CN104362044A - 防止大电流触点分离的继电器 - Google Patents
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Abstract
一种防止大电流触点分离的电磁继电器，包括壳体和设置在壳体内的接触系统、电磁系统和推动件，所述接触系统包括设有静触点的静片和设有动触点的动簧片；动簧片与推动件连接，推动件与电磁系统连接，电磁系统通过推动件可驱动动簧片摆动实现动触点与静触点的分合，所述静片为U型结构，静触点设于U型结构内侧壁上，动簧片伸入U型结构腔体内，动触点与静触点106对应设置，接触系统闭合时的电动力F的方向为动触点向静触点方向。本发明的电磁继电器结构简单、成本低，通过U型结构静片的设置使接触系统闭合时的电动力F推动动触点压紧静触点，可有效解决大电流时触点分离和触点弹跳的问题。
Description
技术领域
本发明涉及继电器，尤其是涉及一种防止大电流触点分离的电磁继电器。
背景技术
磁保持继电器是一种新型继电器，和其他电磁继电器一样，对电路起着自动接通和切断作用。磁保持继电器的常闭或常开状态完全是依赖永久磁钢的作用，其开关状态的转换是靠一定宽度的脉冲电信号触发而完成的。随着电能表的发展，磁保持继电器已经成为电能表中不可缺少的重要部件。电能表用磁保持继电器要求的冲击电流是30倍以上的额定电流，传统的磁保持继电器触头结构存在的电动力是触点斥力，在冲击电流试验时电动力会使触头容易分离；另外，在产品闭合时电动力增加了弹跳机率，特别是开合大安培电流时，弹跳明显，增加了电弧烧蚀。现有技术存在一种在触点闭合时，通过第二引出片和动簧片电流方向相反并相互产生磁场，该磁场使得动簧片产生电磁力与推动卡产生推动力方向相同，但这种方案结构复杂，存在过负载试验时触点压力过大造成触点粘接的风险。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种结构简单、成本低的防止大电流触点分离的电磁继电器。
为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种防止大电流触点分离的电磁继电器，包括壳体4和设置在壳体4内的接触系统1、电磁系统2和推动件3，所述接触系统1包括设有静触点106的静片103和设有动触点105的动簧片102；动簧片102与推动件3连接，推动件3与电磁系统2连接，电磁系统2通过推动件3可驱动动簧片102摆动实现动触点105与静触点106的分合，所述静片103为U型结构，静触点106设于U型结构内侧壁上，动簧片102伸入U型结构腔体内，动触点105与静触点106对应设置，接触系统1闭合时的电动力F的方向为动触点向静触点方向。
进一步，所述壳体4包括基座401，所述静片103位于基座401一侧，电磁系统2位于基座401另一侧，动簧片102位于静片103与电磁系统2之间，静片103设有静触点106的侧壁绕到动簧片102另一侧，位于动簧片102与电磁系统2之间。
进一步，所述静片103包括形成U型结构的相对设置的两个侧壁和底板1032，两个侧壁为第一侧壁1031和第二侧壁1033，第二侧壁1033的内侧壁上设有静触点106，第一侧壁1031一端与接线用的静片引出端104连接；静片103的第一侧壁1031位于动簧片102一侧，静片103的第二侧壁1033从动簧片102的侧边绕到动簧片102另一侧。
进一步，所述静片103包括形成U型结构的相对设置的两个侧壁和底板1032，两个侧壁为第一侧壁1031和第二侧壁1033，第二侧壁1033的内侧壁上设有静触点106，第一侧壁1031一端与接线用的静片引出端104连接；静片103的第一侧壁1031位于动簧片102一侧，静片103的第二侧壁1033从动簧片102的端部绕到动簧片102另一侧。
进一步，所述第一侧壁1031从与底板1032的连接端到与静片引出端104的连接端之间的长度为第一调整长度L1；第一侧壁1031的内侧壁与底板1032侧边形成的角度为第二调整角B；第二调整角B为钝角。
进一步，所述第一侧壁1031包括与底板1032连接的第一侧边10311、与第一侧边10311相对的第二侧边10312、与静片引出端104连接一端的底侧边10313和与底侧边10313相对的顶侧边10314，第二侧边10312和顶侧边10314形成的角度为第一调整角A；第一调整角A为钝角。
进一步，所述推动件3包括推杆301；所述动簧片102一端与接线用的动簧片引出端101连接，另一端延伸到静片103的U型结构腔体内，在另一端的侧壁上设有动触点105，且另一端的端部与推杆301的一端连接；动簧片102中段设有形成预压力使接触系统产生超行程的U型折弯部107，U型折弯部107的凸起方向与动簧片102闭合时动作方向相同。
进一步，所述动簧片102由3块金属片叠置而成，3块金属片的对应位置均设有形成U型折弯部107的折弯段，3块金属片的折弯段之间留有折弯空隙；在动簧片102的端部，叠置的3块金属片中，位于中间的金属片短于外侧的两块金属片，外侧的两块金属片之间留有空隙。
进一步，所述电磁系统2包括线圈208、两个铁心207、衔铁209；衔铁209成H型，中部可绕轴205转动，两个铁心207的一端分别与线圈208的两端连接，两个铁心207的另一端分别深入H型衔铁209两端的两个衔铁开口204中，衔铁209的两个衔铁开口204处设有磁钢203；衔铁209向外延伸有与推杆301连接的驱动臂206。
进一步，所述驱动臂206设置在衔铁209具有一个衔铁开口204的端部，或者，驱动臂206设置在衔铁209的侧壁上。
本发明的电磁继电器结构简单、成本低，通过U型结构静片的设置使接触系统闭合时的电动力F推动动触点压紧静触点，可有效解决大电流时触点分离和触点弹跳的问题。进一步，通过适当调整静片U型结构的形状可产生适当的电动力，又可避免触点压力过大造成触点粘接的问题。
附图说明
图1是本发明的继电器闭合状态的结构图；
图2是本发明的继电器断开状态的结构图；
图3是本发明接触系统的原理图；
图4是本发明接触系统的立体图；
图5是本发明静片的结构图；
图6是图5的左视图；
图7是本发明继电器实施例二的结构图；
图8是本发明继电器实施例二的原理图；
图9是本发明继电器实施例二静片的立体图；
图10是本发明继电器实施例三的结构图。
具体实施方式
以下结合附图1至10给出的实施例，进一步说明本发明的防止大电流触点分离的电磁继电器的具体实施方式。本发明的电磁继电器不限于以下实施例的描述。
如图1-6所示，本发明的电磁继电器包括壳体4和设置在壳体4内的接触系统1、电磁系统2和推动件3。所述接触系统1包括设有静触点106的静片103和设有动触点105的动簧片102；动簧片102与推动件3连接，推动件3与电磁系统2连接，电磁系统2通过推动件3可驱动动簧片102摆动实现动触点105与静触点106的分合，通过动静触点的分合实现电路的接通或断开。所述静片103为U型结构，静触点106设于U型结构内侧壁上，动簧片102伸入U型结构腔体内，动触点105与静触点106对应设置，接触系统1闭合时的电动力F的方向为动触点向静触点方向。本发明的电磁继电器结构简单、成本低，本发明的电磁继电器结构简单、成本低，通过U型结构静片的设置使接触系统1闭合时的电动力F的方向与电磁系统1此时所产生的推动件3推动力方向相同，电动力F推动动触点压紧静触点，而不是使动静触点分离，可有效防止大电流时电动力F过大导致的触点分离和触点弹跳的问题。
如图1-2所示，所述壳体4包括基座401，所述静片103位于基座401一侧，电磁系统2位于基座401另一侧，动簧片102位于静片103与电磁系统2之间，静片103设有静触点106的侧壁绕到动簧片102另一侧，位于动簧片102与电磁系统2之间。所述推动件3包括推杆301，推杆301一端与动簧片102连接，另一端与电磁系统2连接。本实施例将动簧片102设置在静片103与电磁系统2之间，使得动簧片102与电磁系统2之间的连接更加简单方便。实际上，将静片103设置在动簧片102和电磁系统2之间，静片103设有静触点106的侧壁绕到动簧片102另一侧，同样可以使接触系统闭合时的电动力F的方向为动触点向静触点方向，电动力F推动动触点压紧静触点，同样可以解决触点分离和触点弹跳的问题。
如图3-4所示，所述静片103为U型结构，静片103包括形成U型结构的相对设置的两个侧壁和底板1032，两个侧壁为第一侧壁1031和第二侧壁1033，第二侧壁1033的内侧壁上设有静触点106，第一侧壁1031一端与接线用的静片引出端104连接；静片103的第一侧壁1031位于动簧片102一侧，静片103的第二侧壁1033从动簧片102的侧边绕到动簧片102另一侧。优选，第一侧壁1031和静片引出端104一体成型；当然，第一侧壁1031和静片引出端104也可以是固定连接的独立的元件。在动触点105、静触点106闭合后，电流i方向和动簧片102受到电动力F的方向如图3所示，该电动力F的方向与电磁系统2此时所产生的推杆301推动力方向相同，使动触点105与静触点106压紧，避免继电器受大电流或在冲击电流试验时触点分离。
所述静片103的第一侧壁1031和第二侧壁1033可相对平行设置，也可如图5-6所示相对错位设置，第一侧壁1031的高度低于第二侧壁1033的高度，使底板1032具有一定的倾斜角，即可调节电动力F的大小保护触点，有可节省材料降低成本。具体的，所述第一侧壁1031从与底板1032的连接端到与静片引出端104的连接端之间的长度为第一调整长度L1；第一侧壁1031的内侧壁与底板1032侧边形成的角度为第二调整角B；第一侧壁1031包括与底板1032连接的第一侧边10311、与第一侧边10311相对的第二侧边10312、与静片引出端104连接一端的底侧边10313和与底侧边10313相对的顶侧边10314，第二侧边10312和顶侧边10314形成的角度为第一调整角A。根据不同额定电流或使用条件的磁保持继电器，设计U型结构的静片103的折弯角度和折弯位置，通过调整第一调整长度L1、第一调整角A和第二调整角B，可调整电动力F的大小，防止出现触点压力过大的情况。优选第二调整角B为钝角，第一调整角A为钝角，可使静片103和动簧片102产生的电动力F不会过大，能有效保护触点，避免触点压力过大造成触点的粘接。
所述动簧片102一端与延伸到壳体4外的接线用的动簧片引出端101连接，另一端延伸到静片103的U型结构腔体内，在另一端的侧壁上设有动触点105，且另一端的端部与推杆301的一端连接，推杆301的另一端与电磁系统2连接。动簧片102中段设有形成预压力使接触系统产生超行程的U型折弯部107，U型折弯部107的凸起方向与动簧片102闭合时动作方向相同。所述动簧片102由3块金属片叠置而成，3块金属片的对应位置均设有形成U型折弯部107的折弯段，3块金属片的折弯段之间留有折弯空隙。在动簧片102的端部，叠置的3块金属片中，位于中间的金属片短于外侧的两块金属片，外侧的两块金属片之间留有空隙。动簧片102和动簧片引出端101可以一体成型4也可以是固定连接的独立的元件。
所述电磁系统2包括线圈208、两个铁心207、衔铁209；衔铁209成H型，中部可绕轴205转动，两个铁心207的一端分别与线圈208的两端连接，两个铁心207的另一端分别深入H型衔铁209两端的两个衔铁开口204中，衔铁209的两个衔铁开口204处设有磁钢203；衔铁209向外延伸有与推杆301连接的驱动臂206。所述推杆301上设有与驱动臂206配合的推杆开口，驱动臂206设置在衔铁209具有一个衔铁开口204的端部。进一步，驱动臂206可以独立设置，也可以是形成衔铁开口204的两个开口臂中的一个开口臂。当线圈208提供瞬时的动作电压时，衔铁209绕轴205顺时针转动，驱动臂206带动推杆运动，驱动动触点105、静触点106闭合；当线圈208提供瞬时的复位电压时，衔铁209绕轴205逆时针转动，驱动臂206带动推杆运动，驱动动触点105、静触点106分离。
如图7-9所示，本发明继电器实施例二的结构图，实施例二的电磁系统2、推动件3和动簧片102的结构与实施例一相同，实施例二与实施例一的不同之处在于，静片103的第二侧壁1033是从动簧片102的端部绕到动簧片102另一侧。如图9所示，所述静片103为U型结构，静片103包括形成U型结构的相对设置的两个侧壁和底板1032，两个侧壁为第一侧壁1031和第二侧壁1033，第二侧壁1033的内侧壁上设有静触点106，第一侧壁1031一端与接线用的静片引出端104连接；静片103的第一侧壁1031位于动簧片102一侧，静片103的第二侧壁1033从动簧片102的端部绕到动簧片102另一侧。在第二侧壁1033上设有允许推杆301穿过的推杆孔1034。
如图8所示，实施例二中，在动触点105、静触点106闭合后，电流i方向和动簧片102受到电动力F的方向，该电动力F的方向与电磁系统2此时所产生的推杆301推动力方向相同，使动触点105与静触点106压紧，避免继电器受大电流或在冲击电流试验时触点分离。实施例二中的静片103的结构较适用于额定电流较小或冲击电流较小的继电器。
如图10所示，本发明继电器实施例三的结构图，实施例三与实施例一的不同之处在于电磁系统2和推动件3的设置和连接关系。本实施例中，电磁系统2的整体结构与实施例一相同，但线圈208、衔铁209与动簧片102垂直设置；所述推杆301上设有与驱动臂206配合的推杆槽，驱动臂206设置在衔铁209的侧壁上，而不是设置在具有一个衔铁开口204的端部。实施例三可以达到与实施例一相同的效果，本发明的电磁继电器的电磁系统和推动件并不限于上述实施例
本发明的电磁继电器通过U型结构静片的设置使接触系统1闭合时的电动力F的方向与电磁系统1此时所产生的推动件3推动力方向相同，电动力F推动动触点压紧静触点，而不是使动静触点分离，可有效防止大电流时电动力F过大导致的触点分离和触点弹跳的问题。进一步，通过适当调整静片U型结构的形状可产生适当的电动力，又可避免触点压力过大造成触点粘接的问题。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种防止大电流触点分离的电磁继电器，包括壳体(4)和设置在壳体(4)内的接触系统(1)、电磁系统(2)和推动件(3)，所述接触系统(1)包括设有静触点(106)的静片(103)和设有动触点(105)的动簧片(102)；动簧片(102)与推动件(3)连接，推动件(3)与电磁系统(2)连接，电磁系统(2)通过推动件(3)可驱动动簧片(102)摆动实现动触点(105)与静触点(106)的分合，其特征在于：所述静片(103)为U型结构，静触点(106)设于U型结构内侧壁上，动簧片(102)伸入U型结构腔体内，动触点(105)与静触点(106)对应设置，接触系统(1)闭合时的电动力(F)的方向为动触点向静触点方向。
2.根据权利要求1所述的电磁继电器，其特征在于：所述壳体(4)包括基座(401)，所述静片(103)位于基座(401)一侧，电磁系统(2)位于基座(401)另一侧，动簧片(102)位于静片(103)与电磁系统(2)之间，静片(103)设有静触点(106)的侧壁绕到动簧片(102)另一侧，位于动簧片(102)与电磁系统(2)之间。
3.根据权利要求1或2所述的电磁继电器，其特征在于：所述静片(103)包括形成U型结构的相对设置的两个侧壁和底板(1032)，两个侧壁为第一侧壁(1031)和第二侧壁(1033)，第二侧壁(1033)的内侧壁上设有静触点(106)，第一侧壁(1031)一端与接线用的静片引出端(104)连接；静片(103)的第一侧壁(1031)位于动簧片(102)一侧，静片(103)的第二侧壁(1033)从动簧片(102)的侧边绕到动簧片(102)另一侧。
4.根据权利要求1或2所述的电磁继电器，其特征在于：所述静片(103)包括形成U型结构的相对设置的两个侧壁和底板(1032)，两个侧壁为第一侧壁(1031)和第二侧壁(1033)，第二侧壁(1033)的内侧壁上设有静触点(106)，第一侧壁(1031)一端与接线用的静片引出端(104)连接；静片(103)的第一侧壁(1031)位于动簧片(102)一侧，静片(103)的第二侧壁(1033)从动簧片(102)的端部绕到动簧片(102)另一侧。
5.根据权利要求3所述的电磁继电器，其特征在于：所述第一侧壁(1031)从与底板(1032)的连接端到与静片引出端(104)的连接端之间的长度为第一调整长度(L1)；第一侧壁(1031)的内侧壁与底板(1032)侧边形成的角度为第二调整角(B)；第二调整角(B)为钝角。
6.根据权利要求3所述的电磁继电器，其特征在于：所述第一侧壁(1031)包括与底板(1032)连接的第一侧边(10311)、与第一侧边(10311)相对的第二侧边(10312)、与静片引出端(104)连接一端的底侧边(10313)和与底侧边(10313)相对的顶侧边(10314)，第二侧边(10312)和顶侧边(10314)形成的角度为第一调整角(A)；第一调整角(A)为钝角。
7.根据权利要求1所述的电磁继电器，其特征在于：所述推动件(3)包括推杆(301)；所述动簧片(102)一端与接线用的动簧片引出端(101)连接，另一端延伸到静片(103)的U型结构腔体内，在另一端的侧壁上设有动触点(105)，且另一端的端部与推杆(301)的一端连接；动簧片(102)中段设有形成预压力使接触系统产生超行程的U型折弯部(107)，U型折弯部(107)的凸起方向与动簧片(102)闭合时动作方向相同。
8.根据权利要求6所述的电磁继电器，其特征在于：所述动簧片(102)由3块金属片叠置而成，3块金属片的对应位置均设有形成U型折弯部(107)的折弯段，3块金属片的折弯段之间留有折弯空隙；在动簧片(102)的端部，叠置的3块金属片中，位于中间的金属片短于外侧的两块金属片，外侧的两块金属片之间留有空隙。
9.根据权利要求1所述的电磁继电器，其特征在于：所述电磁系统(2)包括线圈(208)、两个铁心(207)、衔铁(209)；衔铁(209)成H型，中部可绕轴(205)转动，两个铁心(207)的一端分别与线圈(208)的两端连接，两个铁心(207)的另一端分别深入H型衔铁(209)两端的两个衔铁开口(204)中，衔铁(209)的两个衔铁开口(204)处设有磁钢(203)；所述推动件(3)包括推杆(301)，衔铁(209)向外延伸有与推杆(301)连接的驱动臂(206)。
10.根据权利要求9所述的电磁继电器，其特征在于：所述驱动臂(206)设置在衔铁(209)具有一个衔铁开口(204)的端部，或者，驱动臂(206)设置在衔铁(209)的侧壁上。
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