CN203826278U - 交直流高速真空接触器 - Google Patents
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Abstract
一种交直流高速真空接触器，包括上罩、外壳、上夹板、缓冲弹簧、下夹板、真空开关管、绝缘隔离绝缘子、绝缘支杆和永磁机构，所述上夹板、下夹板、真空开关管、绝缘隔离绝缘子和永磁机构依次设置于所述容置空间内，所述上夹板和永磁机构分别固定于所述外壳内的两侧，所述缓冲弹簧的两端连接于所述上夹板和下夹板，所述真空开关管的两端分别延伸有静端导电杆和动端导电杆，所述静端导电杆与上夹板连接，所述永磁机构的运动部件通过绝缘隔离绝缘子与真空开关管的动端导电杆连接，由此，本实用新型结构简单，通过永磁机构和合闸弹簧等结构，实现了合闸助力，防止动铁芯的不必要回弹，解决了弹跳现象，提高了速度。
Description
技术领域
本实用新型涉及用于真空接触器的技术领域，尤其涉及一种结构简单、实用性好的交直流高速真空接触器。
背景技术
真空接触器是一种触头在高真空环境内合分的接触器。当前多数真空接触器包括壳体，电磁线圈，传动拐臂，辅助接触器等，但该真空接触器不足之处在于：传动关节多，响应速度慢，导致不能与可控硅（电力电子接触器）同步使用或者互换。在越来越高的要求下，真空接触器需要提供高速稳定的接触。
为此，本实用新型的设计者有鉴于上述缺陷，通过潜心研究和设计，综合长期多年从事相关产业的经验和成果，研究设计出一种交直流高速真空接触器，以克服上述缺陷。
实用新型内容
本实用新型要解决的问题是改善现有技术中传动关节多，响应速度慢从而难以适应越来越高要求的缺陷。
为解决上述问题，本实用新型公开了一种交直流高速真空接触器，包括上罩、外壳、上夹板、缓冲弹簧、下夹板、真空开关管、绝缘隔离绝缘子、绝缘支杆和永磁机构，其特征在于：
所述外壳内设有容置空间，所述上罩盖合于外壳以闭合所述容置空间，所述上夹板、下夹板、真空开关管、绝缘隔离绝缘子和永磁机构依次设置于所述容置空间内，所述上夹板和永磁机构分别固定于所述外壳内的两侧，所述缓冲弹簧的两端连接于所述上夹板和下夹板，所述永磁机构和上夹板之间设有至少四根绝缘支杆，所述下夹板、真空开关管和绝缘隔离绝缘子位于至少四根绝缘支杆围成的空间内，所述真空开关管的两端分别延伸有静端导电杆和动端导电杆，所述动端导电杆与绝缘隔离绝缘子相连，所述静端导电杆穿过下夹板后与上夹板通过螺丝连接，所述永磁机构的运动部件通过绝缘隔离绝缘子与真空开关管的动端导电杆连接。
其中：所述永磁机构为单线圈双稳态永磁机构，包含中空的机构圆筒、磁轭、动铁芯、合闸弹簧、永磁体和励磁线圈，
所述机构圆筒的两侧分别设有上盖和下盖，所述动铁芯位于所述机构圆筒内且两端分别设有伸出所述上盖和下盖的延伸部，各延伸部为圆柱形且贯穿所述上盖和下盖中心的通孔，
所述动铁芯和下盖之间设有所述合闸弹簧，
所述永磁体和励磁线圈位于所述动铁芯和机构圆筒之间，所述励磁线圈位于下侧，所述永磁体位于上侧，且所述永磁体和动铁芯之间至少设有一个磁轭。
其中：所述合闸弹簧的一端位于所述下盖的中空凹台内，另一端位于所述动铁芯的中空凹槽内以常态下提供动铁芯和下盖之间的弹性回复力。
通过上述结构可知，本实用新型的交直流高速真空接触器结构简单，利用线圈偏置反向直流电压，使机构产生与永磁体相反向的磁场，磁场抵消后，合闸弹簧释放能量，带动绝缘子和触头实现高速合闸，此过程不需要克服常见老型的触头压力的阻力，此合闸过程始终是为变加速度，从而实现高速度的合闸，在四分之一周期中完成合闸，分闸时利用线圈偏置正向电压，产生与永磁相同的磁场，加强磁场，从而实现高速分闸。
本实用新型的详细内容可通过后述的说明及所附图而得到。
附图说明
图1显示了本实用新型交直流高速真空接触器的结构示意图。
图2是本实用新型所述的永磁机构的结构示意图。
附图标记说明：
1、上罩；2、外壳；3、上夹板；4、缓冲弹簧；5、下夹板；6、真空开关管；7、绝缘隔离绝缘子；8、绝缘支杆；9、永磁机构；10、第一位置开关；11、机构圆筒；12、磁轭；13、动铁芯；14、合闸弹簧；15、永磁体；16、励磁线圈；17、手动合分杆；18、位置开关；19、上盖；20、下盖。
具体实施方式
参见图1，显示了本实用新型的交直流高速真空接触器。
所述交直流高速真空接触器包括上罩1、外壳2、上夹板3、缓冲弹簧4、下夹板5、真空开关管6、绝缘隔离绝缘子7、绝缘支杆8和永磁机构9。
所述外壳2内设有容置空间，所述上罩1盖合于外壳2以闭合所述容置空间，所述上夹板3、下夹板5、真空开关管6、绝缘隔离绝缘子7和永磁机构9依次设置于所述容置空间内，所述上夹板3和永磁机构9分别固定于所述外壳2内的两侧，其中，所述缓冲弹簧4的两端连接于所述上夹板3和下夹板5，以使下夹板5与真空开关管6的静端面相压接，所述永磁机构9和上夹板3之间设有至少四根绝缘支杆8，所述下夹板5、真空开关管6、绝缘隔离绝缘子7位于至少四根绝缘支杆8围成的空间内，所述真空开关管6的两端分别延伸有静端导电杆和动端导电杆，所述动端导电杆可在真空开关管6内移动且与绝缘隔离绝缘子7相连，所述静端导电杆穿过下夹板5后与上夹板3通过螺丝连接，所述永磁机构9的运动部件通过绝缘隔离绝缘子7与真空开关管6的动端导电杆连接，由此，通过永磁机构9中运动部件的直线运动带动绝缘子，绝缘子运动带动真空开关管6的动端导电杆运动，实现真空开关管6的快速合分和开关。
参见图2，所述永磁机构9为单线圈双稳态永磁机构，包括中空的机构圆筒11、磁轭12、动铁芯13、合闸弹簧14、永磁体15和励磁线圈16。
其中，所述机构圆筒11的两侧分别设有上盖19和下盖20，所述动铁芯13位于所述机构圆筒11内且两端分别设有伸出所述上盖19和下盖20的延伸部，各延伸部为圆柱形且贯穿所述上盖19和下盖20中心的通孔，由此，动铁芯13能通过两端的延伸部在机构圆筒11内进行稳定的直线运动，且由于两端通孔的定位作用，能使动铁芯体积更加小，便于小型和稳定的现代化要求。
所述动铁芯13和下盖20之间设有所述合闸弹簧14，所述合闸弹簧14的一端位于所述下盖20的中空凹台内，另一端位于所述动铁芯13的中空凹槽内以常态下提供动铁芯13和下盖20之间的弹性回复力，且这种中空凹台和中空凹槽的设置，方便了弹簧的安装固定，也使得弹性力更加稳定和不会偏心。
所述永磁体15和励磁线圈16位于所述动铁芯13和机构圆筒11之间，其中，所述励磁线圈16位于下侧，所述永磁体15位于上侧，且所述永磁体15和动铁芯13之间至少设有一个磁轭12。
其中，所述动铁芯13伸出上盖19的一端延伸部设有位置开关组件，所述位置开关组件包含固定于该延伸部的固定部和控制固定部开合的位置开关18。
其中，所述动铁芯13伸出下盖20的一端延伸部设有手动合分组件，所述手动合分组件包含手动合分杆17，所述手动合分杆17的一端铰接于该延伸部，另一端活动抵靠于所述下盖20的外侧，以能手动移动所述动铁芯13，来实现手动驱动。
永磁机构的运动原理在于，通过给励磁线圈带反向电压产生与永磁块相反的磁场，磁场相互抵消到最小，同时，合闸弹簧释放推力，带动绝缘子和真空触头高速合闸，分闸加正相磁场，开始合闸储能，带动绝缘子真空触头分闸。
在额定频率50HZ系统中，能在四分之一周期完成合闸，即5ms以内完成动作，实现了机械接触器在机械速度方面又一重大突破，又开创了机械永磁式交直流真空接触器的高速时代。
该交直流高速接触器，所述缓冲弹簧4位于真空开关管6上方，永磁机构的合闸弹簧间接位于真空开关管下方，在静触头和动触头接触时实现大触头压力“软”接触，接触后多余的冲力由两端的弹簧振荡泄力，实现触头接触无弹跳；通过励磁线圈控制单线圈双稳态永磁机构，控制电容只需400uF即可，实现动作时间小于5ms高速合分闸。
本申请能解决高速运动（动作时间<5ms），弹跳时间为0ms，低能触发能量<400μF。
本申请的交直流高速真空接触器，综合了双线圈双稳态永磁机构和单线圈单稳态永磁机构，在永磁机构本体内增加合闸弹簧，从实现低触发高速运动，在合、分位置无弹跳，还设置了磁轭，提高了速度和稳定状态。
显而易见的是，以上的描述和记载仅仅是举例而不是为了限制本实用新型的公开内容、应用或使用。虽然已经在实施例中描述过并且在附图中描述了实施例，但本实用新型不限制由附图示例和在实施例中描述的作为目前认为的最佳模式以实施本实用新型的教导的特定例子，本实用新型的范围将包括落入前面的说明书和所附的权利要求的任何实施例。
Claims (3)
1.一种交直流高速真空接触器，包括上罩、外壳、上夹板、缓冲弹簧、下夹板、真空开关管、绝缘隔离绝缘子、绝缘支杆和永磁机构，其特征在于：
所述外壳内设有容置空间，所述上罩盖合于外壳以闭合所述容置空间，所述上夹板、下夹板、真空开关管、绝缘隔离绝缘子和永磁机构依次设置于所述容置空间内，所述上夹板和永磁机构分别固定于所述外壳内的两侧，所述缓冲弹簧的两端连接于所述上夹板和下夹板，所述永磁机构和上夹板之间设有至少四根绝缘支杆，所述下夹板、真空开关管和绝缘隔离绝缘子位于至少四根绝缘支杆围成的空间内，所述真空开关管的两端分别延伸有静端导电杆和动端导电杆，所述动端导电杆与绝缘隔离绝缘子相连，所述静端导电杆穿过下夹板后与上夹板通过螺丝连接，所述永磁机构的运动部件通过绝缘隔离绝缘子与真空开关管的动端导电杆连接。
2.如权利要求1所述的交直流高速真空接触器，其特征在于：所述永磁机构为单线圈双稳态永磁机构，包含中空的机构圆筒、磁轭、动铁芯、合闸弹簧、永磁体和励磁线圈，
所述机构圆筒的两侧分别设有上盖和下盖，所述动铁芯位于所述机构圆筒内且两端分别设有伸出所述上盖和下盖的延伸部，各延伸部为圆柱形且贯穿所述上盖和下盖中心的通孔，
所述动铁芯和下盖之间设有所述合闸弹簧，
所述永磁体和励磁线圈位于所述动铁芯和机构圆筒之间，所述励磁线圈位于下侧，所述永磁体位于上侧，且所述永磁体和动铁芯之间至少设有一个磁轭。
3.如权利要求2所述的交直流高速真空接触器，其特征在于：所述合闸弹簧的一端位于所述下盖的中空凹台内，另一端位于所述动铁芯的中空凹槽内以常态下提供动铁芯和下盖之间的弹性回复力。
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| CN112259418A (zh) * | 2020-11-05 | 2021-01-22 | 天水黄河电气有限公司 | 一种反转／分配直流接触器封装结构 |
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