直流接触器用触头单元制造技术

本发明专利技术公开了一种直流接触器用触头单元，其包括静触头座和动触头座，所述静触头座上设有静触头片，所述动触头座上设有动触头片，所述静触头座的侧壁上设有第一螺旋槽，所述动触头座的侧壁上设有第二螺旋槽，所述第一螺旋槽和第二螺旋槽的螺旋方向相反，所述静触头座或动触头座的外侧设有灭弧栅片组。其目的是为了提供一种直流接触器用触头单元，使用该触头单元的直流接触器无需外置磁吹装置、反向及大容量直流负载开断能力高，其兼顾有磁吹灭弧和栅片灭弧的优点。

【技术实现步骤摘要】
直流接触器用触头单元
本专利技术涉及电学领域，特别是涉及一种适用于直流接触器的触头单元。
技术介绍
由于没有自然过零点，直流电流的开断则要比交流开断困难得多。目前高压直流接触器直流灭弧通过自然熄弧的方式还很困难，通常的措施是采用在电弧间隙外加永磁铁装置，通过永磁磁吹作用使开断电弧运动，从而拉长电弧熄弧，完成直流负载的通断。而传统高压直流接触器的永磁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，其灭弧效果也存在如下弊端：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。同时由于传统高压直流接触器永磁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及大容量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
本专利技术要解决的技术问题是提供一种直流接触器用触头单元，使用该触头单元的直流接触器无需外置磁吹装置、反向及大容量直流负载开断能力高，其兼顾有磁吹灭弧和栅片灭弧的优点。本专利技术直流接触器用触头单元，包括静触头座和动触头座，所述静触头座上设有静触头片，所述动触头座上设有动触头片，所述静触头座的侧壁上设有第一螺旋槽，所述动触头座的侧壁上设有第二螺旋槽，所述第一螺旋槽和第二螺旋槽的螺旋方向相反，所述静触头座或动触头座的外侧设有灭弧栅片组。本专利技术直流接触器用触头单元，其中所述静触头座的外侧设有灭弧栅片组的具体方式为：所述静触头座的外侧设有呈筒状的静过渡环，所述静过渡环的靠近静触头片一端设有所述灭弧栅片组，所述灭弧栅片组呈筒状，所述灭弧栅片组的侧壁上设有至少一组栅片，所述灭弧栅片组和静触头座同轴布置。本专利技术直流接触器用触头单元，其中所述动触头座的外侧设有灭弧栅片组的具体方式为：所述动触头座的外侧设有呈筒状的动过渡环，所述动过渡环的靠近动触头片一端设有所述灭弧栅片组，所述灭弧栅片组呈筒状，所述灭弧栅片组的侧壁上设有至少一组栅片，所述灭弧栅片组和动触头座同轴布置。本专利技术直流接触器用触头单元，其中所述静触头座呈杯状，所述静触头座的杯口朝下布置，所述静触头座的侧壁上设有所述第一螺旋槽，所述第一螺旋槽贯穿静触头座的侧壁，所述第一螺旋槽从静触头座的杯口向杯底座螺旋延伸，所述静触头座的杯口设有所述静触头片，所述静触头片呈环形，所述静触头片与静触头座同轴布置。本专利技术直流接触器用触头单元，其中所述动触头座呈杯状，所述动触头座的杯口朝上布置，所述动触头座的侧壁上设有所述第二螺旋槽，所述第二螺旋槽贯穿动触头座的侧壁，所述第二螺旋槽从动触头座的杯口向杯底座螺旋延伸，所述第二螺旋槽的数量和升角与第一螺旋槽相一致，所述动触头座的杯口设有所述动触头片，所述动触头片呈环形，所述动触头片与动触头座同轴布置。本专利技术直流接触器用触头单元与现有技术不同之处在于静触头座和动触头座的侧壁上均设有螺旋槽，并且两者上的螺旋槽的螺旋方向相反，本专利技术在应用于直流接触器上以后，在直流开关开断过程中，流经静触头座和动触头座螺旋槽的电流会产生横向磁场，该横向磁场将对静动触头座间隙中的直流电弧产生一横向磁吹作用力F，方向垂直于间隙直流电弧向外，受其影响直流电弧将快速运动到灭弧栅片组中实现灭弧。另一方面，在横向电磁力F的磁吹下，直流电弧在触头座表面产生了离心运动，快速圆周跑弧，这样就加大了直流电弧与灭弧栅片组的接触，增强了灭弧栅片组切割灭弧效果。可以看出，使用本专利技术的直流接触器无需外置磁吹装置，同时，本专利技术为无极性直流磁吹灭弧，具有反向及大容量直流负载开断能力高的优点。下面结合附图对本专利技术作进一步说明。附图说明图1为使用本专利技术实施例一的直流接触器的结构示意图；图2为使用本专利技术实施例一的直流接触器中静导电杆、静触头座和灭弧栅片组的结构示意图；图3为本专利技术直流接触器用触头单元实施例一中静触头座的结构示意图；图4为本专利技术直流接触器用触头单元实施例一中静触头片的结构示意图；图5为使用本专利技术实施例一的直流接触器中自生横向磁场产生及磁吹作用示意图；图6为使用本专利技术实施例一的直流接触器中自生横向磁场产生原理矢量图；图7为本专利技术直流接触器用触头单元实施例一中灭弧栅片组的结构示意图；图8为使用本专利技术实施例一的直流接触器中适用于反向电流的无极性磁吹灭弧示意图；图9为使用本专利技术实施例二的直流接触器的结构示意图。具体实施方式实施例一如图1所示，并结合图2-8所示，本专利技术直流接触器用触头单元包括静触头座12和动触头座22，所述静触头座12上设有静触头片13，所述动触头座22上设有动触头片23，所述静触头座12的侧壁上设有第一螺旋槽，所述动触头座22的侧壁上设有第二螺旋槽，所述第一螺旋槽和第二螺旋槽的螺旋方向相反，所述静触头座12的外侧设有灭弧栅片组3。如图2所示，静触头座12的外侧设有灭弧栅片组3的具体方式为：所述静触头座12的外侧设有呈筒状的静过渡环14，所述静过渡环14的靠近静触头片13一端设有所述灭弧栅片组3，所述灭弧栅片组3呈筒状，所述灭弧栅片组3的侧壁上设有至少一组栅片，所述灭弧栅片组3和静触头座12同轴布置。如图3所示，静触头座12呈杯状，所述静触头座12的杯口朝下布置，所述静触头座12的侧壁上设有所述第一螺旋槽，所述第一螺旋槽贯穿静触头座12的侧壁，所述第一螺旋槽从静触头座12的杯口向杯底座螺旋延伸，所述静触头座12的杯口设有所述静触头片13，如图4所示，所述静触头片13呈环形，所述静触头片13与静触头座12同轴布置。如图1所示，并结合图5、8所示，动触头座22呈杯状，所述动触头座22的杯口朝上布置，所述动触头座22的侧壁上设有所述第二螺旋槽，所述第二螺旋槽贯穿动触头座22的侧壁，所述第二螺旋槽从动触头座22的杯口向杯底座螺旋延伸，所述第二螺旋槽的数量和升角与第一螺旋槽相一致，所述动触头座22的杯口设有所述动触头片23，所述动触头片23呈环形，所述动触头片23与动触头座22同轴布置。使用本专利技术的直流接触器的具体结构如下：如图1所示，并结合图2-8所示，使用本专利技术的直流接触器包括呈桶状的金属壳7，金属壳7采用磁导率优异的铁磁材料制成。所述金属壳7的端口密封设有绝缘端盖6，绝缘端盖6的材质为陶瓷。所述绝缘端盖6上设有两个静导电杆11，绝缘端盖6通过金属化处理后与静导电杆11、金属壳7钎焊在一起，并构成密闭的腔室。所述静导电杆11的底端延伸至金属壳7内，所述静导电杆11的底本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种直流接触器用触头单元，其特征在于：包括静触头座和动触头座，所述静触头座上设有静触头片，所述动触头座上设有动触头片，所述静触头座的侧壁上设有第一螺旋槽，所述动触头座的侧壁上设有第二螺旋槽，所述第一螺旋槽和第二螺旋槽的螺旋方向相反，所述静触头座或动触头座的外侧设有灭弧栅片组。/n

【技术特征摘要】
1.一种直流接触器用触头单元，其特征在于：包括静触头座和动触头座，所述静触头座上设有静触头片，所述动触头座上设有动触头片，所述静触头座的侧壁上设有第一螺旋槽，所述动触头座的侧壁上设有第二螺旋槽，所述第一螺旋槽和第二螺旋槽的螺旋方向相反，所述静触头座或动触头座的外侧设有灭弧栅片组。


2.根据权利要求1所述的直流接触器用触头单元，其特征在于，所述静触头座的外侧设有灭弧栅片组的具体方式为：所述静触头座的外侧设有呈筒状的静过渡环，所述静过渡环的靠近静触头片一端设有所述灭弧栅片组，所述灭弧栅片组呈筒状，所述灭弧栅片组的侧壁上设有至少一组栅片，所述灭弧栅片组和静触头座同轴布置。


3.根据权利要求1所述的直流接触器用触头单元，其特征在于，所述动触头座的外侧设有灭弧栅片组的具体方式为：所述动触头座的外侧设有呈筒状的动过渡环，所述动过渡环的靠近动触头片一端设有所述灭弧栅片组，所述灭...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔国威，魏杰，秦保平，牛海楠，邹博昱，
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