一种灭弧机构、继电器框架及继电器转让专利

申请号 : CN201410236132.4

文献号 : CN103985604B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 施生圣钟叔明

申请人 : 厦门宏发电力电器有限公司

摘要 :

本发明提供一种灭弧机构、继电器框架及继电器,继电器包括框架主体、至少一磁钢及至少一耐电弧片;所述框架主体具有中空部,所述中空部内容置能对应接触的触点;所述磁钢安装于所述框架主体,所述磁钢位于所述弧隙的外周,所述磁钢能对所述弧隙处产生的电弧进行吹弧;所述耐电弧片安装于所述框架主体,所述耐电弧片位于所述磁钢吹弧作用方向上。耐电弧材料对电弧有冷却的作用,可提高产品的可靠性和电寿命,且成本低于全陶瓷材质框架,框架结构更简洁。

权利要求 :

1.一种继电器框架,其特征在于:包括框架主体、至少一磁钢及至少一耐电弧片;

所述框架主体具有中空部,所述中空部内容置至少一组能对应接触的触点,所述能对应接触触点之间形成有一弧隙;

所述磁钢安装于所述框架主体,所述磁钢位于所述弧隙的外周,所述磁钢能对所述弧隙处产生的电弧进行吹弧;

所述耐电弧片安装于所述框架主体,所述耐电弧片位于所述磁钢吹弧作用方向上;

所述框架主体缕空形成多个从外侧对齐所述弧隙的窗口,所述磁钢及所述耐电弧片分别固定于各窗口。

2.根据权利要求1所述的继电器框架,其特征在于:在所述磁钢的磁场作用下,所述磁钢向所述框架外侧吹弧。

3.根据权利要求1所述的继电器框架,其特征在于:所述框架为塑料材质,所述耐电弧片为陶瓷片。

4.根据权利要求2所述的继电器框架,其特征在于:所述磁钢成对设置,相对的所述磁钢的相对面极性相反。

5.根据权利要求2所述的继电器框架,其特征在于:所述耐电弧片成对设置,所述耐电弧片对称地以中心对齐所述弧隙中心。

6.根据权利要求1所述的继电器框架,其特征在于:所述框架主体包括多个柱体、一上安装部及一下连接部,各柱体间隔地布置于所述中空部外周,相邻所述柱体之间形成窗口;

所述上安装部在上部连接各柱体;所述下连接部在下部连接各柱体,所述下连接部并与推动机构固定连接。

7.根据权利要求1至6任一项所述的继电器框架,其特征在于:所述能对应接触的触点为间隔的两组,每组分别包括动触点和静触点,所述静触点固定于所述框架主体上部内侧,所述动触点对应位于所述中空部内。

8.根据权利要求7所述的继电器框架,其特征在于:所述磁钢分别位于两个弧隙间连线向外的延长线上的所述窗口上;至少两对所述耐电弧片分别安装于所述弧隙外侧的所述窗口上,对应地所述耐电弧片中心连接垂直于两个弧隙间连线。

9.根据权利要求7所述的继电器框架,其特征在于:所述耐电弧片安装于位于两个弧隙间连线向外的延长线上的所述窗口上;所述磁钢安装于所述弧隙外侧的所述窗口上,对应的所述磁钢中心连接垂直于两个弧隙间连线。

10.根据权利要求4所述的继电器框架,其特征在于:所述耐电弧片至少一侧沿对应的所述窗口侧边延伸一定距离。

11.根据权利要求2至6任一项所述的继电器框架,其特征在于:所述耐电弧片周边向外形成凸块或凹块,所述框架主体的安装位置上形成对应的咬合部。

12.根据权利要求2至6任一项所述的继电器框架,其特征在于:所述耐电弧片通过卡合或嵌件结合的方式安装于所述框架主体。

13.根据权利要求2至6任一项所述的继电器框架,其特征在于:所述框架主体的安装位置上形成有限位筋体,所述限位筋体外形与所述耐电弧片外形相匹配,且所述限位筋体与所述耐电弧片边缘接触的面上具有卡接条,所述卡接条具有由外到内卡紧所述耐电弧片边缘的斜面。

14.一种具有如权利要求2至13任一项所述框架的继电器,其特征在于:所述继电器还包括引出端部分、动簧部分、磁路部分和推动机构;所述引出端部分包括引出端和静触点;所述静触点固接在引出端的底端,所述静触点面向所述中空部;所述动簧部分的动触点对应位于所述中空部内,所述磁路部分通过推动机构带动所述动触点运作。

15.一种继电器,包括框架、引出端部分、动簧部分、吹弧装置、磁路部分和推动机构,其特征在于:所述引出端部分与所述动簧部分上具有至少一组能对应接触的触点,且位于所述框架中,所述能对应接触触点之间形成有一弧隙;所述吹弧装置安装于所述框架,所述吹弧装置能对所述弧隙处产生的电弧进行吹弧;所述框架安装至少一耐电弧片,所述耐电弧片位于所述吹弧装置吹弧作用方向上;

所述框架内部形成中空部,所述弧隙位于所述中空部内,所述吹弧装置将所述弧隙处产生的电弧向外周吹,所述耐电弧片安装于所述中空部的外周位置;所述框架主体缕空形成多个从外侧对齐所述弧隙的窗口,所述吹弧装置及所述耐电弧片分别固定于各窗口。

16.根据权利要求15所述的继电器,其特征在于:所述吹弧装置为成对设置的磁钢,相对的所述磁钢的相对面极性相反。

17.根据权利要求15所述的继电器,其特征在于:所述耐电弧片成对设置,所述耐电弧片对称地以中心对齐所述弧隙中心。

18.根据权利要求15所述的继电器,其特征在于:所述耐电弧片至少一侧顺所述框架侧壁沿对应的所述窗口侧边延伸一定距离。

19.根据权利要求18所述的继电器,其特征在于:所述耐电弧片为陶瓷片。

20.根据权利要求16所述的继电器,其特征在于:包括两组并排的触点,具有两个间隔的所述弧隙;所述磁钢分别位于两个弧隙间连线向外的延长线上;至少两对所述耐电弧片分别安装于所述弧隙外侧,对应地所述耐电弧片中心连接垂直于两个弧隙间连线。

21.根据权利要求16所述的继电器,其特征在于:包括两组并排的触点,具有两个间隔的所述弧隙;所述耐电弧片位于两个弧隙间连线向外的延长线上;所述磁钢位于所述弧隙外侧,对应的所述磁钢中心连接垂直于两个弧隙间连线。

说明书 :

一种灭弧机构、继电器框架及继电器

技术领域

[0001] 本发明涉及继电器,尤其是涉及一种耐电弧的灭弧机构、继电器框架及继电器。

背景技术

[0002] 在一些交流或者直流接触器(继电器)中,一般包括框架主体、引出端部分、动簧部分、磁路系统、推动机构。引出端部分包括引出端和静触点;静触点固接在引出端的底端。动触点固定安装于动簧部分的动簧片上,动簧部分对应位于框架主体内,动簧部分受推动机构推动。使引出端部分的静触点分别与动簧部分的动触点对应配合,完成继电器的通或断。这里框架主体材料主体为塑料。
[0003] 然而在继电器应用于比较高的负载时,开断电压超过10V、电流超过100mA的电路时,在触头间隙(或称弧隙)中会产生一团温度极高、亮度极强并能导电的气体,称为电弧。电弧属于气体放电的一种形式。如果电弧打在触点周边的塑料上,会使塑料碳化,绝缘性会急剧下降,严重时甚至导致继电器烧毁。
[0004] 现有技术直流继电器方案中,还有一种是将框架整体由陶瓷材质制成。如公开号为CN102737914A中国发明专利,但由于陶瓷材质的特性,此类框架结构一般较复杂,且尺寸不容易保证、重量大,导致价格高昂。

发明内容

[0005] 本发明一方面的目的在于,为解决现有技术继电器中电弧损坏塑料框体的技术问题。
[0006] 本发明一方面的目的在于,为解决现有技术继电器全陶瓷框架成本高的问题。
[0007] 本发明的目的这样实现的:提供一种灭弧机构,安装于继电器或接触器,所述继电器或接触器具有至少一组能对应接触的触点,所述能对应接触触点之间形成有一弧隙,所述灭弧机构包括至少一磁钢及至少一陶瓷片;所述磁钢位于所述弧隙外侧,所述磁钢能对所述弧隙处产生的电弧进行吹弧;所述陶瓷片位于所述磁钢吹弧作用方向上。
[0008] 利用磁钢吹弧作用,可拉长触点弧隙处产生的电弧,同时,将陶瓷片布置于磁钢吹弧作用方向上,可对电弧进行冷却,可提高产品的可靠性和电寿命,且成本低于全陶瓷材质框架,框架结构更简洁。
[0009] 根据上述构思,所述磁钢的磁力线方向垂直于所述电弧,所述磁钢向所述继电器或接触器框架外侧吹弧。
[0010] 根据上述构思,所述磁钢成对设置,相对的所述磁钢的相对面极性相反。
[0011] 根据上述构思,所述陶瓷片成对设置,所述陶瓷片对称地以中心对齐所述弧隙中心。
[0012] 根据上述构思,包括两组并排的触点,对应具有两个间隔的所述弧隙;两个所述磁钢分别位于两个弧隙间连线向外的延长线上;至少两个所述陶瓷片分别安装于所述弧隙外侧,对应地所述陶瓷片中心连接垂直于两个弧隙间连线。这样,在触点间形成电弧后,两个磁钢可把电弧吹向两侧,即使两触点的电流方向换向后,电弧仍是被吹向侧边。且即便两个磁钢的极性安装有误时,电弧仍是被吹向侧边,仍能保证产品的安全。
[0013] 根据上述构思,包括两组并排的触点,具有两个间隔的所述弧隙;所述陶瓷片位于两个弧隙间连线向外的延长线上;所述磁钢位于所述弧隙外侧,对应的所述磁钢中心连接垂直于两个弧隙间连线。
[0014] 一种继电器框架,包括框架主体、至少一磁钢及至少一耐电弧片;所述框架主体具有中空部,所述中空部内容置至少一组能对应接触的触点,所述能对应接触触点之间形成有一弧隙;所述磁钢安装于所述框架主体,所述磁钢位于所述弧隙的外周,所述磁钢能对所述弧隙处产生的电弧进行吹弧;所述耐电弧片安装于所述框架主体,所述耐电弧片位于所述磁钢吹弧作用方向上。
[0015] 利用磁钢吹弧作用,可拉长触点弧隙处产生的电弧,同时,将耐电弧片布置于磁钢吹弧作用方向上,可对电弧进行冷却,可提高产品的可靠性和电寿命,比全塑料材质框架电寿命更长,且成本低于全陶瓷材质框架,框架结构更简洁。
[0016] 根据上述构思,在所述磁钢的磁场作用下,所述磁钢向所述框架外侧吹弧。
[0017] 根据上述构思,所述框架为塑料材质,所述耐电弧片为陶瓷片。
[0018] 根据上述构思,所述磁钢成对设置,相对的所述磁钢的相对面极性相反。
[0019] 根据上述构思,所述框架主体缕空形成多个从外侧对齐所述弧隙的窗口,所述磁钢及所述耐电弧片分别固定于各窗口。
[0020] 根据上述构思,所述耐电弧片成对设置,所述耐电弧片对称地以中心对齐所述弧隙中心。
[0021] 根据上述构思,所述框架主体包括多个柱体、一上安装部及一下连接部,各柱体间隔地布置于所述中空部外周,相邻所述柱体之间形成窗口;所述上安装部在上部连接各柱体;所述下连接部在下部连接各柱体,所述下连接部并与磁路系统固定连接。
[0022] 根据上述构思,所述能对应接触的触点为间隔的两组,每组分别包括动触点和静触点,所述静触点固定于所述框架主体上部内侧,所述动触点对应位于所述中空部内。
[0023] 根据上述构思,所述各窗口位置从外侧对齐所述弧隙;所述磁钢分别位于两个弧隙间连线向外的延长线上;至少两对所述耐电弧片分别安装于所述弧隙外侧,对应地所述耐电弧片中心连接垂直于两个弧隙间连线。这样,在触点间形成电弧后,两个磁钢可把电弧吹向两侧,即使两触点的电流方向换向后,电弧仍是被吹向侧边。且即便两个磁钢的极性安装有误时,电弧仍是被吹向侧边。仍能保证产品的正常安全。
[0024] 根据上述构思,所述各窗口位置从外侧对齐所述弧隙;所述耐电弧片安装于位于两个弧隙间连线向外的延长线上的所述窗口上;所述磁钢安装于所述弧隙外侧的所述窗口上,对应的所述磁钢中心连接垂直于两个弧隙间连线。
[0025] 根据上述构思,所述耐电弧片至少一侧沿对应的所述窗口侧边延伸一定距离。
[0026] 根据上述构思,所述耐电弧片周边向外形成凸块或凹块,所述框架主体的安装位置上形成对应的咬合部。
[0027] 根据上述构思,所述耐电弧片通过卡合或嵌件结合的方式安装于所述框架主体。
[0028] 根据上述构思,所述框架主体的安装位置上形成有限位筋体,所述限位筋体外形与所述耐电弧片外形相匹配,且所述限位筋体与所述耐电弧片边缘接触的面上具有卡接条,所述卡接条具有由外到内卡紧所述耐电弧片边缘的斜面。
[0029] 另一方面提供一种具有如前所述框架的继电器,所述继电器还包括引出端部分、动簧部分、磁路部分和推动机构;所述引出端部分包括引出端和静触点;所述静触点固接在引出端的底端,所述静触点面向所述中空部;所述动簧部分的动触点对应位于所述中空部内,所述磁路部分通过推动机构带动所述动触点运作。
[0030] 另一方面提供一种继电器,包括框架、引出端部分、动簧部分、吹弧装置、磁路系统、推动机构,所述引出端部分与所述动簧部分上具有至少一组能对应接触的触点,且位于所述框架中,所述能对应接触触点之间形成有一弧隙;所述吹弧装置安装于所述框架,所述吹弧装置能对所述弧隙处产生的电弧进行吹弧;所述框架安装至少一耐电弧片,所述耐电弧片位于所述吹弧装置吹弧作用方向上。
[0031] 利用磁钢吹弧作用,可拉长触点弧隙处产生的电弧,同时,将耐电弧片布置于磁钢吹弧作用方向上,可对电弧进行冷却,可提高产品的可靠性和电寿命,比全塑料材质框架电寿命更长,且成本低于全陶瓷材质框架,框架结构更简洁。
[0032] 根据上述构思,所述框架内部形成中空部,所述弧隙位于所述中空部内,所述吹弧装置将所述弧隙处的电弧向外周吹,所述耐电弧片安装于所述中空部的外周位置。
[0033] 本发明实施例中耐电弧材料对电弧有冷却的作用,可提高产品的可靠性和电寿命,且成本低于全陶瓷材质框架,框架结构更简洁。

附图说明

[0034] 下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0035] 图1为本发明第一实施例的继电器框架的结构示意图。
[0036] 图2为本发明第一实施例的继电器框架的作用原理俯视示意图。
[0037] 图3为本发明第一实施例的继电器的结构示意图。
[0038] 图4为本发明第一实施例的继电器框架的剖视结构示意图。
[0039] 图5为本发明第一实施例的继电器的剖视结构示意图。
[0040] 图6为本发明第一实施例的耐电弧片结构示意图。
[0041] 图7为本发明耐电弧片另一实施例结构示意图。
[0042] 图8为本发明第一实施例的吹弧的作用原理示意图。
[0043] 图9为本发明第二实施例的继电器框架的作用原理俯视示意图。
[0044] 图10为本发明第二实施例的继电器框架的作用原理俯视示意图。
[0045] 图11为本发明第二种实施例的吹弧的作用原理示意图。

具体实施方式

[0046] 体现本发明特征与优点的典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施例上具有各种的变化,其皆不脱离本发明的范围,且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用,而非用以限制本发明。
[0047] 本发明中提及的上、下、顶、底等方位,仅用于说明各部件间的相对位置关系,并不限定本发明中各部件具体安装方位。
[0048] 如图1至图3所示,本发明实施例提供一种继电器框架,包括框架主体1、至少一磁钢4及至少一耐电弧片5。框架主体1内部形成一整体的中空部11,中空部11内用于容置能对应接触的触点,能对应接触触点之间形成有一弧隙A。这里说的对应接触的触点可以是一组能相互接触的电触点,也可以是两组及以上,每组触点包括一动触点及一静触点。
[0049] 触头间电弧燃烧的间隙为弧隙A,其可以小于触头间最大间隙。
[0050] 磁钢4安装于框架主体1,磁钢4位于中空部11外周,磁钢4能对中空部11内的弧隙A处,在断开接触时产生的电弧进行吹弧。耐电弧片5安装于框架主体1,耐电弧片5位于磁钢4吹弧作用方向上。在触点为多组时,对应地框架主体1的形式并不限制图中所示的形状,耐电弧片5和磁钢4可对应成组增加。耐电弧片5位于磁钢4“磁钢吹弧作用方向”是指,在磁钢4的磁场作用下,将弧隙A处电弧向外周方向吹弧,耐电弧片5能阻挡磁钢4吹出的电弧,以进行熄弧降温。较佳一种方式,为便于安装,也可将陶瓷片5对称地以中心对齐弧隙A中心。
[0051] 在继电器应用于比较高的负载时,如果电弧打在触点周边的塑料上,塑料碳化,绝缘性会急剧下降。为了避免这一情况,本发明实施例在弧隙A附近对称地安装耐高温材料的耐电弧片5,比如陶瓷片。耐电弧材料对电弧有冷却的作用,可提高产品的可靠性和电寿命,且成本低于全陶瓷材质框架,框架结构更简洁。这里磁钢4是一种吹弧装置,当然也可以电磁吹弧装置或其它吹弧装置。
[0052] 具体实施例如图1所示,框架主体1整体呈缕空式长方体形,框架主体1由塑料制成,框架主体1包括多个柱体12、一上安装部13及一下连接部14。各柱体12间隔地布置于中空部11外周,相邻柱体12之间形成开放式窗口15。上安装部13在上部连接各柱体12,上安装部13主体的连接板133顶部具有凸起的固定部131,固定部131两端外形呈圆形,且固定部131上形成有间隔的两个限位孔132,限位孔132是一个阶梯孔以便于固定安装继电器的引出端部分2。下连接部14在下部连接各柱体12,在本实施例中,下连接部14是连接在各柱体12之间的长条板件,且下连接部14为了与磁路系统6固定连接设有卡合部141,当然也可以是螺接或铆接部。
[0053] 框架主体1为缕空式框架,且具有多个从外侧对齐所述弧隙的窗口15,能在保证结构强度的前提下,节省材料,降低成本。
[0054] 如图4所示,这里的可接触的触点为间隔的两组,对应具有两个间隔的弧隙A,触点分别包括动触点31和静触点22,静触点22固定于框架主体1上部内侧,动触点31对应位于中空部11内,动触点31可受推动机构驱动,以与静触点22接触或断开。
[0055] 如图1、图2所示的具体实施例中,各窗口15位置从外侧对齐弧隙A,两个磁钢4分别安装在位于两个弧隙A间连线向外的延长线上的窗口15上。这里所说“两个弧隙A间连线”可为中心点之间的连线。磁钢4可内嵌于框架主体中,不需要额外增加固定的零件,无需留固定零件的安装空间,减小产品的外形尺寸,且磁钢可以离触点很近,有利于提高经过触点间的磁场强度,从而提高吹弧能力。两对耐电弧片5分别安装于弧隙外侧的两窗口15上,对应的两耐电弧片5中心连接垂直于两个弧隙A间连线。
[0056] 耐电弧片5的耐高温材料可为PET/GF阻燃性耐电弧复合材料、复合聚四氟乙烯耐电弧、耐热耐弧有机硅塑料或陶瓷片,其中陶瓷片成本低且性能稳定,因此本发明实施例中耐电弧片5为陶瓷片材质。如图6、图7所示,耐电弧片5至少一侧沿对应的窗口15侧边延伸形成内延部52,耐电弧片5形成L形直角形状,因为运行中电弧呈一柱状,在磁钢4磁吹下向一侧呈抛线运动,直角型陶瓷片可增加防护范围。如图6所示,耐电弧片5顶面或底面,或两侧,可部分向外延伸形成凸块51或凹块。
[0057] 各窗口15的安装耐电弧片5的位置上形成有限位筋体151,限位筋体151两端连接两侧柱体12,限位筋体151外形与耐电弧片5外形相匹配,如图1至图3所示,限位筋体151中部呈U形凹槽,且限位筋体151凹槽内与耐电弧片5边缘接触的面上具有卡接条,卡接条具有由外到内卡紧耐电弧片5边缘的斜面。各窗口15的安装位置上形成对应的咬合部。耐电弧片5通过卡合或嵌件结合的方式安装于框架主体1。同时产品的外壳7,会在外侧顶住耐电弧片5,从而将耐电弧片5的6个方向均限位住。
[0058] 耐电弧片5除了上述固定方式外,还可与框架主体一体注塑的方式,以及通过上下滑槽卡入框架主体等等。
[0059] 请参照图8原理图所示,两个磁钢4分别安装在位于两个弧隙间连线向外的延长线上,两个磁钢的极性没有特殊要求,最好是两个磁钢的相对面极性相反。磁感线方向,垂直于触点间产生的电弧方向。这样在触点间形成电弧后,两个磁钢4可分别把电弧吹向两侧,即使两触点的电流方向换向后,电弧仍是被吹向侧边。且即便两个磁钢4的极性安装有误时,电弧仍是被吹向侧边,仍能保证产品的安全。本实施例是在框架两边对称设有磁钢,这样,在触点间形成电弧后,两个磁钢可分别向两个侧方向上吹弧,即使两触点的电流方向换向后,磁吹方向仍是指向侧边。且即便两个磁钢的极性安装有误时,磁吹方向仍是指向侧边,仍能保证产品的安全。
[0060] 当然,在另一实施例中,如图9至图11所示,一对耐电弧片5也可安装于位于两个弧隙A间连线向外的延长线上的窗口15上,而磁钢4安装于弧隙A外侧的两窗口15上,对应的两磁钢中心连接垂直于两个弧隙A间连线。同样,耐电弧片5位于磁钢4吹弧作用方向上。此时,根据电流的流向,4片磁钢的极性应该由图11所示的两种方式进行设置,相对磁钢的相对面极性应该相反,根据电磁学中的左手定则:左手平展,让磁感线穿过手心,大拇指与其余四指垂直,并且都跟掌心在一个平面内。把左手放入磁场中,让磁感线垂直穿入手心,手心面向N级,四指指向电流所指方向,则大拇指的方向就是受力的方向。磁场中的电弧产生时,其受力基于左手定则,磁钢对电弧的作用力向外。
[0061] 如图3至图5所示,为上述实施例框架应用于继电器的实施例,继电器一般还包括引出端部分2、动簧部分3、磁路系统6、和推动机构8。引出端部分2包括引出端21和静触点22;静触点22固接在引出端21的底端,例如采用铆接方式进行固定,静触点22接触面面向中空部11。动触点31固定安装于动簧部分3的动簧片32上,动簧部分3对应位于中空部11内。推动机构8受磁路系统6驱动而带动动簧部分3运动,推动机构8包括推动杆81和限位弹性件82、绝缘套83等零件,推动杆81主体套装在磁路系统6的线圈62内,一端向外伸出与绝缘套固定,限位弹性件82是一弹簧,动簧部分3的上端面贴靠绝缘套83,动簧部分3的下端面由绝缘套83和限位弹簧82配合固定。磁路系统6通过推动机构8带动动簧部分3运动。使两个引出端部分2的静触点22分别与动簧部分3的动触点31对应配合,完成继电器的通或断。
[0062] 本发明实施例的耐电弧材料对电弧有冷却的作用,可提高产品的可靠性和电寿命,且成本低于全陶瓷材质框架,框架结构更简洁。
[0063] 以上所述,仅为本发明较佳实施例而已,故不能以此限定本发明实施的范围,即依本发明申请专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰,皆应仍属本发明专利涵盖的范围内。