CN216902688U - 一种设有单磁钢辅助灭弧的电磁继电器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种设有单磁钢辅助灭弧的电磁继电器，包括底座、壳体、磁路机构、驱动机构、触点机构、磁钢和保护件，壳体连接底座并罩住磁路机构、驱动机构和触点机构，触点机构包括设有静触点的静簧片和设有动触点的动簧片，壳体在靠近触点机构的部分左、右侧面分别向外拓展形成左围板和右围板，壳体上端面在靠近触点机构前后侧向上延伸两个平行侧板，两个侧板分别与左、右围板连接形成容纳磁钢的凹槽及左、右灭弧空间；磁钢装在保护件上并一起嵌入凹槽，磁钢的磁极方向为上S下N或上N下S，动触点和静触点接触时的电流方向与磁钢的磁极方向相垂直，磁钢左右端分别延伸至左、右灭弧空间；本实用新型具有较大灭弧空间，灭弧效果好，使用寿命长。

Description

一种设有单磁钢辅助灭弧的电磁继电器

技术领域

本实用新型涉及电磁继电器制造技术领域，尤其是一种设有单磁钢辅助灭弧的电磁继电器。

背景技术

电磁继电器是一种电子控制器件，它是用较小的电流、较低的电压去控制较大电流、较高的电压的一种“自动开关”，在现有自动控制电路中得到广泛应用。在现有的电磁继电器中都会设有触点机构，当电流和电压达到一定值时，特别是应用于直流控制时，继电器的触点在断开时容易产生电弧，电弧具有热效应，容易导致触点烧蚀粘接，还会烧蚀触点周围的塑料件，使塑料件表面碳化，同时电弧的飞溅物会覆盖在塑料件上，使塑料件的表面绝缘下降，从而引起产品失效，大大缩短了继电器的寿命。因此触点断开时的快速灭弧是需要重点考虑技术问题。

现今人们已明白在继电器上增设磁钢可以辅助拉长电弧实现快速灭弧的技术效果，但是磁钢如何设置也具体影响了继电器体积大小、装配难度、灭弧效果及制造成本等因素，因此也给带有磁钢的电磁继电器带来较大结构变化。

2019年08月02日公开一项专利号为ZL201821858948.0、名称为“高可靠灭弧性的电磁继电器”的中国实用新型专利，其包括一外壳、一静端子接点组、一可动端子接点组以及一磁铁，所述可动端子接点组选择性地接触或远离所述静端子接点组，所述静端子接点组及所述可动端子接点组设于所述外壳内，所述外壳靠近所述静端子接点组和所述可动端子接点组的位置凹设有一安装槽，所述磁铁安装于所述安装槽内。通过在外壳上安装磁铁，对于可动端子接点组与静端子接点组的通断电压电流产生的电弧进行磁吹熄灭电弧，来可靠安全断开高压直流负载，从而稳定的对电磁继电器触点进行灭弧。但是这种电磁继电器触点周边的灭弧空间较小，灭弧拉伸的电弧还容易烧蚀到壳体，使壳体内表面碳化，降低壳体的绝缘性能；另外，这种结构继电器为了不明显增大继电器本体体积，只能设置较小的磁钢，因而产生磁场强度较弱，灭弧效果有待提升。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种设有单磁钢辅助灭弧的电磁继电器，其具有较大灭弧空间，且灭弧效果较好，有效保护触点及外壳，延长了继电器使用寿命。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是：一种设有单磁钢辅助灭弧的电磁继电器，包括底座、壳体、磁路机构、驱动机构和触点机构，磁路机构、驱动机构和触点机构装在底座上，壳体连接底座并罩住磁路机构、驱动机构和触点机构，触点机构包括静簧片和与之对应的动簧片，静簧片上设有静触点，动簧片上设有动触点，通过磁路机构产生的磁力使驱动机构动作，驱动机构带动动簧片动作使得动触点和静触点相接合或相脱离，所述壳体在靠近触点机构的部分左侧面和部分右侧面分别向外拓展形成左围板和右围板，所述壳体上端面在靠近触点机构前后侧向上延伸两个平行侧板，两个侧板分别与左围板和右围板连接形成容纳磁钢的凹槽及左灭弧空间和右灭弧空间；

磁钢装在保护件上并和保护件一起嵌入所述凹槽，磁钢的磁极方向为上S下N或上N下S，所述动触点和静触点接触时的电流方向与磁钢的磁极方向相垂直，磁钢的左右端分别延伸至左灭弧空间和右灭弧空间。

进一步改进，所述保护件包括两个平行左支臂和右支臂及连接两个支臂的中间支撑臂，中间支撑臂和左支臂及右支臂连成大体为倒U形，左支臂外侧面设有左卡接凸部，右支臂外侧面设有右卡接凸部，所述左围板上设有左卡接孔，所述右围板上设有右卡接孔，保护件嵌入所述凹槽时，所述左卡接凸部与所述左卡接孔相配合，所述右卡接凸部与所述右卡接孔相配合。这样利于保护件装配固连，便于自动化装配。

进一步改进，所述左支臂的下端向内延伸一个左保护部，左保护部包覆暴露在所述左灭弧空间的磁钢部分下端面，所述右支臂的下端向内延伸一个右保护部，右保护部包覆暴露在所述右灭弧空间的磁钢部分下端面。这样可以较好保护磁钢，使磁钢免受电弧的影响。

进一步改进，所述中间支撑臂的下端面设有定位凸部，所述磁钢上端面设有配合凹槽，磁钢装在保护件上时，所述定位凸部与所述配合凹槽相配合。这样便于区分磁钢磁极方向，防止装错，具有防呆功能。

优选所述凹槽横截面为长方形，所述磁钢大体为长方块形。

进一步改进，靠近壳体边缘的一个侧板外侧面与壳体一侧面连接成一个平面。这样壳体更为工整、美观。

优选所述底座上并排装有两个静簧片和两个动簧片，两个静簧片引出脚从底座下面伸出，两个动簧片引出脚也从底座下面伸出；

所述磁路机构包括线圈骨架、铁芯、L形轭铁及L形衔铁，线圈骨架沿竖向固连在底座上，线圈骨架上装有线圈，铁芯穿设在线圈骨架中间通孔上，L形轭铁一端固连铁芯下端，L形衔铁两端连接处靠在L形衔铁上端处，L形轭铁外侧与一个压簧片下端固连，压簧片上端压住L形衔铁一端使得L形衔铁一端靠向L形轭铁，线圈得电时，L形衔铁另一端与铁芯另一端相吸合，线圈失电时，L形衔铁另一端与铁芯另一端相脱离；

所述驱动机构包括一个推动件，推动件包括本体，本体一侧设有一个与L形衔铁一端相连接的连接部，本体另一侧设有两个平行的推动部，L形衔铁另一端与铁芯另一端相吸合时，两个推动部分别推动两个动簧片上的两个动触点和两个静簧片上的两个静触点吸合；L形衔铁另一端与铁芯另一端相脱离时，两个动簧片复位，两个动触点脱离两个所述静触点。

进一步改进，所述底座上并排装有两个支撑片，每个动簧片复位时其一端靠在一个支撑片上，每个支撑片上还设有导向通孔，每个所述推动部穿过一个所述导向通孔。通过导向通孔的导向作用可以进一步提升推动部往复运动精度，提升动作可靠性；另外，通过两个支撑片的支撑作用，一是可防止跌落时动簧片以推动点为支点向后倾倒变形，二是在工作过程中动、静触点之间间隙更稳定。

进一步改进，所述推动件的连接部上设有两个连接凸部，所述L形衔铁一端两侧设有两个连接凹槽，两个连接凸部分别与两个连接凹槽相配合。这样可使L形衔铁一端连接和驱动推动件更为可靠。

作为一种优选，所述磁钢的磁极方向设置为上S下N时，两个所述静簧片引出脚电连接在一起，左侧一个动簧片引出脚电连接供电电源正极，右侧一个动簧片引出脚电连接负载输入电源一极，负载输入电源另一极电连接供电电源负极。这样可确保左侧触点产生的电弧引向左灭弧空间快速灭弧，右侧触点产生的电弧引向右灭弧空间快速灭弧。

本实用新型由于所述壳体在靠近触点机构的部分左侧面和部分右侧面分别向外拓展形成左围板和右围板，所述壳体上端面在靠近触点机构前后侧向上延伸两个平行侧板，两个侧板分别与左围板和右围板连接形成容纳磁钢的凹槽及左灭弧空间和右灭弧空间；磁钢装在保护件上并和保护件一起嵌入所述凹槽，磁钢的磁极方向为上S下N或上N下S，所述动触点和静触点接触时的电流方向与磁钢的磁极方向相垂直。这样就能确保动触点和静触点断开时产生的电弧能引向左灭弧空间和右灭弧空间进行快速灭弧，灭弧空间大，可有效保护壳体免受电弧烧蚀碳化，防止壳体的绝缘下降，同时也保护触点；另外由于磁钢的左右端分别延伸至左灭弧空间和右灭弧空间，产生磁场强度就更强，能更好把触点产生电弧引向左灭弧空间和/或右灭弧空间进行灭弧。因此本实用新型能够有效保护保护触点及外壳，延长了继电器使用寿命。

进一步，通过保护件上的左、右保护部，可以充分利用继电器内部空间将磁钢做到最大化，以增强磁钢产生足够的磁场强度。磁钢与保护件，保护件与壳体均采用卡装结构，装配更简单。

附图说明

图1是本实用新型立体图；

图2是本实用新型立体分解图；

图3是本实用新型俯视图；

图4是图3的A-A剖视图；

图5是本实用新型壳体俯视立体图；

图6是本实用新型保护件仰视立体图；

图7是本实用新型磁钢俯视立体图；

图8是本实用新型磁钢与保护件相互连接立体图；

图9是图2的B处放大图；

图10是本实用新型灭弧状态示意图；

图11是本实用新型两个动簧片引出脚和两个静簧片引出脚一种电连接电源和负载示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

图1至图9所示，一种设有单磁钢辅助灭弧的电磁继电器，包括底座1、壳体2、磁路机构3、驱动机构4、触点机构5、磁钢6和保护件7，磁路机构3、驱动机构4和触点机构5装在底座1上，壳体2连接底座1并罩住磁路机构3、驱动机构4和触点机构5，触点机构5包括静簧片51和与之对应的动簧片52，底座1上并排装有两个静簧片51和两个动簧片52，每个静簧片51上设有一个静触点511，每个动簧片52上设有一个动触点521，两个静簧片引出脚512从底座1下面伸出，两个动簧片引出脚522也从底座1下面伸出；通过磁路机构3产生的磁力使驱动机构4动作，驱动机构4带动动簧片52动作使得每个动触点521和一个静触点511相接合或相脱离。

所述壳体2的本体大体为方形状，所述壳体2在靠近触点机构5的部分左侧面和部分右侧面分别向外拓展形成左围板21和右围板22，所述壳体2上端面在靠近触点机构5前后侧向上延伸两个平行侧板23，两个侧板23分别与左围板21和右围板22连接形成容纳磁钢的凹槽2a及左灭弧空间2b和右灭弧空间2c；靠近壳体2边缘的一个靠前侧板23外侧面与壳体2前侧面连接成一个平面。

磁钢6装在保护件7上并和保护件7一起嵌入所述凹槽2a，磁钢6的磁极方向为上S下N，也可为上N下S，所述动触点521和静触点511接触时的电流方向与磁钢6的磁极方向相垂直。

所述保护件7包括两个平行左支臂71和右支臂72及连接两个支臂的中间支撑臂73，中间支撑臂73和左支臂71及右支臂72连成大体为倒U形，左支臂71外侧面设有左卡接凸部711，右支臂72外侧面设有右卡接凸部721，所述左围板21上设有左卡接孔211，所述右围板22上设有右卡接孔221，保护件7嵌入所述凹槽2a时，所述左卡接凸部711与所述左卡接孔211相配合，所述右卡接凸部721与所述右卡接孔221相配合。左卡接凸部711和右卡接凸部721的下侧均设有导向斜面，便于分别卡入左卡接孔211和右卡接孔221。

所述左支臂71的下端向内延伸一个左保护部712，左保护部712包覆暴露在所述左灭弧空间2b的磁钢6部分下端面，所述右支臂72的下端向内延伸一个右保护部722，右保护部722包覆暴露在所述右灭弧空间2c的磁钢6部分下端面。通过左保护部712和右保护部722的保护作用，避免电弧打到并烧蚀磁钢，影响磁钢的磁场强度，使的灭弧性能下降，从而影响继电器的性能。

所述中间支撑臂73的下端面设有定位凸部731，所述磁钢6上端面设有配合凹槽61，磁钢6装在保护件7上时，所述定位凸部731与所述配合凹槽61相配合。以便于区分磁钢6上下磁极的方向，防止装错。

所述凹槽2a横截面为长方形，所述磁钢6大体为长方块形。

所述磁路机构3包括线圈骨架31、铁芯32、L形轭铁33及L形衔铁34，线圈骨架31沿竖向固连在底座1上，线圈骨架31上装有线圈310，铁芯32穿设在线圈骨架31中间通孔上，L形轭铁33一端固连铁芯32下端，L形轭铁33外侧与一个压簧片35下端固连，压簧片35上端压住L形衔铁34一端使得L形衔铁34一端靠向L形轭铁33，L形衔铁34两端连接处靠在L形衔铁34上端处，两个线圈引出脚310从底座1下面伸出，线圈310得电时，L形衔铁34另一端与铁芯32另一端相吸合，线圈310失电时，L形衔铁34另一端与铁芯32另一端相脱离；

图9进一步所示，所述驱动机构4包括一个推动件41，推动件41包括本体410，本体410一侧设有一个与L形衔铁34一端相连接的连接部411，本体410另一侧设有两个平行的推动部412，L形衔铁34另一端与铁芯32另一端相吸合时，两个推动部412分别推动两个动簧片52上的两个动触点521和两个静簧片51上的两个静触点511吸合；L形衔铁34另一端与铁芯32另一端相脱离时，两个动簧片52复位，两个动触点521脱离两个所述静触点511。

所述底座1上并排装有两个支撑片8，每个动簧片52复位时其一端靠在一个支撑片8上，每个支撑片8上还设有导向通孔81，每个所述推动部412穿过一个所述导向通孔81。通过导向通孔81的导向作用可以进一步提升推动部412往复运动精度；通过两个支撑片8的支撑作用，一是可防止跌落时动簧片52以推动点为支点向后倾倒变形，二是在工作过程中动触点521与静触点511之间间隙更稳定。

所述推动件41的连接部411上设有两个连接凸部413，所述L形衔铁34一端两侧设有两个连接凹槽341，两个连接凸部413分别与两个连接凹槽341相配合。

所述底座1和壳体2由塑料制成，所述保护件7由塑料制成。

本实例例的灭弧原理如下：如图10所示，磁钢6的磁极上S下N，磁钢6形成的磁场B的磁力线向下穿过动触点521和静触点511，其方向与动触点521和静触点511接触时的电流方向相垂直；图11示出本实施例两个动簧片引出脚522和两个静簧片引出脚512一种电连接电源和负载示意图，两个静簧片引出脚512电连接在一起，处于左侧一个动簧片引出脚522电连接供电电源正极，处于右侧一个动簧片引出脚522电连接负载30电源输入一极，负载30电源输入另一极电连接供电电源负极；两个线圈引出脚311连接外电源；

线圈310得电时，两个动触点521与两个静触点511接触时，电源20给负载30供电，线圈310失电时，两个动触点521与两个静触点511相脱离时，负载30断开电源20。

每对动触点521和静触点511断开产生电弧时，由于此时电弧电流与动触点521和静触点511接触时电流方向一致，电弧电流I在磁场B的作用下，根据弗莱明左手定则就会产生一个力F，左边动触点521和静触点511断开时产生电弧就会被引向左灭弧空间2b进行快速灭弧，右边动触点521和静触点511断开时产生电弧就会被引向右灭弧空间2c进行快速灭弧。较好保护动触点521和静触点511及壳体2，延长了继电器的寿命。

尽管结合优选实施例具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种设有单磁钢辅助灭弧的电磁继电器，包括底座、壳体、磁路机构、驱动机构和触点机构，磁路机构、驱动机构和触点机构装在底座上，壳体连接底座并罩住磁路机构、驱动机构和触点机构，触点机构包括静簧片和与之对应的动簧片，静簧片上设有静触点，动簧片上设有动触点，通过磁路机构产生的磁力使驱动机构动作，驱动机构带动动簧片动作使得动触点和静触点相接合或相脱离，其特征在于：还包括磁钢和保护件，所述壳体在靠近触点机构的部分左侧面和部分右侧面分别向外拓展形成左围板和右围板，所述壳体上端面在靠近触点机构前后侧向上延伸两个平行侧板，两个侧板分别与左围板和右围板连接形成容纳磁钢的凹槽及左灭弧空间和右灭弧空间；

磁钢装在保护件上并和保护件一起嵌入所述凹槽，磁钢的磁极方向为上S下N或上N下S，所述动触点和静触点接触时的电流方向与磁钢的磁极方向相垂直，磁钢的左右端分别延伸至左灭弧空间和右灭弧空间。

2.根据权利要求1所述的一种设有单磁钢辅助灭弧的电磁继电器，其特征在于：所述保护件包括两个平行左支臂和右支臂及连接两个支臂的中间支撑臂，中间支撑臂和左支臂及右支臂连成大体为倒U形，左支臂外侧面设有左卡接凸部，右支臂外侧面设有右卡接凸部，所述左围板上设有左卡接孔，所述右围板上设有右卡接孔，保护件嵌入所述凹槽时，所述左卡接凸部与所述左卡接孔相配合，所述右卡接凸部与所述右卡接孔相配合。

3.根据权利要求2所述的一种设有单磁钢辅助灭弧的电磁继电器，其特征在于：所述左支臂的下端向内延伸一个左保护部，左保护部包覆暴露在所述左灭弧空间的磁钢部分下端面，所述右支臂的下端向内延伸一个右保护部，右保护部包覆暴露在所述右灭弧空间的磁钢部分下端面。

4.根据权利要求2所述的一种设有单磁钢辅助灭弧的电磁继电器，其特征在于：所述中间支撑臂的下端面设有定位凸部，所述磁钢上端面设有配合凹槽，磁钢装在保护件上时，所述定位凸部与所述配合凹槽相配合。

5.根据权利要求1所述的一种设有单磁钢辅助灭弧的电磁继电器，其特征在于：所述凹槽横截面为长方形，所述磁钢大体为长方块形。

6.根据权利要求1所述的一种设有单磁钢辅助灭弧的电磁继电器，其特征在于：靠近壳体边缘的一个侧板外侧面与壳体一侧面连接成一个平面。

7.根据权利要求1至6任一项所述的一种设有单磁钢辅助灭弧的电磁继电器，其特征在于：所述底座上并排装有两个静簧片和两个动簧片，两个静簧片引出脚从底座下面伸出，两个动簧片引出脚也从底座下面伸出；

所述磁路机构包括线圈骨架、铁芯、L形轭铁及L形衔铁，线圈骨架沿竖向固连在底座上，线圈骨架上装有线圈，铁芯穿设在线圈骨架中间通孔上，L形轭铁一端固连铁芯下端，L形衔铁两端连接处靠在L形衔铁上端处，L形轭铁外侧与一个压簧片下端固连，压簧片上端压住L形衔铁一端使得L形衔铁一端靠向L形轭铁，线圈得电时，L形衔铁另一端与铁芯另一端相吸合，线圈失电时，L形衔铁另一端与铁芯另一端相脱离；

所述驱动机构包括一个推动件，推动件包括本体，本体一侧设有一个与L形衔铁一端相连接的连接部，本体另一侧设有两个平行的推动部，L形衔铁另一端与铁芯另一端相吸合时，两个推动部分别推动两个动簧片上的两个动触点和两个静簧片上的两个静触点吸合；L形衔铁另一端与铁芯另一端相脱离时，两个动簧片复位，两个动触点脱离两个所述静触点。

8.根据权利要求7所述的一种设有单磁钢辅助灭弧的电磁继电器，其特征在于：所述底座上并排装有两个支撑片，每个动簧片复位时其一端靠在一个支撑片上，每个支撑片上还设有导向通孔，每个所述推动部穿过一个所述导向通孔。

9.根据权利要求7所述的一种设有单磁钢辅助灭弧的电磁继电器，其特征在于：所述推动件的连接部上设有两个连接凸部，所述L形衔铁一端两侧设有两个连接凹槽，两个连接凸部分别与两个连接凹槽相配合。

10.根据权利要求7所述的一种设有单磁钢辅助灭弧的电磁继电器，其特征在于：所述磁钢的磁极方向设置为上S下N时，两个所述静簧片引出脚电连接在一起，左侧一个动簧片引出脚电连接供电电源正极，右侧一个动簧片引出脚电连接负载输入电源一极，负载输入电源另一极电连接供电电源负极。

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