[實用新型]利用壓縮空氣滅弧及緩沖的機電式空氣接觸器

有效

• 申請號: 200720081980.8
• 申請日: 2007-11-12
• 公開（公告）號: CN201117481Y
• 公開（公告）日: 2008-09-17
• 發明（設計）人: 羅時旺
• 申請（專利權）人: 羅時旺
• 主分類號: H01H9/30
• 分類號: H01H9/30;H01H50/00
• 代理公司: 桂林市持衡專利商標事務所有限公司
• 代理人: 蘇家達

(一)技術領域：

本實用新型涉及電動機用電器，具體說是一種利用壓縮空氣滅弧及緩沖的機電式空氣接觸器。

(二)背景技術：

機電式空氣接觸器是以空氣為絕緣介質，電磁鐵系統為操作機構的控制電器。以直動式接觸器為例，其為二層布置，通常上層為觸頭系統(可分別為一極、二極、三極、四極、五極觸頭)，采用雙斷點橋式觸頭-兩個靜觸頭與一個橋形觸頭組成一極雙斷點橋式觸頭，位于接觸器軀殼的觸頭支持出口上方，其中靜觸頭分置軀殼面觸頭支持出口兩側，橋形觸頭兩頭的動觸頭與靜觸頭的位置對應。下層為電磁系統，位于軀殼內底部，中間為觸頭支持，觸頭支持位于軀殼內，其上端從軀殼面出口伸出軀殼外與橋式觸頭彈性連接，其下端與電磁系統中銜鐵固定連接。現有機電式接觸器結構如圖1所示，一個觸頭支持上可裝1～5個橋形觸頭，一個軀殼面上對應裝2～10個靜觸頭，可組成1～5極觸頭的接觸器，每極觸頭之間互相絕緣。圖1中是一極觸頭的剖面圖(多極接觸器則每極都相似)，電磁線圈通電的工作狀態，銜鐵的復位彈簧和橋式觸頭上的觸頭彈簧處于壓縮狀態，由于觸頭支持上、下端與軀殼出口和軀殼內壁之間的配合間隙大，觸頭支持與軀殼之間是一個四周敞口的開放式氣室。

電磁線圈斷電后，在觸頭支持向上運動過程中動觸頭與靜觸頭瞬間分離，分離過程中在動觸頭與靜觸頭之間產生高溫電弧，隨著時間的延長和距離的增大，電弧才會熄滅，但就在這短暫的燃弧時間，電弧會燒蝕動觸頭與靜觸頭上的銀或銀合金材料，對靠近的觸頭支持產生高溫影響，長期以往會造成觸頭支持的老化直至開裂破碎，使空氣接觸器報廢。因此提高通斷能力并縮短電弧燃燒時間和電弧在觸頭區停滯的時間，減少電弧對觸頭的燒損，是普通空氣接觸器急需解決的首要問題。

(三)實用新型內容：

針對普通空氣接觸器的不足之處，本實用新型的目的是提供一種能夠采用特殊方法熄滅電弧及緩沖接觸器斷電釋放動作時觸頭支持對軀殼的撞擊，減少電弧對觸頭的燒損，延長其使用壽命的利用壓縮空氣滅弧及緩沖的機電式空氣接觸器。

能夠實現上述目的的利用壓縮空氣滅弧及緩沖的機電式空氣接觸器，和普通空氣接觸器一樣包括軀殼、觸頭支持、橋形觸頭、動、靜觸頭和電磁系統，觸頭支持位于軀殼內，其上端伸出軀殼出口與上方的橋形觸頭彈性連接，靜觸頭位于軀殼出口兩側，動觸頭設于橋形觸頭的兩頭且位置與靜觸頭對應，觸頭支持下端于軀殼內與電磁系統的銜鐵固定連接，所不同的是：在不影響觸頭支持自由運動的前提下，觸頭支持的下端周邊與軀殼內壁之間保持最小的運動配合間隙，在二者之間形成一個以軀殼出口為出氣口的氣室，在電磁線圈斷電后觸頭支持向上運動過程中，觸頭支持下端擠趕氣室中的空氣從軀殼出口吹出，由于橋形觸頭的限制作用，吹出的氣流朝向動、靜觸頭，在一定程度上吹動電弧迫使其向外移動、拉長、冷卻，起到輔助滅弧作用，因而能提高通斷能力并縮短電弧燃燒時間和電弧在觸頭區停滯的時間，減少電弧對觸頭的燒損，迫使電弧弧柱的高溫氣體遠離觸頭支持，延緩觸頭支持(塑料零件)的老化，延長其電壽命。

要進一步提高滅弧作用和效果，提高空氣的吹動能力是關鍵，結合到動觸頭的超行程特性，可以將氣室中的空氣先壓縮再吹出，方案之一是將觸頭支持的上端與軀殼出口之間設置成最小的運動間隙配合，當電磁系統通電工作時，觸頭支持的上端堵住軀殼出口，將所述氣室形成為一能夠產生壓縮空氣的封閉式氣室，當電磁系統通斷電工作時，觸頭支持向上運動過程中，觸頭支持壓縮空氣，封閉式氣室內的空氣壓力高于室外空氣壓力。

設計制造時，觸頭支持上端與軀殼出口形成間隙配合的距離等于動觸頭的超行程，觸頭支持的移動距離大于動觸頭的超行程時，動、靜觸頭開始分離，觸頭支持上端剛好打開軀殼出口，壓縮空氣噴出以更大的能量吹滅電弧。

為了減輕接觸器斷電釋放動作時觸頭支持上行至最后對軀殼的撞擊，于觸頭支持下端與軀殼出口的配合處設置臺階凸起，該臺階凸起與軀殼出口之間為最小的運動間隙配合，在觸頭支持撞擊軀殼之前，臺階凸起堵住軀殼出口，形成一個薄形封閉氣墊室，如同一個空氣墊一樣具有緩沖作用，能減輕觸頭支持與軀殼(塑料零件)相互間的碰撞，延長其機械壽命。

封閉氣墊室約有1毫米的壓縮量。

與普通接觸器相比，本實用新型的優點是：

1.能增強滅弧能力并延長電壽命，尤其是對于額定工作電流9~22A的小容量交流接觸器(用于交流電路的小容量接觸器)優點特別顯著，后者由于體積小、結構簡單通常沒有滅弧裝置，帶壓縮空氣滅弧及緩沖裝置后效果尤為顯著；對于額定工作電流22A以上的中、大容量交流接觸器和直流接觸器雖然有滅弧裝置，本實用新型也有輔助滅弧及緩沖效果。