一种直流接触器制造技术

本发明专利技术公开了一种直流接触器，该直流接触器包括绝缘端盖(1)、上金属外壳(2)、下金属外壳(3)，上金属外壳(2)与下金属外壳(3)为杯状结构，绝缘端盖(1)与上金属外壳(2)构成第一腔室，第一腔室为密闭腔室，上金属外壳(2)与下金属外壳(3)构成第二腔室，将直流接触器一体式结构优化为分体式，仅将灭弧系统与触头系统进行密封充气，降低了励磁系统等其他部件单元产生的气体杂质对直流灭弧气体介质的污染，具有密封性能好，直流开断能力高等优点。

DC contactor

The invention discloses a DC contactor, the DC contactor comprises an insulating cover (1), a metallic shell (2), (3), the metal shell on the metal shell (2) and (3) metal cup-shaped structure, insulation cover (1) and a metallic shell (2) a first chamber, a first chamber for sealing chamber, a metallic shell (2) and the metal shell (3) composed of second chambers, the DC contactor integrated structure optimization is split, only the seal inflatable extinguishing system and contact system, reduce the gas impurities and other parts of the excitation system of the arc unit out of the DC pollution gas medium, has good sealing performance, high breaking capacity dc.

【技术实现步骤摘要】
一种直流接触器
本专利技术涉及电气开关领域，特别涉及一种直流接触器。
技术介绍
高电压大电流直流接触器主要用于各种新能源领域场合的直流电流通断，广泛应用在太阳能光伏系统和其它直流系统，如光伏逆变器直流侧电流的通断，车载系统如城轨、地铁、电动汽车、充电桩、储能电池组，以及其它不间断电源、通讯行业等领域。高压直流接触器的结构主要包括四部分：触头系统、灭弧系统、操动系统和励磁系统。其工作原理是：接触器处于闭合状态时，由励磁系统通电驱动操动系统动作，保持触头系统动静触头的关合。当系统需要进行直流负载分断时，接触器励磁系统开始断电，在操动系统反作用力作用下，触头系统中的动触头与静触头分离，触头间隙产生直流电弧，电弧在灭弧系统内被拉长，游离并熄弧，完成直流负载的通断。为更好的达到直流灭弧效果，一般需要在高压直流接触器灭弧系统中充入N2、H2、SF6、He等灭弧及保护介质，利用该类气体高的导热系数和电弧电位梯度，可瞬间拉长切断电弧，降低电弧能量，有利于直流电弧迅速熄灭。因此目前高压直流接触器灭弧系统一般采用密封结构，主流的密封工艺包括两类：环氧树脂密封和陶瓷密封。但在上述的密封工艺下，由于传统的密封性接触器产品将灭弧腔室、传动部分、励磁线圈、绝缘件等部件集成一体密封，长期放置以及负载开断瞬间高温状态下，内部金属、塑料件及线圈等部件将产生较多的杂质气体，其杂质气体饱和蒸气压很高，这将会降低N2、H2等气体的灭弧性能，导致直流电弧电压、电弧能量升高，对直流负载开断十分不利。
技术实现思路
为了克服上述
技术介绍
中的不足，本专利技术公开了一种直流接触器装置及其密封结构，能够增强接触器灭弧系统的密封性，优化灭弧效果，提高直流接触器的直流负载开断能力。为达到上述目的，本专利技术实施例提出了一种直流接触器，所述直流接触器包括绝缘端盖(1)、上金属外壳(2)、下金属外壳(3)，上金属外壳(2)与下金属外壳(3)为杯状结构，其中：所述绝缘端盖(1)与所述上金属外壳(2)构成第一腔室，所述第一腔室为密闭腔室；所述上金属外壳(2)与下金属外壳(3)构成第二腔室。优选的，所述第一腔室中设置有触头系统和灭弧系统，其中：所述触头系统包括第一静触头(41)、第二静触头(42)和动触头(43)；其中，所述第一静触头(41)和第二静触头(42)嵌设于所述绝缘端盖(1)中；所述灭弧系统包括杯状绝缘罩(52)；其中，所述绝缘罩(52)覆盖于所述上金属外壳(2)的内侧表面；所述灭弧系统还包括充斥于所述第一腔室中的灭弧气体(51)。优选的，所述第二腔室中设置有励磁系统，其中：所述励磁系统包括励磁线圈(61)、线圈骨架(62)、动铁芯(63)和磁支撑架(64)；所述励磁系统的磁轭由所述上金属外壳(2)与所述下金属外壳(3)接触构成。优选的，所述第一腔室与所述第二腔室之间设置有操动系统，所述操动系统包括操动轴(71)、触头簧(72)、波纹管(73)和分闸簧(74)构成，其中：所述操动轴(71)为非导磁金属材料，所述操动轴(71)上具有凸起平台(77)，所述凸起平台(77)位于所述上金属外壳(2)上方；所述操动轴(71)上具有触头簧(72)，所述触头簧(72)位于所述动触头(43)下方，且所述触头簧(72)凸起平台上方；所述波纹管(73)为可伸缩金属筒，所述波纹管(73)的一端固定于所述凸起平台(77)下方，所述波纹管(73)的另一端固定于所述上金属外壳(2)的底部；优选的，还包括：所述操动轴(71)下部包围有所述分闸簧(74)，所述分闸簧(74)外部由所述动铁芯(63)包围；所述分闸簧(74)的自由长度一端由所述上金属外壳(2)限位，另一端由所述动铁芯(63)凹槽限位；所述动铁芯(63)下部通过所述下限位卡簧(75)固定于操动轴(71)上。优选的，还包括：所述绝缘端盖(1)还设置有排气管(8)；所述下金属外壳(3)的侧壁上开有套孔。与现有技术相比，本专利技术实施例提出的一种直流接触器具有以下有益效果：将直流接触器设置为第一腔室与第二腔室，第一腔室为密闭腔室，且具有灭弧系统以及触头系统，第二腔室中具有励磁系统与操动系统，仅将灭弧系统与触头系统进行密封充气，降低了励磁系统等其他部件单元产生的气体杂质对直流灭弧气体介质的污染，具有密封性能好，直流开断能力高等优点。附图说明图1为本专利技术实施例提出的一种直流接触器的结构示意图；图2为本专利技术实施例提出的一种直流接触器上金属外壳结构示意图；图3为本专利技术实施例提出的一种直流接触器下金属外壳结构示意图；图4为本专利技术实施例提出的一种直流接触器密封单元示意图；图5为本专利技术实施例提出的一种直流接触器关合过程中励磁原理与操动系统动作示意图；图6为本专利技术实施例提出的一种直流接触器装置闭合状态示意图；图例说明：1、绝缘端盖；2、上金属外壳；3、下金属外壳；41、静触头，42、第二静触头，43、动触头；51、灭弧气体介质，52、灭弧绝缘罩；61、励磁线圈，62、线圈骨架，63、动铁芯，64、磁支撑座，65、线圈引线端子；71、操动轴，72、触头簧，73、波纹管，74、分闸簧，75、下限位卡簧，76、上限位卡簧；8、排气管；9、密封胶套；10、绝缘外壳。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。如图1所示为本专利技术实施例提出的一种直流接触器结构示意图，该直流接触器包括：第一腔室A和第二腔室B。所述第一腔室A由绝缘端盖1与上金属外壳2封闭构成，所述第二腔室B由上金属外壳2与下金属外壳3封闭构成。需要说明的是，上述的绝缘端盖可以为陶瓷端盖等绝缘性能较高且抗高温、腐蚀等材料构成。第一腔室A内设置有触头系统和直流灭弧系统，触头系统包括静触头41，42和动触头片43，静触头41，42和动触头片43采用电性能与抗熔焊性能兼备的金属触头材料。直流灭弧室系统由内充满腔室A的直流灭弧气体介质51和灭弧绝缘罩52构成。直流灭弧气体介质51采用N2、H2、SF6、He等具有导热系数、电弧电位梯度高的气体，或其混合气体，灭弧绝缘罩52为杯状结构，采用耐高温、抗烧蚀、低产气的电绝缘材料，位置嵌套在上金属外壳2内部。以下以绝缘端盖为陶瓷端盖为例进行说明，绝缘端盖1通过陶瓷金属化工艺与第一静触头41，第二静触头42钎焊端封在一起，绝缘端盖1其上开有排气孔，金属化后其上钎焊套封有无氧铜排气管8用于实现第一腔室A的预抽真空排气和充入直流灭弧气体51，当然对于为非陶瓷材质的绝缘端盖，则会利用其它工艺来将第一静触头与第二静触头嵌设于绝缘端盖中。其中，上金属外壳2和下金属外壳3为杯状结构，采用磁导率优异的铁磁材料，所述上金属外壳2与陶瓷金属化处理后的绝缘端盖1通过钎焊焊接在一起，最终与绝缘端盖1、第一静触头41、第二静触头42以及排气管8共同构成密闭的第一腔室A。因此，密闭第一腔室A能够实现内充电气惰性灭弧气体且具有良好的密闭性，减少了其他部件产生的气体对灭弧气体的污染。如图2所示为本专利技术实施例提出的一种接触器上金属外壳的结构示意图，在直流接触器中，第二腔室B不需要密封，上金属外壳2底端与下金属外壳3顶端同轴紧靠，二者装配方式可以是焊接或其它自由装配。上金属外壳2底端中心处开有通孔内穿有接触器操动单元本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直流接触器，其特征在于，所述直流接触器包括绝缘端盖(1)、上金属外壳(2)、下金属外壳(3)，所述上金属外壳(2)与所述下金属外壳(3)为杯状结构，其中：所述绝缘端盖(1)与所述上金属外壳(2)构成第一腔室，所述第一腔室为密闭腔室；所述上金属外壳(2)与下金属外壳(3)构成第二腔室。

【技术特征摘要】
1.一种直流接触器，其特征在于，所述直流接触器包括绝缘端盖(1)、上金属外壳(2)、下金属外壳(3)，所述上金属外壳(2)与所述下金属外壳(3)为杯状结构，其中：所述绝缘端盖(1)与所述上金属外壳(2)构成第一腔室，所述第一腔室为密闭腔室；所述上金属外壳(2)与下金属外壳(3)构成第二腔室。2.如权利要求1所述的直流接触器，其特征在于，所述第一腔室中设置有触头系统和灭弧系统，其中：所述触头系统包括第一静触头(41)、第二静触头(42)和动触头(43)；其中，所述第一静触头(41)和第二静触头(42)嵌设于所述绝缘端盖(1)中；所述灭弧系统包括杯状绝缘罩(52)；其中，所述绝缘罩(52)覆盖于所述上金属外壳(2)的内侧表面；所述灭弧系统还包括充斥于所述第一腔室中的灭弧气体(51)。3.如权利要求1所述的直流接触器，其特征在于，所述第二腔室中设置有励磁系统，其中：所述励磁系统包括励磁线圈(61)、线圈骨架(62)、动铁芯(63)和磁支撑架(64)；所述励磁系统的磁轭由所述上金属外壳(2)与所述下金属外壳(3)接触构成。4.如权利要求3所述的直流接触器，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔国威，魏杰，任文斌，侯春光，林忠波，
申请(专利权)人：北京双杰电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11