專利名稱：模塊組合式接觸器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬電氣領(lǐng)域，涉及一種接觸器，尤其涉及一種模塊組合式接觸器。
背景技術(shù)：
目前國(guó)內(nèi)的機(jī)車上使用的1500V以上等級(jí)的接觸器主要有兩種形式一種為電空式，主要靠壓縮空氣作為動(dòng)力源，通過(guò)氣缸的運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)觸頭閉合、開(kāi)斷。這種結(jié)構(gòu)的主要缺點(diǎn)是，使用時(shí)受環(huán)境影響大。正常使用時(shí)，空氣管路中會(huì)存在冷凝水，一旦因天氣寒冷而出現(xiàn)冰凍，就會(huì)造成空氣管路堵塞使接觸器無(wú)法正常工作；另外空氣管路結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積大、 容易出現(xiàn)堵塞、泄露等故障，系統(tǒng)整體的可靠性不高，而且不易維護(hù)維修。另一種是電磁式， 靠電磁力作為動(dòng)力源，這種接觸器工作可靠、便于維護(hù)、互換性較好。但目前市場(chǎng)上1500V 以上的電磁式接觸器多是負(fù)載電流400A以上大容量重載任務(wù)類型，伴隨著機(jī)車車輛技術(shù)的發(fā)展，越來(lái)越多用戶希望選擇一種電壓等級(jí)1500 1800V，電流等級(jí)100A以下，體積小巧，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維護(hù)方便，輕載任務(wù)的接觸器產(chǎn)品作為預(yù)充電或接地保護(hù)使用。此時(shí)重載任務(wù)電磁接觸器，磁驅(qū)及滅弧系統(tǒng)構(gòu)造龐大復(fù)雜，系統(tǒng)耗能較大，生產(chǎn)成本高，占地空間大等問(wèn)題就會(huì)凸顯出來(lái)。

實(shí)用新型內(nèi)容為了解決背景技術(shù)中存在的上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種結(jié)構(gòu)緊湊、應(yīng)用范圍廣、使用安全可靠以及便于操作的模塊組合式接觸器。本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是本實(shí)用新型提供了一種模塊組合式接觸器，其特殊之處在于所述模塊組合式接觸器包括滅弧罩單元以及與滅弧罩單元固定連接的磁驅(qū)單元，所述滅弧罩單元是一組或多組，所述磁驅(qū)單元對(duì)應(yīng)的也是一組或多組。上述滅弧罩單元是一組時(shí)，所述磁驅(qū)單元對(duì)應(yīng)的是一組，所述滅弧罩單元和磁驅(qū)單元整體形成一對(duì)一式接觸器；所述滅弧罩單元是多組時(shí)，所述磁驅(qū)單元是一組，所述滅弧罩單元和磁驅(qū)單元整體形成多對(duì)一式接觸器；所述滅弧罩單元是多組時(shí)，所述磁驅(qū)單元對(duì)應(yīng)是多組，所述滅弧罩單元和磁驅(qū)單元整體形成多對(duì)多式雙余度接觸器。上述模塊組合式接觸器是多對(duì)多式雙余度接觸器時(shí)，所述雙余度接觸器包括第一接觸器以及第二接觸器；所述第一接觸器通過(guò)互鎖板與第二接觸器相連。上述滅弧罩單元包括滅弧罩本體、雙銅排組件、雙觸頭橋組件、觸頭簧、動(dòng)作架組件以及滅弧組件；所述雙觸頭橋組件通過(guò)觸頭簧設(shè)置在動(dòng)作架組件上；所述動(dòng)作架組件設(shè)置在滅弧罩本體內(nèi)部；所述雙銅排組件設(shè)置于滅弧罩本體內(nèi)部并與雙觸頭橋組件的位置相對(duì)應(yīng)；所述滅弧組件與雙銅排組件緊密接觸后設(shè)置在滅弧罩本體上。上述滅弧組件是一組或多組。上述滅弧組件包括引弧片以及設(shè)置于引弧片上端的一片或多片滅弧柵片；所述引弧片與雙銅排組件緊密接觸。上述滅弧組件還包括極板；所述極板與滅弧柵片并行設(shè)置在滅弧罩本體上。[0011]上述滅弧柵片的形狀呈方形、圓形、三角形或橢圓形。上述滅弧柵片上與銅排組件相鄰的位置還設(shè)置有豁口。上述引弧片的材質(zhì)是錫青銅。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是1、結(jié)構(gòu)緊湊，使用方便，應(yīng)用范圍廣。本實(shí)用新型對(duì)磁驅(qū)系統(tǒng)和滅弧系統(tǒng)進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)，大大提高了產(chǎn)品的使用范圍，降低了維護(hù)難度和使用成本。以往該電壓等級(jí)的接觸器多采用螺線管磁路U型軛鐵式設(shè)計(jì)，軛鐵布置方式均為縱置，銅排組件和機(jī)體采用一體化設(shè)計(jì)，如需擴(kuò)展主回路觸頭數(shù)量，就需要成倍增加相應(yīng)的磁驅(qū)和傳動(dòng)部件，不但成本高， 外型尺寸和重量也會(huì)嚴(yán)重超標(biāo)，有時(shí)還會(huì)出現(xiàn)觸頭工作不同步的現(xiàn)象，降低產(chǎn)品的使用壽命，嚴(yán)重時(shí)有可能還會(huì)燒毀觸點(diǎn)，一旦觸點(diǎn)部分出現(xiàn)問(wèn)題就需整機(jī)替換，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。而由于該接觸器采用模塊化設(shè)計(jì)，不僅降低了外形尺寸和自身重量，還提高了通用件的百分率，用戶可根據(jù)自身使用要求，自由組合主觸頭和微動(dòng)開(kāi)關(guān)數(shù)量。一旦出現(xiàn)問(wèn)題，只需對(duì)受損的子部件進(jìn)行更換，而無(wú)須整機(jī)報(bào)廢，縮短了維護(hù)時(shí)間和成本。同時(shí)控制回路端采用了集防護(hù)和接線功能于一體的抑制器組件，無(wú)需在通過(guò)外加抑制器模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)自感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的抑制， 有效抑制了過(guò)電壓現(xiàn)象的發(fā)生，凈化了電磁輻射對(duì)周圍電器的影響，使結(jié)構(gòu)更加緊湊，使用更加方便。2、成本低廉，經(jīng)濟(jì)適用。本實(shí)用新型在磁路部分采用拼裝方式，具有拆裝方便，自身故障點(diǎn)和調(diào)整點(diǎn)少，產(chǎn)品組裝時(shí)以工裝做保證，減少人為因素干擾降低工作強(qiáng)度。以往接觸器產(chǎn)品磁路部分多采用電工純鐵作為導(dǎo)磁材料，雖然該材料具有導(dǎo)磁率高等優(yōu)點(diǎn)，但受制于由于國(guó)內(nèi)基礎(chǔ)工業(yè)較為薄弱，往往造成材料購(gòu)買困難，板材質(zhì)量低，成本高，加工困難。 本實(shí)用新型拋棄以往靠選材制勝的思路，以優(yōu)化磁路為切入點(diǎn)，直接使用普通鋼材，通過(guò)對(duì)磁路組件中動(dòng)靜鐵芯錐角尺寸和外形的優(yōu)化設(shè)計(jì)，以及復(fù)位簧和線圈安匝數(shù)的調(diào)整，達(dá)到了較佳的磁路曲線保證了電磁力的經(jīng)濟(jì)合理性，大大降低了生產(chǎn)周期和成本。本實(shí)用新型為了更好的提高磁路的效率，達(dá)到進(jìn)一步減少機(jī)體體積和提高使用壽命的目的，還采用鐵基復(fù)合含油襯套代替了原來(lái)的銅襯套，鐵基復(fù)合襯套會(huì)帶來(lái)兩個(gè)方面的好處，鐵基可以導(dǎo)磁，因此可以降低磁阻提高磁通量，從而增加動(dòng)靜鐵心的電磁吸合力； 復(fù)合含油襯套非常耐磨，長(zhǎng)期使用后也不會(huì)出現(xiàn)因摩擦產(chǎn)生的金屬粉末，這對(duì)長(zhǎng)期使用并保持接觸器的動(dòng)作性能尤其是吸合、釋放值的穩(wěn)定有非常重要的作用，同時(shí)復(fù)合襯套摩擦面有非常小的摩擦系數(shù)，能大幅度降低動(dòng)鐵心運(yùn)動(dòng)時(shí)的摩擦阻力，提高系統(tǒng)的使用效率。原有老式電磁接觸器的運(yùn)用過(guò)程中，一旦出現(xiàn)對(duì)外安裝接口不匹配的情況，設(shè)計(jì)人員就需增加對(duì)外安裝底板，不僅成本上升，還會(huì)使產(chǎn)品尺寸和重量進(jìn)一步加大。而該新型產(chǎn)品由于磁驅(qū)部分采用模塊化設(shè)計(jì)拼裝而成，所以用戶可以根據(jù)實(shí)際使用情況，任意定制安裝底板，而無(wú)需增加更多的子部件，對(duì)于舊車改造的用戶，不僅降低了對(duì)安裝空間的要求，還節(jié)省了費(fèi)用。3、環(huán)保性強(qiáng)。本實(shí)用新型在滅弧照中的觸頭材料采用新型材料不含鎘等有害元素，符合Rohs環(huán)保要求。觸頭設(shè)計(jì)采用兩端無(wú)明顯過(guò)度的造型，該設(shè)計(jì)保證了焊接時(shí)觸頭兩端與銅基材料表面接觸器緊密而無(wú)明顯過(guò)度區(qū)域。因?yàn)殡娀〉倪\(yùn)動(dòng)方式是尖端放電，該設(shè)計(jì)便于電弧的導(dǎo)引和迅速熄滅，對(duì)保護(hù)觸頭并減少磨耗非常有利。同時(shí)還在觸頭表面采用菱形壓麻工藝，增加了觸頭間的接觸力，極大提高了電器的接通能力。本實(shí)用新型產(chǎn)品在零件材料性能選型方面走在同行業(yè)的前端，拋棄了以往國(guó)產(chǎn)同類產(chǎn)品材料不阻燃、不環(huán)保、 性能指標(biāo)偏低等問(wèn)題。產(chǎn)品中所有模壓零件均采用無(wú)毒、環(huán)保、阻燃的工程材料，符合UL、 RoHs及法標(biāo)阻燃認(rèn)證。所有金屬件表面均采用符合RoHs標(biāo)準(zhǔn)的三價(jià)鉻酸鹽處理鈍化處理工藝。整機(jī)整體工作環(huán)境指標(biāo)由原來(lái)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)-25 +70°C升高到-40 +70°C，機(jī)械壽命指標(biāo)由原來(lái)的100萬(wàn)次提高到300萬(wàn)次。使工作環(huán)境與地域及使用周期都得到了大幅提尚ο

圖1是本實(shí)用新型所提供的接觸器整體結(jié)構(gòu)是示意圖；圖2是本實(shí)用新型所采用的磁驅(qū)的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型所采用的磁驅(qū)的剖面圖；圖4是本實(shí)用新型所采用的滅弧罩整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本實(shí)用新型所采用的滅弧罩剖視分解圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型提供了一種模塊組合式接觸器，該模塊組合式接觸器包括滅弧罩單元以及與滅弧罩單元固定連接的磁驅(qū)單元，滅弧罩單元可以是一組或多組，磁驅(qū)單元對(duì)應(yīng)的也可以是一組或多組。當(dāng)滅弧罩單元是一組時(shí)，磁驅(qū)單元對(duì)應(yīng)的是一組，滅弧罩單元和磁驅(qū)單元整體形成一對(duì)一式接觸器；滅弧罩單元是多組時(shí)，磁驅(qū)單元是一組，滅弧罩單元和磁驅(qū)單元整體形成多對(duì)一式接觸器；滅弧罩單元是多組時(shí)，磁驅(qū)單元對(duì)應(yīng)是多組，滅弧罩單元和磁驅(qū)單元整體形成多對(duì)多式雙余度接觸器。當(dāng)所形成的模塊組合式接觸器是多對(duì)多式雙余度接觸器時(shí)，雙余度接觸器包括第一接觸器以及第二接觸器；第一接觸器通過(guò)互鎖板與第二接觸器相連。不管哪種接觸器，本實(shí)用新型最重要的改進(jìn)還涉及到滅弧單元，與傳統(tǒng)滅弧單元不同的是，本實(shí)用新型所提供的滅弧罩單元包括滅弧罩本體22、雙銅排組件15、雙觸頭橋組件16、觸頭簧18、動(dòng)作架組件17以及滅弧組件；雙觸頭橋組件16通過(guò)觸頭簧18設(shè)置在動(dòng)作架組件17上；動(dòng)作架組件17設(shè)置在滅弧罩本體22的內(nèi)部；雙銅排組件15設(shè)置于滅弧罩本體22內(nèi)部并與雙觸頭橋組件16的位置相對(duì)應(yīng)；滅弧組件與雙銅排組件15緊密接觸后設(shè)置在滅弧罩本體22上。滅弧組件可以是一組或多組，如果沒(méi)有滅弧組件，會(huì)對(duì)其他連接的電氣造成傷害，因此，滅弧組件越多，所起到的保護(hù)作用也會(huì)越明顯。滅弧組件包括引弧片20以及設(shè)置于引弧片20上端的一片或多片滅弧柵片19 ；引弧片20與雙銅排組件15緊密接觸，為了使得引弧片20所引出的電弧能夠按照規(guī)定的渠道進(jìn)行運(yùn)動(dòng)或者散弧，本實(shí)用新型所采用的滅弧組件還包括極板25 ；極板25與滅弧柵片19 并行設(shè)置在滅弧罩本體22上，滅弧柵片19的形狀可以呈方形、圓形、三角形、橢圓形或其他形狀。經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)與研發(fā)發(fā)現(xiàn)，在滅弧柵片19上與銅排組件相鄰的位置還設(shè)置有豁口， 為了使得引弧片20的形變能否迅速?gòu)?fù)原，因此，引弧片20的材質(zhì)可以是錫青銅或者其他類似的材質(zhì)。參見(jiàn)圖1，本實(shí)用新型所提供的接觸器整機(jī)可分為磁驅(qū)(即磁路驅(qū)動(dòng))單元部分和滅弧罩單元兩大部分。參見(jiàn)圖2和圖3，磁驅(qū)單元部分通過(guò)一套電磁驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)同，保證接觸器的正常通斷。其中包含有底板組件、線圈組件、動(dòng)鐵芯組件、上蓋組件、抑制器組件、復(fù)位簧、左側(cè)板、 右側(cè)板等子部件。底板組件將靜鐵芯1鉚接到底板2上，并將第一含油襯套3壓入到靜鐵芯1中的導(dǎo)向孔中，并將止片4裝入靜鐵芯1中的凹槽里；線圈組件將所需規(guī)格的漆包線5纏繞到線圈架6上，并在引出端壓接FOT線環(huán)7 ；動(dòng)鐵芯組件將導(dǎo)向桿8裝入到動(dòng)鐵芯9里，并將圈環(huán)10通過(guò)擋圈裝配到動(dòng)鐵芯9上；上蓋板組件將軸套11鉚接到上蓋板12上，并將第二含油襯套13要入到軸套11中；抑制器組件將瞬態(tài)管焊接到印制板上，并通過(guò)螺釘將接線架和印制板鏈接到一起。對(duì)外接線端Al、A2有M4螺栓和6. 3X0. 8插片式可供選擇。將線圈組件安裝到底板組件上，并將復(fù)位簧和動(dòng)鐵芯組件裝于底板組件上。在通過(guò)M6沉頭螺釘將上蓋組件、左側(cè)板、右側(cè)板、防護(hù)罩14和底板組件連接到一起。將線圈組件上的引出端連接到抑制器組件上，并將抑制器組件安裝到右側(cè)板上。參見(jiàn)圖4和圖5，滅弧罩部分是實(shí)現(xiàn)主電路的導(dǎo)通和分?jǐn)?，并?duì)工作時(shí)產(chǎn)生的電弧進(jìn)行滅弧。其中包含銅排組件15、觸頭橋組件16、動(dòng)作架組件17、引弧片20、滅弧柵片19、 滅弧側(cè)板21、輔助接點(diǎn)架等子部件。銅排組件15是銀合金觸頭和銅排；觸頭橋組件16是銀合金觸頭和觸頭橋；動(dòng)作架組件17是通過(guò)觸頭簧18將觸頭橋組件安裝到動(dòng)作架上；將銅排組件、觸頭橋組件、動(dòng)作架組件依次裝入到滅弧側(cè)板內(nèi)，在將滅弧柵片19和引弧片20裝入到滅弧側(cè)板21的凹槽中，并保證引弧片和銅排組件緊密接觸，最后將輔助接點(diǎn)架22裝到滅弧罩上。磁驅(qū)和滅弧罩通過(guò)連接螺釘和傳動(dòng)桿23裝配到一起，并根據(jù)用戶使用需要在輔助接點(diǎn)架上安裝微動(dòng)開(kāi)關(guān)對(duì)。本實(shí)用新型的工作原理是在正常未工作時(shí)，由于復(fù)位簧的作用，動(dòng)作架處于斷開(kāi)位，觸頭橋和銅排處于分離狀態(tài)，并保持一定的安全開(kāi)距，動(dòng)鐵芯和靜鐵芯也處于分離狀態(tài)。當(dāng)接觸器正常工作時(shí)，抑制器對(duì)外接線端Al、A2得電，線圈產(chǎn)生電磁力，動(dòng)鐵芯帶動(dòng)動(dòng)作架在電磁力和螺管力的作用下克服復(fù)位簧的反向阻力沿著含油襯套的內(nèi)壁向靜鐵心端移動(dòng)并最終貼合，此時(shí)觸頭橋和銅排上的銀合金觸頭通過(guò)觸頭簧提供的反向壓力緊密接觸，電路導(dǎo)通。當(dāng)動(dòng)鐵芯動(dòng)作時(shí)通過(guò)傳動(dòng)桿也帶動(dòng)動(dòng)作架進(jìn)行移動(dòng)，此時(shí)動(dòng)作架會(huì)帶動(dòng)輔助接點(diǎn)架上的微動(dòng)開(kāi)關(guān)進(jìn)行接通和分?jǐn)嗟霓D(zhuǎn)換。當(dāng)接觸器線圈失電時(shí)，動(dòng)靜鐵心之間的電磁力消失，在復(fù)位簧的作用下動(dòng)鐵芯和動(dòng)作架又回到開(kāi)始的斷開(kāi)位，電路分?jǐn)?。觸頭橋和銅排上銀合金觸點(diǎn)帶載分?jǐn)鄷r(shí)會(huì)產(chǎn)生電弧，此時(shí)電弧會(huì)沿著觸點(diǎn)在引弧片的導(dǎo)引下向滅弧罩兩側(cè)跑去，在滅弧室中被滅弧柵片分為數(shù)段能量較小的電弧，并最終熄滅。在失電過(guò)程中，線圈因分?jǐn)鄷?huì)產(chǎn)生自感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，對(duì)電源及其他設(shè)備的電源產(chǎn)生干擾，所以在線圈端采用抑制器裝置，以抑制自感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生。本實(shí)用新型產(chǎn)品主要使用的范圍為電力機(jī)車和地鐵機(jī)車車輛的預(yù)充電及接地保護(hù)使用，也可用于動(dòng)車組、工礦用機(jī)車車輛、工業(yè)控制等其他領(lǐng)域。該本實(shí)用新型產(chǎn)品分為1 極、2極、3極三大類，每種類型中又有交流和直流兩種類型，在設(shè)計(jì)過(guò)程中充分的考慮了維護(hù)的簡(jiǎn)易性和子部件的通用性，使其具有更有較為廣泛的適用空間。
權(quán)利要求1.一種模塊組合式接觸器，其特征在于所述模塊組合式接觸器包括滅弧罩單元以及與滅弧罩單元固定連接的磁驅(qū)單元，所述滅弧罩單元是一組或多組，所述磁驅(qū)單元對(duì)應(yīng)的也是一組或多組。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊組合式接觸器，其特征在于所述滅弧罩單元是一組時(shí)， 所述磁驅(qū)單元對(duì)應(yīng)的是一組，所述滅弧罩單元和磁驅(qū)單元整體形成一對(duì)一式接觸器；所述滅弧罩單元是多組時(shí)，所述磁驅(qū)單元是一組，所述滅弧罩單元和磁驅(qū)單元整體形成多對(duì)一式接觸器；所述滅弧罩單元是多組時(shí)，所述磁驅(qū)單元對(duì)應(yīng)是多組，所述滅弧罩單元和磁驅(qū)單元整體形成多對(duì)多式雙余度接觸器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的模塊組合式接觸器，其特征在于所述模塊組合式接觸器是多對(duì)多式雙余度接觸器時(shí)，所述雙余度接觸器包括第一接觸器以及第二接觸器；所述第一接觸器通過(guò)互鎖板與第二接觸器相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的模塊組合式接觸器，其特征在于所述滅弧罩單元包括滅弧罩本體、雙銅排組件、雙觸頭橋組件、觸頭簧、動(dòng)作架組件以及滅弧組件；所述雙觸頭橋組件通過(guò)觸頭簧設(shè)置在動(dòng)作架組件上；所述動(dòng)作架組件設(shè)置在滅弧罩本體內(nèi)部；所述雙銅排組件設(shè)置于滅弧罩本體內(nèi)部并與雙觸頭橋組件的位置相對(duì)應(yīng)；所述滅弧組件與雙銅排組件緊密接觸后設(shè)置在滅弧罩本體上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的模塊組合式接觸器，其特征在于所述滅弧組件是一組或多組。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的模塊組合式接觸器，其特征在于所述滅弧組件包括引弧片以及設(shè)置于引弧片上端的一片或多片滅弧柵片；所述引弧片與雙銅排組件緊密接觸。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的模塊組合式接觸器，其特征在于所述滅弧組件還包括極板； 所述極板與滅弧柵片并行設(shè)置在滅弧罩本體上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的模塊組合式接觸器，其特征在于所述滅弧柵片的形狀呈方形、圓形、三角形或橢圓形。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的模塊組合式接觸器，其特征在于所述滅弧柵片上與銅排組件相鄰的位置還設(shè)置有豁口。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的模塊組合式接觸器，其特征在于所述引弧片的材質(zhì)是錫青銅。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種模塊組合式接觸器，該模塊組合式接觸器包括滅弧罩單元以及與滅弧罩單元固定連接的磁驅(qū)單元，滅弧罩單元是一組或多組，磁驅(qū)單元對(duì)應(yīng)的也是一組或多組。本實(shí)用新型提供了一種結(jié)構(gòu)緊湊、應(yīng)用范圍廣、使用安全可靠以及便于操作的模塊組合式接觸器。
文檔編號(hào)H01H9/30GK202111004SQ20112017954
公開(kāi)日2012年1月11日 申請(qǐng)日期2011年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月31日
發(fā)明者曹亞娟, 曹軍偉, 李宏, 牛紅軍, 鄭懌 申請(qǐng)人:西安沙爾特寶電氣有限公司