[發明專利]一種帶復合型動觸頭的高壓直流繼電器

在審

• 申請號: 201810052685.2
• 申請日: 2018-01-19
• 公開（公告）號: CN107978490A
• 公開（公告）日: 2018-05-01
• 發明（設計）人: 湯衛其;曹仁;付強
• 申請（專利權）人: 上海瑞壘電子科技有限公司
• 主分類號: H01H50/54
• 分類號: H01H50/54
• 代理公司: 上海京滬專利代理事務所(普通合伙)31235
• 代理人: 沈美英

技術領域

本發明涉及電子控制器件技術領域，特別是一種帶復合型動觸頭的高壓直流繼電器。

背景技術

繼電器是一種具有利用較小輸入電流去控制較大電流輸出功能的自動控制器件，也是一種當輸入電流達到一定量值時觸發工作、使輸出電流產生跳躍式變化的“自動開關”，多用于機電一體化的自動控制系統中，能給使用繼電器的系統或設備帶來簡化電路結構、確保安全運行、降低生產成本和一定的節能效果。現有高壓直流繼電器的基本結構如圖1所示，主要包含有由激磁線圈11和動鐵芯12構成的低壓主控系統1，由純銅質左右定觸點21和由厚度為L的較薄型純銅質條狀動觸片221充任的條狀動觸頭22構成的高壓被控系統2，一端固定設置在條狀動觸頭22的中心位置上、另一端固設在動鐵芯12軸心位置上、中間套設有壓縮彈簧4的聯動軸3。動鐵芯12限位活動設置在激磁線圈11的中心位置上，當激磁線圈11中有電流通過時，動鐵芯12在電磁力的作用下作軸向直線運動，帶動聯動軸3隨同動鐵芯12同步移動，驅使條狀動觸頭22執行與左右定觸點21緊密接觸或分離的動作，從而控制負載電路電流的接通或斷開。其缺點在于所述的左右動觸點21和條狀動觸片22均由純銅材料制成，在大電流工作狀態下，當觸點間由接觸電阻的存在而產生的溫升達到純銅熔點時，容易產生局部熔化，而切斷電流、降溫時容易生成具有較強粘連力的熔核，致使動定觸點分離不爽、甚至粘結，影響工作可靠性；且純銅質較薄型條狀動觸片22在溫升后容易變軟，抗形變能力減弱,會從整體上影響繼電器的工作穩定性和可靠工作壽命；同時也會導致影響使用繼電器的系統或設備的工作可靠性和運行安全性，也由此導致增加繼電器的報廢率、增加日常維護保養的工作量和使用成本。所以，現有的高壓直流繼電器總體結構尚欠合理、無法滿足控制大電流負載的正常使用要求等弊端，故從經濟性和實用性角度考慮均欠理想。

發明內容

本發明的目的是要克服現有高壓直流繼電器所存在的不足，提供一種結構相對比較合理且科學、工作可靠且穩定性好，能滿足大電流負載系統或設備控制需求的帶復合型動觸頭的高壓直流繼電器。

本發明的帶復合型動觸頭的高壓直流繼電器主體包含有由激磁線圈和動鐵芯構成的低壓主控系統，由左右定觸點和動觸頭構成的高壓被控系統，和一端固定設置在條狀動觸片的中心位置上、另一端固定設置在動鐵芯軸心位置上、中間套設有壓縮彈簧的聯動軸，動觸頭由厚度為L的較薄型條狀動觸片充任，特征在于：所述的動觸頭主體呈復合型，包含有由厚度為L的較薄型條狀動觸片充任的傳統動觸頭和由并列增加設置在條狀動觸片左右兩側、由覆蓋設置在條狀動觸片背面上的鈹銅簧片支承的輔助動觸點，其中：所述的鈹銅簧片由含鈹量大于2%的高彈性強度、彈性滯后小的鈹青銅合金材料制成，通過鉚釘固定設置在條狀動觸片的背面上，其寬度與條狀動觸片的寬度相符、其長度與所述的左右定觸點各自最外邊沿點間的間距相符、其厚度為條狀動觸片厚度L的0.1-0.15倍；所述的輔助動觸點由含銅量為10%-50%的鎢銅粉末用冶金方法鑄成、高溫特性好的鎢銅觸點充任，其長度與所述的鈹銅簧片的寬度相符、其寬度為鈹銅簧片與條狀動觸片的長度之差的二分之一減除所述的鈹銅簧片厚度之差，其高度為條狀動觸片厚度L的1.1-1.15倍。

在裝配狀態下，所述的輔助動觸點焊接設置在所述的鈹銅簧片的左右端部上，所述的鈹銅簧片通過鉚釘鉚接固定、覆蓋設置在所述的條狀動觸片的背面上，兩端具有細微彈性，所述的輔助動觸點與所述的條狀動觸頭呈并列狀、相鄰端面間存有寬度與所述的鈹銅簧片厚度相符的縫隙、其工作面高于條狀動觸片 0.1 L -1.5L。

工作時，條狀動觸片和鎢銅輔助動觸點搭配構成復合型動觸頭取代傳統的單一型動觸頭，當接通負載電路時，所述的輔助動觸點先于條狀動觸片與左右定觸點相接觸、閉合負載電路，承受瞬間大電流的沖擊，然后條狀動觸片與左右定觸點相接觸、參預正常的通電作業，對左右定觸點起到保護作用；當斷開負載電路時，條狀動觸片先于輔助動觸點與左右定觸點分離，而此時輔助動觸點仍處于通電狀態，故對條狀動觸頭起到保護作用，觸點間分離時產生的電弧全由輔助動觸點承受，但由于在相同尺寸情況下鎢的電阻大于銅的電阻，故在繼電器正常通電工作狀態下流過輔助動觸點的電流要小于銅質條狀動觸頭上的電流，所以分離時在輔助動觸點上產生電弧的電流很小，電弧的破壞作用也小，故在確保條狀動觸頭獲得有效保護的同時，對鎢銅輔助動觸點的工作壽命影響極小，從整體上提高了繼電器觸點大電流工作時的承受力，從而提高繼電器工作的穩定性和可靠工作壽命。