CN112309776A - 一种带有辅助触点的高压直流继电器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及继电器技术领域，公开了一种带有辅助触点的高压直流继电器，包括顶部设进线静触头与出线静触头且底部设有导磁块的壳体，由绝缘板、收容于壳体的动触头及推杆构成的推杆组件，收容有与推杆连接的动铁芯的密封管；及辅助触点组件，包括设于绝缘板并与动触头绝缘隔离的辅助动簧片及穿设壳体侧壁的至少一组引出杆，每组引出杆包括m根引出杆，m为2或3，当m＝2时，每组引出杆的两个引出杆对应设于壳体的一组相对侧壁，当m＝3时，每组引出杆中的一个设于壳体一侧壁，另两个引出杆设在壳体的相对侧壁上，推杆运动时推动动触头运动以通断进线静触头与出线静触头，并带动辅助动簧片接触或离开引出杆，以形成接通回路或断开回路。

Description

一种带有辅助触点的高压直流继电器

技术领域

本发明涉及继电器技术领域，特别是涉及一种带有可靠辅助触点的高压直流继电器。

背景技术

继电器是一种当输入量(激励量)的变化达到规定要求时，在电气输出电路中使被控量发生预定的阶跃变化的一种电控制器件，由互动配合的控制***(又称输入回路)和被控制***(又称输出回路)构成，在电路中起着自动调节、安全保护以及转换电路等作用。随着绿色能源的兴起，高压直流继电器在车载、光伏以及充电桩等高压直流负载中广泛应用，鉴于高压直流负载的上述应用场景，往往需要设置辅助触点来监测主触点的状态并进行低压联动控制，以提升电气设备使用的安全性及可靠性。

然而，由于新能源汽车以及光伏、工控等领域中的高压直流继电器的负载电压比较高，基于安全性、可靠性等因素考虑，继电器往往采用陶瓷密封结构，陶瓷密封结构的设置提升了辅助触点的安装难度，使得继电器的性能下降。例如，申请号为CN201910258948.X的中国发明专利公开了一种辅助触点结构及带辅助触点的高压直流继电器，该高压直流继电器在陶瓷腔体的顶部增加了一组常开的辅助触点，其结构较为简单，但由于主触点和辅助触点同时分布在陶瓷顶部，高低负载隔离效果差；当主触点开断负载时，电弧容易窜到辅助触点，造成高低负载连通，甚至烧毁辅助触点，存在安全隐患；主触点飞溅的金属颗粒容易污染辅助触点，辅助触点的可靠性无法保证；此结构辅助触点的开关逻辑单一，与主触点同步通断，难以实现相反逻辑下的动作；此结构的辅助触点形式单一，仅为常开型结构，难以满足继电器对常闭型辅助触点的需求；辅助触点尺寸较大，通常只能在陶瓷腔体的顶部设置一组，当需要设置多组辅助触点时，继电器结构体积增大，结构复杂，成本提升且可靠性同步下降，不利于提升产品的市场竞争力。

发明内容

基于此，有必要针对传统高压直流继电器的不足，提供一种带有可靠辅助触点的高压直流继电器。

一种带有辅助触点的高压直流继电器，该高压直流继电器包括：

壳体，所述壳体的顶部分别穿设有用于由外部电源装置接入电流的进线静触头，以及用于向外部电气设备传输电流的出线静触头，所述壳体的底部设有导磁块；

推杆组件，包括收容于所述壳体内腔并与所述导磁块抵接的绝缘板、与所述绝缘板固定连接的推杆以及与所述推杆弹性连接的动触头，所述动触头收容于所述壳体的内腔并可沿所述壳体的高度方向相对于所述壳体的内壁移动；

密封管，所述密封管的顶部与所述导磁块底部连接并罩设所述推杆，所述密封管内收容有动铁芯，用于推动所述推杆动作；

辅助触点组件，包括同轴固定设置在所述绝缘板上并与所述动触头绝缘隔离的辅助动簧片以及穿设所述壳体侧壁的至少一组引出杆，所述辅助动簧片的两边侧分别设有一辅助动触点，每组所述引出杆包括m根引出杆，m为2或3，当m＝2时，每组所述引出杆中的一个引出杆穿设所述壳体一侧壁并对应与一个所述辅助动触点配合，每组所述引出杆中的另一个引出杆对应穿设所述壳体上的相对侧壁并与另一个所述辅助动触点配合；当m＝3时，每组所述引出杆中的一个引出杆穿设所述壳体的一个侧壁并与一所述辅助动触点配合，每组所述引出杆中的另外两个引出杆穿设所述壳体的相对侧壁且沿所述壳体高度方向布置，形成用于限定所述辅助动簧片上的另一个辅助动触点运动范围的限位部；

所述推杆在所述动铁芯的作用下推动所述动触头运动以通断所述进线静触头与所述出线静触头，并带动所述辅助动簧片接触或离开所述引出杆，以形成接通回路或断开回路。

在其中一个实施例中，当m＝2时，所述引出杆至所述密封管底部的距离小于所述辅助动触点至所述密封管底部的距离。

在其中一个实施例中，当m＝2时，所述引出杆至所述密封管底部的距离大于所述辅助动触点至所述密封管底部的距离。

在其中一个实施例中，所述推杆组件还包括固定架以及收纳于所述固定架的弹簧，所述推杆穿设所述固定架的底部，所述弹簧的一端与所述固定架的底部抵接，所述弹簧的另一端所述动触头抵接，为所述动触头的动作提供弹力。

在其中一个实施例中，所述辅助动簧片呈U型结构，包括安装板以及设置于所述安装板两个边侧并向靠近所述壳体顶部方向延伸的耳板，所述耳板向远离所述安装板中部方向折弯以形成辅助动触点。

在其中一个实施例中，所述固定架的底部位于所述安装板的顶部或底部，且所述固定架与所述安装板之间设有绝缘介质。

在其中一个实施例中，所述安装板呈环形结构，所述安装板套设于所述固定架的底部，所述安装板与所述固定架的底部之间设置有绝缘介质。

在其中一个实施例中，所述绝缘板由塑料制成。

在其中一个实施例中，所述壳体包括陶瓷罩壳以及与所述陶瓷罩壳的开口部位高温钎焊连接的过渡块，所述导磁块安装于所述过渡块的外表面底部。

在其中一个实施例中，所述辅助动触点与所述引出杆的接触部为相互配合的一对触片。

实施本发明的带有辅助触点的高压直流继电器，将进线静触头与出线静触头，即主触头设置在壳体的顶部，将多个引出杆设置壳体的两个相对内侧壁上，并将辅助动簧片与推杆配合，使得推杆在控制动触头动作的同时，调节辅助动簧片与引出杆的通断关系，以便于作业人员根据与引出杆连接的监测设备判断进线静触头与出线静触头的连接情况，即判断继电器的工作状态，由于辅助动簧片与动触头绝缘隔离，即对高低压负载进行隔离，且增大了主触头与辅助触点组件之间的距离。通过将主触点与辅助触点组件分别设置在壳体的顶部和壳体的侧壁，增大了爬电距离以及空气距离，提升了高低负载的隔离效果，并避免了主触头工作中产生的电弧对辅助触点组件造成的影响或损坏，提升了继电器使用的安全性及可靠性并延长了继电器的使用寿命；通过设置一组及以上的引出杆，并对每组引出杆的位置关系进行设定，可根据用户的需求对辅助触点的数量及配合方式进行选择，以满足使用需要；此外，辅助触点组件设置在壳体的侧壁上，占用面积较小，且不会增加产品的体积，提升了继电器尺寸对一般电气设备的适应能力，其结构简单，有利于提升产品的市场竞争力。

附图说明

图1为本发明的一个实施例中高压直流继电器的结构示意图；

图2为图1所示实施例中高压直流继电器的剖面结构示意图；

图3为图1所示实施例中高压直流继电器的***结构示意图；

图4为本发明的一个实施例中辅助动簧片的结构示意图；

图5为图4所示实施例中辅助动簧片与固定架配合的结构示意图；

图6为本发明的另一个实施例中辅助动簧片的结构示意图；

图7为图6所示实施例中辅助动簧片与固定架配合的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

请一并参阅图1至图3，本发明提供了一种带有与主回路隔离的可靠辅助触点的高压直流继电器10，该高压直流继电器10包括顶部穿设有进线静触头200与出线静触头300且底部设有导磁块400的壳体100；由收容于壳体100的内腔并可沿壳体100的高度方向相对于壳体100内壁移动的动触头510、与动触头510弹性连接并用于推动动触头510动作的推杆520以及收容于壳体100内腔并与导磁块400抵接的绝缘板530组成的推杆组件500；顶部与导磁块400底部连接并罩设推杆520、内腔收容有用于推动推杆520动作的动铁芯700的密封管600；以及辅助触点组件800，辅助触点组件800包括同轴固定设置在绝缘板530上并与动触头510绝缘隔离的辅助动簧片810以及穿设壳体100侧壁的至少一组引出杆820，辅助动簧片810的两边侧分别设有一辅助动触点811，每组引出杆820包括m根引出杆820，m为2或3，当m＝2时，每组引出杆820中的一个引出杆820穿设壳体100一侧壁并对应与一个辅助动触点811配合，每组引出杆820中的另一个引出杆820对应穿设壳体100上的相对侧壁并与另一个辅助动触点811配合，即可以理解为，壳体100上的任意两个相对侧壁上分别设有一个引出杆820；当m＝3时，每组引出杆820中的一个引出杆820穿设壳体100的一个侧壁并与一辅助动触点811配合，每组引出杆820中的另外两个引出杆820穿设壳体100的相对侧壁且沿壳体100高度方向布置，形成用于限定辅助动簧片810上的另一个辅助动触点811运动范围的限位部，即可以理解为，壳体100上任意两个相对侧壁中的一个侧壁上设有一个引出杆820，另一个侧壁上设置有两个引出杆820；推杆520在动铁芯700的作用下推动动触头510运动以通断进线静触头200与出线静触头300，并带动辅助动簧片810接触或离开引出杆820，以形成接通回路或断开回路。可以理解为，当m＝3时，辅助触点组件800包括至少一组转换型辅助触点。需要说明的是，本实施例中壳体100的高度方向是由壳体100的顶部指向壳体100底部的方向，其他实施例中可参照此解释。

壳体100用于将进线静触头200与出线静触头300经由动触头510导通时产生的电弧同外部环境隔离开来，以提高了继电器使用的安全性。一实施例中，壳体100包括陶瓷罩壳110以及与陶瓷罩壳110的开口部位高温钎焊连接的过渡块120，导磁块400安装于过渡块120的外表面底部。陶瓷罩壳110用于阻断电弧产生的金属飞溅物对壳体100内表面的灼烧，以进一步提升继电器使用的安全性。导磁块400由铁磁性材料制成，用于隔离壳体100与密封管600，避免进线静触头200与出线静触头300通断过程中产生的电弧影响动铁芯700的工作，以提升继电器工作的可靠性。

进线静触头200用于由外部电源装置接入电流，出线静触头300用于向外部电气设备传输电流，二者共同作为本实施例的高压直流继电器10的主触头，可以视为将继电器与负载电路及外部电源连通的导线，以实现对电路的接通或分断。一实施例中，进线静触头200及出线静触头300分别与壳体100的陶瓷罩壳110高温钎焊连接，以提升继电器结构的稳定性，防止因进线静触头200及出线静触头300受外力冲击产生晃动时，造成的进线静触头200及出线静触头300分别与动触头510接触不良问题，此外，采用高温钎焊方式连接进线静触头200与陶瓷罩壳110以及出线静触头300与陶瓷罩壳110，提升了壳体100的密封性，可有效避免继电器使用过程中充入壳体100内的气体泄漏问题，从而保证继电器工作的可靠性。

绝缘板530用于将辅助动簧片810安装在推杆520上，并实现辅助动簧片810与推杆520的绝缘隔离。一实施例中，绝缘板530由塑料制成，例如，绝缘板530可以由耐高温尼龙PA6T以及PA10T等材料制成。进一步的，一实施例中，推杆组件500还包括固定架540以及收纳于固定架540的弹簧550，推杆520穿设固定架540的底部，弹簧550的一端与固定架540的底部抵接，弹簧550的另一端与动触头510抵接，为动触头510的动作提供弹力。优选的，可采用注塑成型方式将绝缘板530、推杆520、固定架540以及辅助动簧片810等部件注塑为一体，以提升推杆组件500结构的稳定性。

辅助动簧片810用于在推杆520的带动下接触或离开引出杆820，以便于接通或断开与引出杆820连接的监测设备，如此，作业人员可通过检测设备的工作状态或参数判断继电器的通端情况。需要说明的是，本实施例中于辅助动簧片810与动触头510之间进行绝缘隔离，可以将由进线静触头200与出线静触头300形成的高压端同辅助触点组件800处形成的低压端隔开，避免动触头510与进线静触头200和出线静触头300连通时产生的电弧窜动到辅助触点组件800部位，以提升继电器的安全性并保证经由辅助触点组件800进行状态监测的可靠性。

请结合图2、图4与图5，一实施例中，辅助动簧片810呈U型结构，包括安装板812以及设置于安装板812两个边侧并向靠近壳体100顶部方向延伸的耳板813，耳板813向远离安装板812中部方向折弯以形成辅助动触点811。一实施例中，固定架540的底部位于安装板812的顶部或底部，且固定架540与安装板812之间设有绝缘介质，用以实现固定架540与辅助动簧片810的绝缘隔离，亦即实现辅助动簧片810与动触头510的绝缘隔离。

请参阅图6与图7，一实施例中，安装板812呈环形结构，优选的，安装板812的内表面与固定架540外侧面形状相适应，如为方环结构，安装板812套设于固定架540的底部，且安装板812与固定架540的底部之间设置有绝缘介质，绝缘介质通过一体注塑将推杆520、辅助动簧片810以及固定架540连接为一体，从而提升了推杆组件500结构的稳定性，同时，实现了固定架540与辅助动簧片810的绝缘隔离，亦即实现辅助动簧片810与动触头510的绝缘隔离。

引出杆820用于与监测设备电连接，用以将继电器内部的状态信息发送至外部监测设备，以掌握继电器内的状态参数。具体的，当m＝2时，引出杆820与供电装置电性连接，引出杆820与外部电气设备或控制设备连接，若引出杆820至密封管600底部的距离小于辅助动触点811至密封管600底部的距离。即辅助动触点811位于引出杆820与壳体100顶部之间，在此情况下，辅助触点组件800为常闭式结构。动铁芯700在非激励时对推杆520无作用力，推杆520在自然状态下带动辅助动簧片810向靠近壳体100底部的方向移动，并分别与两个引出杆820连接，且动触头510与主触头断开，从而将供电装置的电流接入外部电气设备或控制设备中，如此，外部电气设备或控制设备正常工作或检测到非零电信号，从而判断继电器的主触点处于断开状态；反之，当动铁芯700被激励并推动推杆520运动，进而使得推杆520带动动触头510接通进线静触头200和出线静触头300，并使得辅助动簧片810离开引出杆820，在此情况下，外部电气设备或控制设备停机或监测到电信号突变至零时，即可判断继电器处于接通状态。

另一实施例中，当m＝2时，若引出杆820至密封管600底部的距离大于辅助动触点811至密封管600底部的距离，即辅助动触点811位于引出杆820与壳体100底部之间，在此情况下，辅助触点组件800为常开式结构，即在动铁芯700被激励时，辅助动触点811与引出杆820连接，在此情况下，继电器的监测逻辑反转，即在外部电气设备监测到的电信号时即可判断继电器处于接通状态。需要说明的是，当壳体100为长方体结构时，即壳体100包括宽侧壁及窄侧壁时，引出杆820既可以设置在两个宽侧壁上，也可以设置在两个窄侧壁上。

可以理解为，当m＝2时，由一对引出杆820及辅助动簧片810构成的辅助触点单元既可以是常开型结构，也可以设计为常闭型结构，亦即，辅助动簧片810与引出杆820常开配合或常闭配合。在实际设计时，可根据继电器的使用场景对辅助触点组件800的组配关系进行组合，例如，当辅助触点组件800包括两组辅助触点单元时，可以是两组常开型的辅助触点单元、两组常闭型的辅助触点单元、两组转换型的辅助触点单元以及三种辅助触点单元的任意组合，于此不再赘述。

进一步的，一实施例中，辅助动触点811与引出杆820的接触部为相互配合的一对触片。另一实施例中，辅助动簧片810上与引出杆820接触部位为直片结构，引出杆820的末端为球头；又一实施例中，在辅助动簧片810的接触部位连接一触点，同样的，在引出杆820的末端连接另一触点，以实现辅助动簧片810与引出杆820的配合。当然，辅助动触点811与引出杆820的连接部位也可以采用其他配合形式，以易于使辅助动触点811与引出杆820通断为准，于此不再赘述。

实施本发明的带有辅助触点的高压直流继电器10，将进线静触头200与出线静触头300，即主触头设置在壳体100的顶部，将多个引出杆820设置壳体100的两个相对内侧壁上，并将辅助动簧片810与推杆520配合，使得推杆520在控制动触头510动作的同时，调节辅助动簧片810与引出杆820的通断关系，以便于作业人员根据与引出杆820连接的监测设备判断进线静触头200与出线静触头300的连接情况，即判断继电器的工作状态，由于辅助动簧片810与动触头510绝缘隔离，即对高低压负载进行隔离，且增大了主触头与辅助触点组件800之间的距离。通过将主触点与辅助触点组件800分别设置在壳体100的顶部和壳体100的侧壁，增大了爬电距离以及空气距离，提升了高低负载的隔离效果，并避免了主触头工作中产生的电弧对辅助触点组件800造成的影响或损坏，提升了继电器使用的安全性及可靠性并延长了继电器的使用寿命；通过设置一组及以上的引出杆820，并对每组引出杆820的位置关系进行设定，可根据用户的需求对辅助触点的数量及配合方式进行选择，以满足使用需要；此外，辅助触点组件800设置在壳体100的侧壁上，占用面积较小，且不会增加产品的体积，提升了继电器尺寸对一般电气设备的适应能力，其结构简单，有利于提升产品的市场竞争力。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种带有辅助触点的高压直流继电器，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体的顶部分别穿设有用于由外部电源装置接入电流的进线静触头以及用于向外部电气设备传输电流的出线静触头，所述壳体的底部设有导磁块；

推杆组件，包括收容于所述壳体内腔并与所述导磁块抵接的绝缘板、与所述绝缘板固定连接的推杆以及与所述推杆弹性连接的动触头，所述动触头收容于所述壳体的内腔并可沿所述壳体的高度方向相对于所述壳体的内壁移动；

密封管，所述密封管的顶部与所述导磁块底部连接并罩设所述推杆，所述密封管内收容有动铁芯，用于推动所述推杆动作；

辅助触点组件，包括同轴固定设置在所述绝缘板上并与所述动触头绝缘隔离的辅助动簧片以及穿设所述壳体侧壁的至少一组引出杆，所述辅助动簧片的两边侧分别设有一辅助动触点，每组所述引出杆包括m根引出杆，m为2或3，当m＝2时，每组所述引出杆中的一个引出杆穿设所述壳体一侧壁并对应与一个所述辅助动触点配合，每组所述引出杆中的另一个引出杆对应穿设所述壳体上的相对侧壁并与另一个所述辅助动触点配合；当m＝3时，每组所述引出杆中的一个引出杆穿设所述壳体的一个侧壁并与一所述辅助动触点配合，每组所述引出杆中的另外两个引出杆穿设所述壳体的相对侧壁且沿所述壳体高度方向布置，形成用于限定所述辅助动簧片上的另一个辅助动触点运动范围的限位部；

所述推杆在所述动铁芯的作用下推动所述动触头运动以通断所述进线静触头与所述出线静触头，并带动所述辅助动簧片接触或离开所述引出杆，以形成接通回路或断开回路。

2.根据权利要求1所述的高压直流继电器，其特征在于，当m＝2时，所述引出杆至所述密封管底部的距离小于所述辅助动触点至所述密封管底部的距离。

3.根据权利要求1所述的高压直流继电器，其特征在于，当m＝2时，所述引出杆至所述密封管底部的距离大于所述辅助动触点至所述密封管底部的距离。

4.根据权利要求1所述的高压直流继电器，其特征在于，所述推杆组件还包括固定架以及收纳于所述固定架的弹簧，所述推杆穿设所述固定架的底部，所述弹簧的一端与所述固定架的底部抵接，所述弹簧的另一端所述动触头抵接，为所述动触头的动作提供弹力。

5.根据权利要求4所述的高压直流继电器，其特征在于，所述辅助动簧片呈U型结构，包括安装板以及设置于所述安装板两个边侧并向靠近所述壳体顶部方向延伸的耳板，所述耳板向远离所述安装板中部方向折弯以形成辅助动触点。

6.根据权利要求5所述的高压直流继电器，其特征在于，所述固定架的底部位于所述安装板的顶部或底部，且所述固定架与所述安装板之间设有绝缘介质。

7.根据权利要求5所述的高压直流继电器，其特征在于，所述安装板呈环形结构，所述安装板套设于所述固定架的底部，所述安装板与所述固定架的底部之间设置有绝缘介质。

8.根据权利要求1-7任一项所述的高压直流继电器，其特征在于，所述绝缘板由塑料制成。

9.根据权利要求1-7任一项所述的高压直流继电器，其特征在于，所述壳体包括陶瓷罩壳以及与所述陶瓷罩壳的开口部位高温钎焊连接的过渡块，所述导磁块安装于所述过渡块的外表面底部。

10.根据权利要求1-7任一项所述的高压直流继电器，其特征在于，所述辅助动触点与所述引出杆的接触部为相互配合的一对触片。

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