一种直流接触器制造技术

本申请实施例公开了一种直流接触器，包括：触头单元、灭弧磁控组件、励磁线圈系统和操动系统。本发明专利技术设计的直流接触器可通过灭弧磁控组件产生自生磁场，实现对直流电弧的磁吹灭弧，消除了传统高压直流接触器对外置磁吹装置的依赖，避免外置磁吹装置劣化失效、析气、强度单一等对直流灭弧的影响，同时本发明专利技术采用无极性直流磁吹灭弧，具有反向直流负载开断能力高的优点。

DC contactor

The embodiment of the present invention discloses a direct current contactor, comprising a contact unit, an arc extinguishing magnetic control assembly, an excitation coil system and an actuating system. DC contactor designed by the invention can be produced by Magnetron Arc self generated magnetic field components, to achieve magnetic quenching of DC arc, eliminating the dependence on the traditional high voltage DC contactor on external magnetic blow device, avoid the influence of external magnetic blow device failure, deterioration of condensate gas, on the strength of single DC arc at the same time, the invention the polarity of the DC magnetic arc blow out, with a reverse DC load on the advantages of high breaking capacity.

【技术实现步骤摘要】
一种直流接触器
本申请涉及电学领域，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。直流电流由于没有自然过零点，且开断时电弧的燃弧时间及过电压条件也更苛刻，因此，相比交流电流的开断，直流电流的开断则要困难很多。为提高直流接触器的直流开断能力，高压直流接触器往往采取耗散开断时直流电弧能量的措施，常用的灭弧方式有自然灭弧、栅片灭弧、真空灭弧、磁铁磁吹灭弧、压气灭弧等，其中，传统的高压直流接触器多采用在电弧间隙外加磁铁装置，通过磁吹作用使开断电弧运动，从而拉长电弧，增大电弧电压，以实现直流电弧的熄灭，完成直流负载的通断。申请人在实现本申请的过程中发现，上述现有的处理方案至少存在如下的问题：随着应用领域电气系统功耗日益增大，对直流接触器电气容量的要求不断提高，对接触器反向电流切换能力的要求也更加苛刻，而传统直流接触器的磁吹装置作为一外置部件，设置在密闭的灭弧腔室内，其结构形式复杂，成本较高，同时，其灭弧效果也存在弊端，首先，受到直流开断过程中电弧高温的影响，磁吹装置长期工作情况下劣化失磁严重，磁吹作用显著降低，导致直流开断能力降低；其次，该磁吹装置多采用铁氧体、钕铁硼等铁磁材料，开断过程中将析出较多的杂质气体，其杂质气体饱和蒸气压很高，这将导致直流电弧电压、电弧能量升高，对直流负载开断也十分不利；再次，传统磁吹装置的磁场强度大小不变，开断过载或过低直流负载时的磁吹效果无法保证。由于传统接触器磁吹系统利用直流电的单向性，磁吹方向多为单极性，只能够保证直流电弧向相反外侧拉弧熄灭，而无法承受接触器反向电流切换，因此，如何在保证磁吹效果设计的同时，减小对外置磁吹装置的依赖，并提升直流接触器的反向直流负载开断能力成为了直流接触器设计领域亟待解决的问题。
技术实现思路
本申请实施例提供一种直流接触器，以实现在保证磁吹效果设计的同时，提升直流接触器的反向直流负载开断能力。为了达到上述技术目的，本申请提供了一种直流接触器，其特征在于，包括：触头单元1、灭弧磁控组件2、励磁线圈系统3和操动系统4，其中：所述触头单元1包括静触头11和动触头片12，所述触头单元1位于所述灭弧磁控组件2上方，由陶瓷端盖5支撑；所述灭弧磁控组件2包括：螺旋管21、磁控铁芯22、磁控隔套23；所述螺旋管21与所述动触头片12相连接，且所述螺旋管21的下端与所述操动系统4的上端相连接；所述磁控铁芯22嵌设于所述螺旋管21的内部；所述磁控隔套23设置于所述螺旋管21与所述磁控铁芯22之间；所述螺旋管21、所述磁控铁芯22、所述磁控隔套23的中心设有同轴通孔。优选地，所述励磁线圈系统3围绕于所述操动系统4的下端，所述励磁线圈系统3包括：励磁线圈31，线圈骨架32，动铁芯33，磁支撑座34和静磁轭片35，其中：所述动铁芯33具有凹槽，所述动铁芯33围绕于在所述操动系统4的下端；所述磁支撑座34为中心向上弯折形成的内折部，所述磁支撑座34的内折部围绕于在所述动铁芯33的外侧，所述磁支撑座34的下端与U形金属壳6的底部相连接；所述线圈骨架32围绕于在所述磁支撑座34的内折部的外侧；所述励磁线圈31围绕于在所述线圈骨架32的外侧；所述静磁轭片35的下端与所述线圈骨架32的上端相连接。优选地，所述操动系统4的上端与所述灭弧磁控组件2活动连接，所述操动系统4包括操动轴41，分闸簧42，触头簧43，限位挡片44，限位卡簧45、限位卡簧46，其中：所述操动轴41的中部存在一个平台，所述操动轴41的平台位于所述静磁轭片35的上端，所述操动轴41的上端与所述灭弧磁控组件2活动连接；；所述限位挡片44套设于所述操动轴41的上部，所述限位挡片44的上端与所述螺旋管21的下端相连接；所述触头簧43的上端与所述限位挡片44的下端相连接，且所述触头簧43套设于所述操动轴41的外侧，且位于所述操动轴41的平台上端；所述分闸簧42位于所述动铁芯33的凹槽内，且所述分闸簧42套设于所述操动轴41的中部；所述限位卡簧46位于所述螺旋管21的上端，且所述限位卡簧46与所述操动轴41的上端相连接；所述限位卡簧45位于所述动铁芯33的下端，且所述限位卡簧45与所述操动轴41的下端相连接。优选地，所述直流接触器还包括U形金属壳6，其中：所述U形金属壳6上端与所述陶瓷端盖5的下端相连接，所述U形金属壳6与所述陶瓷端盖5、所述静触头11构成密闭的腔室。优选地，所述直流接触器还包括灭弧绝缘罩7，其中：所述灭弧绝缘罩7为杯状结构，所述灭弧绝缘罩7的下端与所述静磁轭片35的上端相连接。优选地，所述直流接触器还包括排气管8，其中：所述排气管8嵌设于所述陶瓷端盖5的中心。优选地，所述直流接触器还包括密封胶套9，其中：所述密封胶套9包裹在所述静触头11、所述陶瓷端盖5、所述U形金属壳6和所述排气管8的外围。优选地，所述直流接触器还包括绝缘外壳10，其中：所述绝缘外壳10为浇注在所述密封胶套9的外围。本申请实施例公开了一种直流接触器，包括：触头单元、灭弧磁控组件、励磁线圈系统和操动系统，其中：触头单元包括静触头和动触头片，触头单元位于灭弧磁控组件上方，由陶瓷端盖支撑；灭弧磁控组件包括：螺旋管、磁控铁芯、磁控隔套，螺旋管与动触头片相连接，且螺旋管的下端与操动系统的上端相连接；磁控铁芯嵌设于螺旋管的内部；磁控隔套设置于螺旋管与磁控铁芯之间；螺旋管、磁控铁芯、磁控隔套的中心设有同轴通孔。本专利技术设计的直流接触器可通过灭弧磁控组件产生自生磁场，实现对直流电弧的磁吹灭弧，消除了传统高压直流接触器对外置磁吹装置的依赖，避免外置磁吹装置劣化失效、析气、强度单一等对直流灭弧的影响，同时本专利技术采用无极性直流磁吹灭弧，具有反向直流负载开断能力高的优点。附图说明为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请实施例提出的一种直流接触器的结构示意图；图2为本申请实施例提出的灭弧磁控组件结构一示意图；图3a为灭弧磁控组件结构一的自生磁场产生及磁吹作用原理一示意图；图3b为灭弧磁控组件结构一的自生磁场产生及磁吹作用原理二示意图；图4为本申请实施例提出的灭弧磁控组件结构二示意图。图5a为灭弧磁控组件结构二的自生磁场产生及磁吹作用原理一示意图。图5b为灭弧磁控组件结构二的自生磁场产生及磁吹作用原理二示意图。图6为本申请实施例提出的灭弧磁控组件的立体结构示意图。图例说明1、触头单元；11、静触头；12、动触头片；2、灭弧磁控组件；21、螺旋管；22、磁控铁芯；23、磁控隔套；3，励磁线圈系统；31、励磁线圈；32、线圈骨架；33、动铁芯；34、磁支撑座；35、静磁轭片；4、操动系统；41操动轴；42、分闸簧；43、触头簧；44、限位挡片；45/46、限位卡簧；5、陶瓷端盖；6、U形金属壳；7、灭弧绝缘罩；8、排气管；9、密封胶套；10绝缘外壳。具体实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直流接触器，其特征在于，包括：触头单元1、灭弧磁控组件(2)、励磁线圈系统(3)和操动系统(4)，其中：所述触头单元1包括静触头(11)和动触头片(12)，所述触头单元1位于所述灭弧磁控组件(2)上方，由陶瓷端盖5支撑；所述灭弧磁控组件(2)包括：螺旋管(21)、磁控铁芯(22)、磁控隔套(23)；所述螺旋管(21)与所述动触头片(12)相连接，且所述螺旋管(21)的下端与所述操动系统(4)的上端相连接；所述磁控铁芯(22)嵌设于所述螺旋管(21)的内部；所述磁控隔套(23)设置于所述螺旋管(21)与所述磁控铁芯(22)之间；所述螺旋管(21)、所述磁控铁芯(22)、所述磁控隔套(23)的中心设有同轴通孔。

【技术特征摘要】
1.一种直流接触器，其特征在于，包括：触头单元1、灭弧磁控组件(2)、励磁线圈系统(3)和操动系统(4)，其中：所述触头单元1包括静触头(11)和动触头片(12)，所述触头单元1位于所述灭弧磁控组件(2)上方，由陶瓷端盖5支撑；所述灭弧磁控组件(2)包括：螺旋管(21)、磁控铁芯(22)、磁控隔套(23)；所述螺旋管(21)与所述动触头片(12)相连接，且所述螺旋管(21)的下端与所述操动系统(4)的上端相连接；所述磁控铁芯(22)嵌设于所述螺旋管(21)的内部；所述磁控隔套(23)设置于所述螺旋管(21)与所述磁控铁芯(22)之间；所述螺旋管(21)、所述磁控铁芯(22)、所述磁控隔套(23)的中心设有同轴通孔。2.如权利要求1所述的直流接触器，其特征在于，所述励磁线圈系统(3)围绕于所述操动系统(4)的下端，所述励磁线圈系统(3)包括：励磁线圈(31)，线圈骨架(32)，动铁芯(33)，磁支撑座(34)和静磁轭片(35)，其中：所述动铁芯(33)具有凹槽，所述动铁芯(33)围绕于在所述操动系统(4)的下端；所述磁支撑座(34)为中心向上弯折形成的内折部，所述磁支撑座(34)的内折部围绕于在所述动铁芯(33)的外侧，所述磁支撑座(34)的下端与U形金属壳(6)的底部相连接；所述线圈骨架(32)围绕于在所述磁支撑座(34)的内折部的外侧；所述励磁线圈(31)围绕于在所述线圈骨架(32)的外侧；所述静磁轭片(35)的下端与所述线圈骨架(32)的上端相连接。3.如权利要求1所述的直流接触器，其特征在于，所述操动系统(4)的上端与所述灭弧磁控组件(2)活动连接，所述操动系统(4)包括操动轴(41)，分闸簧(42)，触头簧(43)，限位挡片(44)，限位卡簧(45)、限位卡簧(46)，其中：所述操动轴(41)的中部存在一个平台，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔国威，魏杰，侯春光，林忠波，任文斌，
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