[發明專利]具有7至15安培額定工作電流的接觸器

有效

• 申請號: 201110337981.5
• 申請日: 2011-10-31
• 公開（公告）號: CN103094009A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 李昊杰;曾義飛;陸鶴;胡正寧;朱建華
• 申請（專利權）人: 伊頓公司
• 主分類號: H01H51/04
• 分類號: H01H51/04;H01H50/16
• 代理公司: 北京泛華偉業知識產權代理有限公司 11280
• 代理人: 胡強

技術領域

本發明涉及接觸器領域，具體而言，涉及交流接觸器，尤其涉及具有7至15安培額定工作電流的接觸器。?

背景技術

交流接觸器廣泛用于電力設備例如電機的通斷，其通常主要由接觸器殼體、包括線圈、靜鐵芯和動鐵芯(銜鐵)的電磁機構和觸頭單元(包括主觸頭單元和可選設的輔助觸頭單元)以及其它一些本領域已知的部件或結構(例如滅弧結構、反作用彈簧及觸頭壓力彈簧等)構成，其基本工作原理是通過線圈通電，從而在靜鐵芯和銜鐵之間產生電磁吸力，由此使銜鐵克服反作用彈簧的彈簧力被吸引靠近并最終接觸靜鐵芯，從而接觸器的觸頭單元接合，或者相反。?

在現有設計中，通常設計交流接觸器具有9mm的倍數的寬度，典型的是，現有的38A及以下安培數的接觸器基本上都具有45mm左右或更大的寬度。盡管通常具有45mm寬度的這些接觸器能夠提供良好的適用性，但其有明顯的缺點，例如占地空間過大，尤其是寬度過大，這對現有的一些很緊湊的安裝場合是很不理想的。對此，本發明人扭轉現有的習慣并克服多種技術困難，希望提供一種寬度小于45mm的具有7至15安培額定工作電流的接觸器，這樣的接觸器具有節約安裝空間、外觀美觀等優點。?

發明內容

為此，本發明提供一種具有7至15安培額定工作電流的接觸器，包括：接觸器殼體；被容納在該接觸器殼體內的電磁機構，該電磁機構具有線圈、靜鐵芯和位于該靜鐵芯的上方且豎向間隔開的動鐵芯；具有動觸頭和靜觸頭的觸頭單元，其中該動觸頭被構造成與該動鐵芯聯動以便隨該動鐵芯的運動相應地接合或脫離該靜觸頭，其中，該動鐵芯與該靜鐵芯之間的豎向間隔即打開距離為≤3.5mm且≥2mm，并且該動鐵芯的高度小于該?靜鐵芯的高度。?

通過本發明的設置，除了獲得寬度顯著減小的效果外，根據本發明的7至15安培的小安培數額定工作電流接觸器還具有許多其它優點。?

在現有技術中，人們通常會希望能夠減小動靜鐵芯吸合時的沖擊力，同時還希望在動鐵芯吸合過程中具有較高的穩定性。為了減小吸合時產生的沖擊力，根據現有技術的一個重要手段是使動鐵芯重量與靜鐵芯重量相比盡量減小。而為了在吸合過程中具有較高的吸合穩定性，一個重要的做法是在其它條件允許的情況下盡量提高電磁機構的電磁吸力?，F在，有研究提出，對于動靜鐵芯的多種因素而言，動靜鐵芯的高度比對于電磁吸力的影響最大，如果動靜鐵芯高度比越小，則電磁吸力減小得越多，而當動靜鐵芯高度基本為1∶1時，在其它條件不變的情況下，該電磁機構對于磁通的利用已經接近最大，從而電磁吸力也接近最大，并且隨著動靜鐵芯高度比進一步增大，電磁吸力不會再顯著增大(相比于動靜鐵芯高度比在1以下時的增大而言)，甚至可能減小。此外，現有的一些研究還表明，隨著動鐵芯的重量增大，也會造成電磁吸力增大，但其對電磁吸力的影響要顯著小于高度比。?

此外，本領域技術人員將會明白，在其它因素不變的情況下，隨著打開距離的增大，電磁吸力會相應減小。因此，在現有技術中為了盡可能在沖擊力和穩定性方面取得較好的折衷，尤其在本發明所述的具有7至15安培額定工作電流的接觸器中，常見的做法是，在使動靜鐵芯高度比保持基本為1∶1時(甚至動靜鐵芯的高度比更大些)，盡可能減小動鐵芯重量，例如在動鐵芯中形成切口或切除部等，而且通常設定其動靜鐵芯的打開距離通常大于5mm，更常見的打開距離是在6mm-7mm的范圍內。?

本發明人出人意料地發現，如果打開距離大于約3.5mm，則對于動鐵芯高度比靜鐵芯高度小的電磁機構，電磁吸力會急劇減小，對高度比大致為1∶1的電磁機構，則沒有出現這種情況，或者這種情況不明顯；而如果打開距離≤約3.5mm，則上述高度比小的電磁系統相比于上述高度比大致為1∶1就電磁吸力而言不會小太多。?

對此，本發明設定該動鐵芯與該靜鐵芯之間的打開距離≤約3.5mm且動鐵芯高度小于靜鐵芯高度，例如其高度比小于約0.9，由此，可以在常規工作環境(例如非重載環境)并在提供符合要求的額定工作電流的情況下產生令人滿意的吸合穩定性，同時還能夠顯著減輕動鐵芯重量，從而有利?地減小吸合沖擊力，延長使用壽命。此外，由于打開距離的顯著減小，本發明的接觸器的電磁系統可以具有較小的橫截面積，從而可以取用較窄的寬度。另外，由于動鐵芯重量相比于現有技術顯著減小，所以可以使包括反作用力彈簧在內的多種元件的尺寸縮減，而且即使在減小的電磁吸力下(例如在大約6N以下，現有技術通常為大約8-11N)，仍能提供良好的吸合穩定性以及加快的吸合動作，有利于減小吸合沖擊，并且有利于散熱。?