CN108878221A - 一种强化散热的继电器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种强化散热的继电器，包括电磁组件，动端组件以及静端组件。采用以上技术方案的强化散热的继电器，静端子采用倒U形结构，由此大大增加了静端子的表面积，从而能够有效传导因施加电流和触点带载切换产生的热量，散热效果显著，能够明显降低温升。而且还设计了多个相互并联的动触点和静触点，增大了触点接触面积，从而减少了接触电阻，进一步降低了触点发热。
Description
技术领域
本发明涉及继电器，特别涉及一种强化散热的继电器。
背景技术
由于继电器在控制电路中有独特的电气、物理特性，其断态的高绝缘电阻和通态的低导通电阻，使得其它任何电子元器件无法与其相比，加上继电器标准化程度高、通用性好、可简化电路等优点，所以继电器广泛应用在航天、航空、军用电子装备、信息产业及国民经济的各种电子设备中。随着科技的飞速发展，继电器在程控通信设备中的使用量还在进一步增加，所以，如何保证继电器的可靠性，满足整机系统的可靠性，成为人们关注的焦点。
现有的大电流继电器，在衔铁上设有动簧片，在动簧片上设置有动触点，轭铁，轭铁与出线端子连接。当线圈两端通上一定电压，动、静触点闭合，在进线端子、静触点、动触点、、出线端子间形成电流通路。由于电流经过动簧片的电阻率极高，再加上在动簧片和出线端子间的接触电阻较大，当经过150A时，发热极其严重，继电器迅速地老化，缩短了继电器的寿命。
此外，现有继电器中，为保证动静端子之间的紧密贴合，动触点一般紧压在静触点上，静端子由于在工作时长时间受到动端子的动触点施加的压力，在高温环境下容易因为金属疲劳而产生变形，温度越高，越容易变形，从而影响动静端子之间的贴合程度，使动静端子之间贴合不紧密进而产生放电电弧。电弧会使动静触点熔融粘连，从而使继电器损坏。
发明内容
本发明的目的是提供一种强化散热的继电器。
根据本发明的一个方面，提供了一种强化散热的继电器，包括：
电磁组件，电磁组件主要由一个电磁线圈和穿设于电磁线圈内部的铁芯构成，铁芯的设置方向沿电磁线圈通电后其内部的磁力线方向，电磁线圈一端设有一个衔铁，衔铁正对铁芯的一端；
动端组件，设于衔铁外侧，动端组件包括一个动端子，动端子一端与外部电路相连接，另一端固定有一个动簧片，动簧片为弹性导电金属片，且动簧片具有多个相互并联的动触点，动簧片通过一个推动件与衔铁相连接；
以及，静端组件，设于动端组件外侧，静端组件包括一个静端子，静端子与外部电路相连接，静端子为倒U形结构且其外侧设有多个相互并联的静触点，静触点与动触点一一对应，动簧片的弹性作用使动触点与静触点分离；
电磁线圈通电时，铁芯产生的磁性吸引衔铁向铁芯靠近，连接于衔铁上的推动件随之移动，推动件推动动簧片克服其自身的弹性向静端组件移动，从而使动触点与静触点相互接触，进而使外部电路导通。
采用以上技术方案的强化散热的继电器，静端子采用倒U形结构，由此大大增加了静端子的表面积，从而能够有效传导因施加电流和触点带载切换产生的热量，散热效果显著，能够明显降低温升。而且还设计了多个相互并联的动触点和静触点，增大了触点接触面积，从而减少了接触电阻，进一步降低了触点发热。
在一些实施方式中，静端子顶部向水平延伸一段距离后再向下延伸由此形成两个相互隔离且顶部相连的导电片。导电片不仅可以分散电流通量，而且还可以作为散热片使用。
在一些实施方式中，静端子由金属材料一体成型或者由金属板弯折而成。由此，静端子加工和制造更加简便，成本更低。
在一些实施方式中，两个导电片相互平行。由此不仅可以保证其上的静触点与动触点紧密连接，而且还可以避免两个导电片之间产生放电电弧损伤静端子。
在一些实施方式中，动簧片一端与动端子一侧固定连接，另一端沿水平方向延伸。由此，动簧片设计更加紧凑，而且在继电器闭合时动簧片中的电流方向与动端子中的电流方向相反，进而形成一个斥力，使得动触点与静触点结合更加紧密。
在一些实施方式中，推动件穿过动端子并与动簧片相顶触。
在一些实施方式中，动簧片上固定有一个触点桥，触点桥采用厚金属片制作，动触点设于触点桥上。一方面触点桥具有一定的硬度，由此可以保证所有的动触点均处于同一平面上，能够同时与静触点接触和断开；另一方面触点桥还可以作为散热片将动触点上的产生的热量及时传递出去，进而降低动触点的温度，减弱触点开闭时电弧的强度，降低熔融的风险。
在一些实施方式中，电磁线圈还设有一个轭铁，轭铁由铁芯与衔铁相对的一端沿电磁线圈外部向衔铁延伸，轭铁顶端与衔铁相连接。
附图说明
图1为本发明一种实施方式的强化散热的继电器的结构示意图。
图2为图1所示强化散热的继电器的俯视图。
图3为图1所示强化散热的继电器的装配图。
图4为图3所示动端组件和静端组件的配合状态示意图。
图5为图4所示动端组件的结构示意图。
图6为图4所示静端组件的结构示意图。
图7为电路闭合时动端组件的电流方向示意图。
图8为本发明另一种实施方式的强化散热的继电器的结构示意图。
图9为图8所示动端组件的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。
实施例1
图1至图7示意性地显示了根据本发明的一种实施方式的强化散热的继电器。如图所示，该装置包括电磁组件1，动端组件2和静端组件3。
其中，电磁组件1主要由一个电磁线圈11和穿设于电磁线圈11内部的铁芯12构成。
铁芯12的设置方向沿电磁线圈11通电后其内部的磁力线方向。
电磁线圈11一端设有一个衔铁13，衔铁13正对铁芯12的一端。
电磁线圈11另一端还设有一个轭铁14，
轭铁14由铁芯12与衔铁13相对的一端沿电磁线圈11外部向衔铁13延伸，轭铁14顶端与衔铁13相连接。铁芯12、衔铁13和轭铁14可以形成一个环形的磁力回路，减小了磁阻作用，降低了发热量，可以防止衔铁13变形而影响继电器的寿命。
动端组件2设于衔铁13外侧。
动端组件2包括一个动端子21。
动端子21一端与外部电路相连接，另一端固定有一个动簧片23。
动簧片23一端与动端子21一侧固定连接，另一端沿水平方向延伸。由此，动簧片23设计更加紧凑。
动簧片23通过一个推动件15与衔铁14相连接。
推动件15穿过动端子21并与动簧片23相顶触。
动簧片23为弹性导电金属片，且动簧片23上固定有一个触点桥24。
触点桥24上固定有多个相互并联的动触点22。
触点桥24采用厚金属片制作，动触点22设于触点桥上。一方面触点桥24具有一定的硬度，由此可以保证所有的动触点22均处于同一平面上，能够同时与静触点接触和断开；另一方面触点桥24还可以作为散热片将动触点22上的产生的热量及时传递出去，进而减少动触点22熔融的风险。
静端组件3设于动端组件2外侧。
静端组件3包括一个静端子31。
静端子31与外部电路相连接。
静端子31为倒U形结构且其外侧设有多个相互并联的静触点32。
静触点32与动触点22一一对应。
动簧片23的弹性作用使动触点22与静触点32分离。
如图7中箭头所示在继电器闭合时动簧片23中的电流方向与动端子21中的电流方向相反，进而形成一个斥力，使得动触点22与静触点32结合更加紧密。
在本实施例中，静端子31顶部向水平延伸一段距离后再向下延伸由此形成两个相互隔离且顶部相连的导电片311。导电片311不仅可以分散电流通量，而且还可以作为散热片使用。
静端子31一般由金属材料一体成型或者由金属板弯折而成。由此，静端子加工和制造更加简便，成本更低。
电磁线圈11通电时，铁芯12产生的磁性吸引衔铁13向铁芯12靠近，连接于衔铁13上的推动件15随之移动，推动件15推动动簧片23克服其自身的弹性向静端组件3移动，从而使动触点22与静触点32相互接触，进而使外部电路导通。
采用以上技术方案的强化散热的继电器，静端子采用倒U形结构，由此大大增加了静端子的表面积，从而能够有效传导因施加电流和触点带载切换产生的热量，散热效果显著，能够明显降低温升。而且还设计了多个相互并联的动触点和静触点，增大了触点接触面积，从而减少了接触电阻，进一步降低了触点发热。
实施例2
图8和图9示意性地显示了根据本发明的一种实施方式的强化散热的继电器。如图所示，与实施例1的不同之处在于，动簧片23设于动端子21顶端，且与动端子21主体的位置错开。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种强化散热的继电器，其特征在于，包括：
电磁组件，所述电磁组件主要由一个电磁线圈和穿设于所述电磁线圈内部的铁芯构成，所述铁芯的设置方向沿所述电磁线圈通电后其内部的磁力线方向，所述电磁线圈一端设有一个衔铁，所述衔铁正对所述铁芯的一端；
动端组件，设于所述衔铁外侧，所述动端组件包括一个动端子，所述动端子一端与外部电路相连接，另一端固定有一个动簧片，所述动簧片为弹性导电金属片，且所述动簧片具有多个相互并联的动触点，所述动簧片通过一个推动件与所述衔铁相连接；
以及，静端组件，设于所述动端组件外侧，所述静端组件包括一个静端子，所述静端子与外部电路相连接，所述静端子为倒U形结构且其外侧设有多个相互并联的静触点，所述静触点与所述动触点一一对应，所述动簧片的弹性作用使所述动触点与所述静触点分离；
所述电磁线圈通电时，所述铁芯产生的磁性吸引所述衔铁向所述铁芯靠近，连接于所述衔铁上的推动件随之移动，所述推动件推动所述动簧片克服其自身的弹性向所述静端组件移动，从而使所述动触点与所述静触点相互接触，进而使外部电路导通。
2.根据权利要求1所述的强化散热的继电器，其特征在于，所述静端子顶部向水平延伸一段距离后再向下延伸由此形成两个相互隔离且顶部相连的导电片。
3.根据权利要求1或2所述的强化散热的继电器，其特征在于，所述静端子由金属材料一体成型或者由金属板弯折而成。
4.根据权利要求3所述的强化散热的继电器，其特征在于，所述两个导电片相互平行。
5.根据权利要求1所述的强化散热的继电器，其特征在于，所述动簧片一端与所述动端子一侧固定连接，另一端沿水平方向延伸。
6.根据权利要求1或5所述的强化散热的继电器，其特征在于，所述推动件穿过所述动端子并与所述动簧片相顶触。
7.根据权利要求1所述的强化散热的继电器，其特征在于，所述动簧片上固定有一个触点桥，所述触点桥采用厚金属片制作，所述动触点设于所述触点桥上。
8.根据权利要求1所述的强化散热的继电器，其特征在于，所述电磁线圈还设有一个轭铁，所述轭铁由所述铁芯与所述衔铁相对的一端沿所述电磁线圈外部向所述衔铁延伸，所述轭铁顶端与所述衔铁相连接。
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