头的位置状态信号。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明所提供的电磁控制式真空接触器以真空灭弧室作为灭弧元件，灭弧在真空灭弧室内完成，无空气灭弧装置，不仅有效降低了柜内安装使用空间，而且工作时无电弧喷出，提高了变流柜内电气***的安全可靠性能，无需周期更换主触头及清理灭弧装置，提高了***的可用度，降低了使用成本。此外，本发明所提供的电磁控制式真空接触器在真空灭弧室的基础上增加了电磁驱动机构和信号状态反馈机构，特别是超程弹簧盒的应用，最终保证了结构紧凑、无电弧喷出、最大限度降低了所需绝缘距离，提高了安全可靠性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本发明实施例提供电磁控制式真空接触器的结构示意图。

图2为本发明实施例提供超程弹簧盒的结构示意图。

图中，1-外壳、2-真空灭弧室、3-进线铜排、4-出线铜排、5-微动开关盒、6-回复弹簧、7-驱动杆、8-电磁铁、9-绝缘子、10-超程弹簧盒、11-操纵杆、12-接触指、13-传动轴、14-定位套、15-连接体、16-传动销、17-超程弹簧、18-传动套。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

首先需要说明的是，本文中所提到的描述方位的“上”、“下”除特殊说明均不特指该方位，只是为了描述方便，所述产品的放置方向不同其描述也不尽相同。本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下可理解的方位，都属于本发明的保护范围。

下面对本发明所提供的电磁控制式真空接触器进行详细描述。本发明实施例中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

如图1和图2所示，一种电磁控制式真空接触器，主要用于机车车辆变压器与变流器之间，最终实现电路间电气保护等功能，其具体结构可以包括：外壳1、主电路、电磁驱动机构和信号状态反馈机构；

所述主电路包括真空灭弧室2、进线铜排3、接触指12和出线铜排4；真空灭弧室2固定于外壳1内；进线铜排3固定于外壳1上，并且进线铜排3与真空灭弧室2的静触头相连；出线铜排4固定于外壳1上，并且出线铜排4与接触指12连接固定；接触指12与真空灭弧室2的动触头滑动配合，并且出线铜排4通过接触指12与真空灭弧室2的动触头传导电流。

所述电磁驱动机构包括电磁铁8、驱动杆7、回复弹簧6、绝缘子9、传动轴13、定位套14和超程弹簧盒10；电磁铁8通过驱动杆7作用在传动轴13上；传动轴13与回复弹簧6相连，并通过定位套14定位在外壳1上；绝缘子9的一端与传动轴13连接固定，绝缘子9的另一端与超程弹簧盒10连接固定；超程弹簧盒10与真空灭弧室2的动触头连接固定。

所述信号状态反馈机构包括微动开关盒5和操纵杆11；操纵杆11与传动轴13固定，并且与微动开关盒5相连；传动轴13动作时带动操纵杆11运动，并且操纵杆11通过微动开关盒5上的凸轮板改变微动开关的状态。

具体地，该电磁控制式真空接触器可以包括以下实施方案：

(1)所述真空灭弧室2最好采用一个大容量真空灭弧室，真空灭弧室2的静触头与进线铜排3相连，真空灭弧室2的动触头与超程弹簧盒10相连。

(2)出线铜排4与接触指12连接固定，接触指12与真空灭弧室2的动触头滑动配合，并且出线铜排4通过接触指12与真空灭弧室2的动触头完全导通传导电流，该结构的优点是取消了动触头传统的软连接线导流方式，避免了动作次数多导致的软连接线断股，提高了维护周期、延长了使用寿命，降低了结构尺寸。

(3)所述的超程弹簧盒10包括连接体15、超程弹簧17、传动套18和传动销16；连接体15与真空灭弧室2的动触头连接固定；传动套18与绝缘子9连接固定；超程弹簧17安装在连接体15和传动套18之间，连接体15在传动套16内，通过超程弹簧17顶起连接体15，超程弹簧17的压缩行程由传动套16和连接体15之间的传动销16限位；连接体15和传动套18通过传动销16定位；外壳1上对应传动销16的安装位置开设的观察孔。超程弹簧盒10的这一结构有效缩小了超程弹簧17的结构，并通过传动销16在外壳1上对应位置开设的观察孔，方便有效地测量超程量，判断触头是否可靠的闭合接触。

(4)所述绝缘子9的一端与超程弹簧盒10的传动套18连接，绝缘子9的另一端与传动轴13连接，从而该绝缘子9在传递传动轴13的闭合及分断作用力的同时，有效将真空灭弧室2构成的主电路进行电气绝缘，避免了电磁驱动机构及信号反馈机构高压带电。

(5)所述电磁驱动机构中，电磁铁8通过驱动杆7作用在传动轴13上，传动轴13与回复弹簧6相连，并通过定位套14定位在外壳1上，定位套14保证传动轴13上下运动传递电磁力。该电磁驱动结构中的驱动杆7为省力杠杆，有效降低了所需的电磁驱动力，减小了电磁铁8的功耗及尺寸，使结构更加紧凑。

(6)所述信号状态反馈机构中，传动轴13动作时带动操纵杆11运动，通过微动开关盒5上的凸轮板改变微动开关的状态，实现真空灭弧室2主触头状态的信号变化，并将状态变化通过与车辆间的电气连接实时传递给车辆控制***。

进一步地，该电磁控制式真空接触器的运行机理如下：

(1)电磁铁8得电后，电磁铁8的铁芯向下运动，驱动驱动杆7，使得与驱动杆7另一端相连的传动轴13动作，由于定位套14的约束，保证传动轴13垂直向上运动，并压缩回复弹簧6。传动轴13向上运动，通过绝缘子9传递到超程弹簧盒10的传动套18，传动套18内的超程弹簧17进一步压缩，超程弹簧17的压缩力作用在与传动套18配合的连接体15上，连接体15将压缩力直接作用在真空灭弧室2的动触头上，驱动真空灭弧室2的动触头向上运动，闭合主触头，完成真空接触器主电路的接通。通过外壳1上对应传动销16位置开设的观察孔，方便有效的观测超程，判断真空接触器主触头是否可靠的闭合接触。同时，所述传动轴13向上运动，带动操纵杆11向上运动，通过微动开关盒5上的凸轮板改变微动开关的状态，实现真空灭弧室主触头状态的信号变化，并将状态变化通过与车辆间的电气连接实时传递给车辆控制***。

(2)所述电磁铁8失电后，回复弹簧6复位，在弹簧力的作用下，传动轴13向下运动，通过驱动杆7，使得驱动杆7另一端相连的电磁铁8的铁芯向上运动复位。传动轴13向下运动带动绝缘子9向下拉动超程弹簧盒10的传动套18，而作用在传动套18内的超程弹簧17进一步释放压缩力，在传动套18与连接体15间的传动销16向下拉动连接体15，连接体15将回复力直接作用在真空灭弧室2的动触头上，驱动真空灭弧室2的动触头向下运动，断开主触头，完成真空接触器主电路的分断。通过外壳1上对应传动销16位置开设的观察孔，方便有效的观测超程，判断真空接触器主触头是否可靠的闭合断开。同时，传动轴13向下运动，带动操纵杆11向下运动，通过微动开关盒5上的凸轮板改变微动开关的状态，实现真空灭弧室主触头状态的信号变化，并将状态变化通过与车辆间的电气连接实时传递给车辆控制***。

与现有技术相比，现有技术中电力传动及牵引机车车辆所使用的接触器一直采用空气接触器，而本发明所提供的电磁控制式真空接触器可以替代空气接触器作为电力传动及牵引机车车辆使用的接触器，这避免了目前市场上同类功能用途产品采用的空气接触器。本发明所提供的电磁控制式真空接触器以真空灭弧室作为灭弧元件，灭弧在真空灭弧室内完成，无空气灭弧装置，不仅有效降低了柜内安装使用空间，而且工作时无电弧喷出，提高了变流柜内电气***的安全可靠性能，无需周期更换主触头及清理灭弧装置，提高了***的可用度，降低了使用成本。此外，本发明所提供的电磁控制式真空接触器在真空灭弧室的基础上增加了电磁驱动机构和信号状态反馈机构，特别是超程弹簧盒的应用，最终保证了结构紧凑、无电弧喷出、最大限度降低了所需绝缘距离，提高了安全可靠性能。

综上可见，本发明实施例不仅在同等分断能力条件下，最大限度上节省了变流柜内的安装使用空间，而且提高了***的安全可靠性能，降低了使用成本。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (4)

1.一种电磁控制式真空接触器，其特征在于，包括：外壳(1)、主电路、电磁驱动机构和信号状态反馈机构；

主电路包括真空灭弧室(2)、进线铜排(3)、接触指(12)和出线铜排(4)；真空灭弧室(2)固定于外壳(1)内；进线铜排(3)固定于外壳(1)上，并且进线铜排(3)与真空灭弧室(2)的静触头相连；出线铜排(4)固定于外壳(1)上，并且出线铜排(4)与接触指(12)连接固定；接触指(12)与真空灭弧室(2)的动触头滑动配合，并且出线铜排(4)通过接触指(12)与真空灭弧室(2)的动触头传导电流；

电磁驱动机构包括电磁铁(8)、驱动杆(7)、回复弹簧(6)、绝缘子(9)、传动轴(13)、定位套(14)和超程弹簧盒(10)；电磁铁(8)通过驱动杆(7)作用在传动轴(13)上；传动轴(13)与回复弹簧(6)相连，并通过定位套(14)定位在外壳(1)上；绝缘子(9)的一端与传动轴(13)连接固定，绝缘子(9)的另一端与超程弹簧盒(10)连接固定；超程弹簧盒(10)与真空灭弧室(2)的动触头连接固定；

信号状态反馈机构包括微动开关盒(5)和操纵杆(11)；操纵杆(11)与传动轴(13)固定，并且与微动开关盒(5)相连；传动轴(13)动作时带动操纵杆(11)运动，并且通过微动开关盒(5)上的凸轮板改变微动开关的状态。

2.根据权利要求1所述的电磁控制式真空接触器，其特征在于，所述的超程弹簧盒(10)包括连接体(15)、超程弹簧(17)、传动套(18)和传动销(16)；

连接体(15)与真空灭弧室(2)的动触头连接固定；传动套(18)与绝缘子(9)连接固定；超程弹簧(17)安装在连接体(15)和传动套(18)之间；连接体(15)和传动套(18)通过传动销(16)定位；外壳(1)上对应传动销(16)的安装位置开设的观察孔。

3.根据权利要求2所述的电磁控制式真空接触器，其特征在于，外壳(1)上对应传动销(16)的安装位置的两侧面均开设有观察孔。

4.根据权利要求1或2或3所述的电磁控制式真空接触器，其特征在于，所述微动开关盒(5)上的微动开关的状态作为真空灭弧室(2)的主触头的位置状态信号。

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