電接觸器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電接觸器(10)，包括：一個第一端部(12)，包括一個電導(dǎo)體固定件(14)，所述電導(dǎo)體固定件相反兩側(cè)設(shè)置固定觸點(34)；一個第二端部(16)，包括端部體(18)和從所述端部體延伸出的奇數(shù)個電導(dǎo)體運動懸臂件(20，22)，每個運動懸臂件的遠(yuǎn)離端體部位置設(shè)置可動觸點(36)；所述奇數(shù)個運動懸臂件設(shè)置為彼此相對，使得它們的可動觸點(36)在所述固定件的兩側(cè)并與所述固定觸點(34)對齊；所述固定件(14)和運動懸臂件(20，22)設(shè)置為當(dāng)觸點閉合時，通過背向設(shè)置運動懸臂件的相向電流形成相吸力，以迫使運動懸臂件互相靠近，從而增加固定電觸點和可動電觸點之間的作用力。
【專利說明】電接觸器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電接觸器，特別是(但不限于)一種應(yīng)用于現(xiàn)代電電度表(電量表)中的高電流開關(guān)接觸器，即所謂的“智能電度表”，以在普通家用供電干線電壓(通常是100V至250V交流電)中執(zhí)行負(fù)載斷開功能。本發(fā)明還涉及一個高電流開關(guān)的接觸器，該開關(guān)在短路時故障狀態(tài)下要求觸點不發(fā)生熔焊。
[0002]本發(fā)明還涉及一個兩極電接觸器、一個移動電接觸器裝置、一種在觸點閉合狀態(tài)下防止或限制電接觸器故障的方法和一種通過防止或限制旋轉(zhuǎn)加緊來改善觸點閉合的方法。

【背景技術(shù)】
[0003]在觸點熔焊故障狀態(tài)下，電接觸器為”自由”的未計量電流提供了處所。當(dāng)負(fù)荷始終處于電源電壓狀態(tài)下，可能發(fā)生危險的電擊事故。希望對電路負(fù)載進(jìn)行安全的斷開。
[0004]目前現(xiàn)有的電接觸器能夠在100安培或200安培附近令人滿意地切換標(biāo)稱電流以進(jìn)行相當(dāng)多次的循環(huán)切換。開關(guān)通過帶有添加物的防止熔焊的特殊銀合金觸點來承受這些。開關(guān)的邊緣或臂部設(shè)置為能夠容易地被驅(qū)動以執(zhí)行開關(guān)功能，同時將相關(guān)標(biāo)稱電流的自身發(fā)熱損失降低到最小。
[0005]大部分電電度表標(biāo)準(zhǔn)不僅規(guī)定符合要求的標(biāo)稱電流下持續(xù)開關(guān)而不發(fā)生觸點熔焊的壽命，還要求在適度短路故障狀態(tài)下觸點也不會熔焊，并必須能在收到下一個執(zhí)行驅(qū)動脈沖后斷開。在較高的“完全短路”狀態(tài)下，開關(guān)觸點可以熔焊，但必須保持未受損壞。換句話說，在“完全短路”期間，融化物質(zhì)不可以出現(xiàn)爆炸或濺射現(xiàn)象，直到保險絲斷開或斷電器掉脫使負(fù)載安全地與電源斷開。這個短路承受期間必須長達(dá)AC交流電源六個周期。
[0006]對于南美的電電度表，家用二相電源通過重型街側(cè)應(yīng)用轉(zhuǎn)換器提供的三線電纜提供處所，每相電相對于地線為115V，互相相位差為180度。對于115V交流電上的中型負(fù)載來說,每個計量相位通過環(huán)形主線向各處插座分配電能。然而,所有的大功率負(fù)載,例如洗衣機、烘干機、取暖器、泳池加熱器和空調(diào)，通過兩相230V交流電連接，最大負(fù)載為200安培。這樣，電度表需要穩(wěn)固的200安培兩級接觸器以在需要時執(zhí)行負(fù)載斷開功能。
[0007]在歐洲和其它多數(shù)地區(qū)，主流供電方式是單相220V交流電和100安培，一些接近120安培，以符合IEC62055031規(guī)范。在南美和其它少數(shù)地區(qū)使用相等系統(tǒng)，供電方式為兩相230V和200安培。后者主要遵循ANSIC12.1測量規(guī)范。還有其它一些規(guī)范作出了安全性限定，例如 UL508, ANSIC37.90.1，IEC68-2-6，IEC68-2-27，IEC801.3。
[0008]BLP元件公司申請的英國專利GB2413703提供了一種雙片方案，平行可移動的彈簧銅片包括與對應(yīng)固定觸點相反的可移動觸點。兩個相對彈簧銅片穿過固定觸點彼此對齊。在一個基本100安培開關(guān)中，應(yīng)用兩個彈簧銅片和兩個固定銅片，形成總共四個觸點，每個平行片流過50安培電流。
[0009]在另一個標(biāo)稱電流設(shè)置中，組成200安培開關(guān)，每個彈簧銅片再分成兩個裝有彈簧的子片，每個子片在每個端部設(shè)置可移動觸點。每個子片為一對當(dāng)中的一個，穿過對應(yīng)支撐固定觸點的固定終端元件，彼此對齊并相反設(shè)置。這樣每個開關(guān)包括八個觸點，一個二極兩相負(fù)荷斷開接觸器從而總共包括十六個觸點。
[0010]這樣的銅片分擔(dān)電流方式顯著降低了觸點排斥力以達(dá)到更穩(wěn)定的開關(guān)，更小的發(fā)熱，在高標(biāo)稱和短路狀態(tài)下不會熔焊。
[0011]此高電流200安培兩級電度表負(fù)荷斷開觸點帶來的問題是片體和觸點的數(shù)量問題。片體的增加需要更高質(zhì)量的電導(dǎo)體材料(這里使用銅)，觸點數(shù)量的增加要求更佳的銀觸點,這就大大增加了成本。
[0012]GB2413703專利使用簡單的平行彈簧銅雙片結(jié)構(gòu)的方式受限于幾何尺寸和雙片套件彼此相對片體之間的距離。每個雙片套件在分擔(dān)的高電流時會產(chǎn)生一定的相互之間磁吸引力，抵消觸點的排斥力。這使得觸點在短路故障狀態(tài)下保持閉合。接觸器殼體內(nèi)空間有限，將雙片套件安裝為正確抵消力的比例以得到詳細(xì)配置是一件非常困難的事情。在200安培開關(guān)設(shè)計中，可以應(yīng)用相反對齊的子片組以達(dá)到需要的開關(guān)特性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]因此，本發(fā)明旨在尋求在負(fù)載斷電設(shè)置上提供一種改進(jìn)，尤其應(yīng)用于200安培在ANSIC12.1規(guī)定的電接觸器，符合結(jié)構(gòu)要求、壽命和短路承受能力，同時在片體和觸點能夠適用電導(dǎo)體性能不高的材料。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的第一個構(gòu)思，一種電接觸器，包括一個第一端部，第一端部包括一個電導(dǎo)體固定件，所述電導(dǎo)體固定件相反兩側(cè)設(shè)置固定觸點；一個第二端部，第二端部包括端部體和從所述端部體延伸出的奇數(shù)個電導(dǎo)體運動懸臂件，每個運動懸臂件的遠(yuǎn)離端體部位置設(shè)置可動觸點；所述奇數(shù)個運動懸臂件設(shè)置為彼此相對，使得它們的可動觸點在所述固定件的兩側(cè)并與所述固定觸點對齊；所述固定件和運動懸臂件設(shè)置為當(dāng)觸點閉合時，通過背向設(shè)置運動懸臂件的相向電流形成相吸力，以迫使運動懸臂件互相靠近，從而增加固定電觸點和可動電觸點之間的作用力。
[0015]奇數(shù)個運動懸臂件或懸臂片設(shè)置在固定件附近使得每個開關(guān)的觸點總數(shù)減少，從而使得電導(dǎo)體材料減少。
[0016]較佳地，第一數(shù)量個運動懸臂件設(shè)置在所述固定件的第一側(cè)，第二數(shù)量個運動懸臂件與所述第一數(shù)量個懸臂件相對設(shè)置在所述固定件的第二側(cè)，所述運動懸臂件的第二數(shù)量大于所述第一數(shù)量。在本方案中，所述固定件的第一側(cè)設(shè)置兩個運動懸臂件，所述固定件的第二側(cè)設(shè)置一個運動懸臂件與所述兩個運動懸臂件相對。較佳地所述固定件一側(cè)的運動懸臂件的橫向總長度與所述固定件另一側(cè)的運動懸臂件的橫向總長度相等。通過在固定件兩側(cè)的運動懸臂件的總長度匹配，開關(guān)得到平衡。
[0017]固定件一側(cè)的運動懸臂件的橫向長度短于所述固定件另一側(cè)的每一個運動懸臂件的橫向長度。由于運動懸臂件為奇數(shù)和開關(guān)平衡的要求，固定件一側(cè)的運動懸臂件數(shù)量多的懸臂件比另一側(cè)的運動懸臂件窄。
[0018]較佳地，每個運動懸臂件設(shè)置一末端延伸件向所述可動觸點的遠(yuǎn)離方向延伸。這使得每個運動懸臂件的末端相應(yīng)位置受到偏壓，從而對應(yīng)可動觸點與固定觸點的位置更加均勻。該方案中，每個末端延伸件相對于可動觸點向外偏折。這樣協(xié)助其與運動懸臂件遠(yuǎn)離可動觸點的部分的旋轉(zhuǎn)力相抵。所述旋轉(zhuǎn)力會導(dǎo)致可動觸點起翅。
[0019]較佳地，電接觸器還包括一執(zhí)行器裝置，所述執(zhí)行器裝置包括偏壓裝置以對每個末端延伸件的向外彎折進(jìn)行偏壓。偏壓裝置包括沿著運動懸臂件縱向移動的直立件。在使用時，偏壓裝置借助運動懸臂件遠(yuǎn)端相互吸引的力與可動觸點遠(yuǎn)端的旋轉(zhuǎn)相抵。
[0020]執(zhí)行器裝置還包括一楔狀件，所述楔狀件設(shè)置為分離運動懸臂件從而斷開觸點，所述楔狀件處于第一位置時使運動懸臂件分離，處于第二位置時使運動懸臂件能夠自由移向所述固定件。雖然楔狀件為較佳實施例，其它能夠使可動觸點和固定觸點分離一預(yù)定距離的合適的分離件均可適用。
[0021]較佳地，執(zhí)行器裝置包括一滑動座，所述滑動座相對運動懸臂件移動，所述偏壓裝置和楔狀件設(shè)置在滑動座上，所述可動觸點設(shè)置在其間。這種對可動觸點兩側(cè)的定位協(xié)助可動觸點與固定觸點均勻接觸。
[0022]電接觸器可以包括一雙鎖存電磁執(zhí)行器以驅(qū)動觸點斷開或閉合。執(zhí)行器的鎖存允許脈沖電驅(qū)動，從而降低能量損耗。雙鎖存設(shè)置使得執(zhí)行器能夠驅(qū)動可動觸點和固定觸點斷開和閉合。雙鎖存電磁執(zhí)行器較佳地包括鐵氧體磁鐵件。而且，可以使用兩個或以上的磁鐵件。鐵氧體磁鐵性價比較高，使得設(shè)備在同樣可靠性和壽命條件下成本更低。
[0023]根據(jù)本發(fā)明第二個構(gòu)思，提供一種電接觸器，所述電接觸器包括:一個第一端部，包括一個電導(dǎo)體固定件，所述電導(dǎo)體固定件相反兩側(cè)設(shè)置固定觸點；一個第二端部，包括端部體和從所述端部體延伸出的多個電導(dǎo)體運動懸臂件，每個運動懸臂件包括可動觸點和末端延伸件，所述可動觸點設(shè)置在遠(yuǎn)離端體部位置，所述末端延伸件距離運動懸臂件的距離小于距離可動觸點的距離；所述運動懸臂件設(shè)置為至少大部分彼此相對，使得它們的可動觸點在所述固定件兩側(cè)與固定觸點對齊。一偏壓裝置；所述固定件和運動懸臂件設(shè)置為當(dāng)觸點閉合時，通過背向設(shè)置運動懸臂件的相向電流形成相吸力，以迫使運動懸臂件離開第一觸點的部位互相靠近，所述偏置裝置對末端延伸件在離開第一觸點的位置進(jìn)行偏壓從而抑制起翹，從而保持觸點之間的平行設(shè)置。
[0024]根據(jù)本發(fā)明第三個構(gòu)思，提供一種兩極電接觸器，所述兩極電接觸器包括:第一端部組和第二端部組；一個第一端部組的第一端部，包括一個電導(dǎo)體固定件，所述電導(dǎo)體固定件相反兩側(cè)設(shè)置固定觸點；一個第一端部組的第二端部，包括端部體和從所述端部體延伸出的奇數(shù)個電導(dǎo)體運動懸臂件，每個運動懸臂件的遠(yuǎn)離端體部位置設(shè)置可動觸點；所述第一端部組的第二端部的奇數(shù)個運動懸臂件設(shè)置為彼此相對，使得它們的可動觸點在所述固定件的兩側(cè)并與所述固定觸點對齊；一個第二端部組的第一端部，包括一個電導(dǎo)體固定件，所述電導(dǎo)體固定件相反兩側(cè)設(shè)置固定觸點；一個第二端部組的第二端部，包括端部體和從所述端部體延伸出的奇數(shù)個電導(dǎo)體運動懸臂件，每個運動懸臂件的遠(yuǎn)離端體部位置設(shè)置可動觸點；所述第二端部組的第二端部的奇數(shù)個運動懸臂件設(shè)置為彼此相對，使得它們的可動觸點在所述固定件的兩側(cè)并與所述固定觸點對齊；所述固定件和運動懸臂件設(shè)置為當(dāng)觸點閉合時，通過背向設(shè)置運動懸臂件的相反電流形成相斥力，以迫使運動懸臂件互相靠近，從而增加固定電觸點和可動電觸點之間的作用力。
[0025]較佳地，第二端部包括一對運動懸臂件設(shè)置在所述固定件一側(cè)和單個運動懸臂件設(shè)置在所述固定件另一側(cè)。這樣減少了觸點數(shù)量，從而節(jié)省了材料。
[0026]較佳地，所述固定件一側(cè)的運動懸臂件的橫向總長度與所述固定件另一側(cè)的運動懸臂件的橫向總長度相等。
[0027]所述一對運動懸臂件上的可動觸點較佳地小于所述單個運動懸臂件上的可動觸點。這使得頂層材料使用的減少，而頂層材料往往是貴金屬，例如銀。
[0028]較佳地，每個運動懸臂件設(shè)置一向外彎折的末端延伸件，所述末端延伸件向所述可動觸點的遠(yuǎn)離方向延伸。本方案中，兩極電接觸器還包括一執(zhí)行器裝置以斷開和閉合觸點，所述執(zhí)行器裝置包括一可動偏壓件，所述可動偏壓件與所述向外彎折的末端延伸件向外彎折趨勢相抵。
[0029]所述電接觸器包括一雙鎖存電磁執(zhí)行器以驅(qū)動觸點斷開或閉合。
[0030]根據(jù)本發(fā)明第四個構(gòu)思，提供一種用于電接觸器中的可動電觸點裝置，所述可動電觸點裝置包括:奇數(shù)個電導(dǎo)體運動懸臂件和設(shè)置在所述運動懸臂件之間的固定件，每個所述運動懸臂件設(shè)置第一觸點，所述固定件上在每一側(cè)設(shè)置第二觸點以與第一觸點嚙合，這樣使得為當(dāng)觸點閉合時，通過背向設(shè)置運動懸臂件的電流形成相吸力，以迫使運動懸臂件互相靠近，從而增加第一觸點和第二觸點之間的作用力。
[0031]較佳地，其中兩個運動懸臂件設(shè)置在所述固定件一側(cè)和一個運動懸臂件設(shè)置在所述固定件另一側(cè)，所述固定件一側(cè)的運動懸臂件的橫向總長度與所述固定件另一側(cè)的運動懸臂件的橫向總長度相等。其中所述兩個運動懸臂件上的可動觸點小于所述一個運動懸臂件上的可動觸點。
[0032]每個運動懸臂件在離開第一觸點位置設(shè)置一向外彎折的末端延伸件。
[0033]較佳地，所述運動懸臂件平行伸展，其中第一觸點相對設(shè)置。
[0034]根據(jù)本發(fā)明第五個構(gòu)思，提供一種防止電觸點在閉合時發(fā)生故障的方法，所述方法包括:在運動懸臂件相對第一觸點的遠(yuǎn)端設(shè)置末端延伸件；設(shè)置一個可動偏置件，在可動觸點與對應(yīng)固定觸點閉合時移向抵向每個末端延伸件的偏置位置；這樣，當(dāng)觸點閉合時，通過背向設(shè)置運動懸臂件的相向電流形成相吸力，以迫使運動懸臂件相互吸引，可動電觸點遠(yuǎn)端設(shè)置在末端電觸點遠(yuǎn)端從而防止觸點發(fā)生故障。
[0035]根據(jù)本發(fā)明第六個構(gòu)思，提供一種控制旋轉(zhuǎn)加緊從而提高電觸點閉合效果方法，所述方法包括:在電連接器相對運動懸臂件上的可動電觸點的遠(yuǎn)端設(shè)置末端延伸件；設(shè)置一個可動偏置件，在可動觸點與對應(yīng)固定觸點閉合時移向抵向每個末端延伸件的偏置位置，這樣，當(dāng)觸點閉合時，產(chǎn)生相吸力使相對運動懸臂件互相吸引，以使第一觸點相對第二觸點形成翹起趨勢，第一電觸點遠(yuǎn)端的末端延伸件與第一觸點翹起的趨勢相抵，從而保持觸點之間平行。
[0036]根據(jù)本發(fā)明第七個構(gòu)思，提供一種減少觸點磨損的方法，所述方法包括:在可動電觸點裝置預(yù)壓一或多個第一運動懸臂件，以在其可動電觸點與對應(yīng)固定件支撐的第一固定電觸點閉合時使電觸點超前，同時預(yù)壓一或多個第二運動懸臂件對應(yīng)第一運動懸臂件設(shè)置，以在其可動電觸點與對應(yīng)固定件支撐的第二固定電觸點閉合時使電觸點滯后。
[0037]本發(fā)明中，上述優(yōu)選條件在符合本領(lǐng)域常識的基礎(chǔ)上可任意組合，即得本發(fā)明各較佳實施例。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0038]圖1根據(jù)本發(fā)明第一實施例示出了一個兩極電接觸器的俯視示意圖，其中觸點處于閉合狀態(tài)；
[0039]圖2a是圖1所示電接觸器的爆炸示意圖；
[0040]圖2b是電接觸器中的雙鎖存電磁執(zhí)行器的立體示意圖，其中電接觸器控制觸點開閉；
[0041]圖3是電接觸器中的執(zhí)行器和觸點裝置的放大示意圖，其中觸點處于斷開狀態(tài)；
[0042]圖4是圖3中觸點裝置中的電導(dǎo)體可動臂的側(cè)視圖；
[0043]圖5是圖3中觸點裝置中的電導(dǎo)體可動臂的末端示意圖，其中插入固定端部件；
[0044]圖6是電接觸器中觸點裝置的放大示意圖，其中觸點處于閉合狀態(tài)。

【具體實施方式】
[0045]本發(fā)明將參照附圖以各種實施例的方式進(jìn)行說明。在說明書附圖中，具有類似結(jié)構(gòu)或功能的元件將用相同的元件符號表示。附圖中的部件大小和特點只是為了便于說明和揭示本發(fā)明的各個實施例，并不是要對本發(fā)明進(jìn)行窮盡性的說明，也不是對本發(fā)明的范圍進(jìn)行限制。
[0046]首先參閱附圖，第一實施例下的兩極電接觸器10包括兩個第一端部12，兩個第二端部16和一個執(zhí)行器24。每個第一端部12包括導(dǎo)電材料制成的固定件14。每個第二端部16包括端體18，從端體18伸出多個導(dǎo)體材料制成的背向設(shè)置的運動懸臂件(運動件或可動臂)20和22，運動懸臂件20和22夾著固定件14。執(zhí)行器24相對固定件14移動運動懸臂件20和22。
[0047]第一端部12和第二端部16設(shè)置在殼體28的基座26上。在圖中其外罩已被省略。每個第一端部12的第一端部焊盤30和每個第二端部16的第二端部焊盤32從殼體基座26相反端的位置間隔伸出。
[0048]導(dǎo)體固定件14從第一端部焊盤30的近端垂直伸出并包括設(shè)置在殼體基座內(nèi)的彎曲狀的縱向長度，該長度終止于執(zhí)行器24或其附近。
[0049]每個固定件14的末端位置或末端附近位置設(shè)置多個固定電觸點34.在本實施例中，電觸點36的數(shù)量是奇數(shù)，為三個。兩個固定觸點34a較佳地設(shè)置在外側(cè)，一個固定觸點34b較佳地設(shè)置在內(nèi)側(cè)。在本實施例中，兩個外部的固定觸點34a橫向間隔設(shè)置在單個內(nèi)部固定觸點34b的外部，這些觸點大致位于固定件14的縱向長度的中間。
[0050]固定觸點34的最少數(shù)量是三個，但是更多奇數(shù)個固定觸點的數(shù)量在必要時同樣適用。
[0051]每個第二端部16上的端體18包括位于或鄰近于它的自由末端的第二端部焊盤32，電導(dǎo)體運動懸臂件(懸臂片)20和22較佳地垂直或基本垂直從端體18的近端伸出。該實施例中，運動懸臂件20和22與端體18的近端或近端附近通過鉚釘或焊接連接。但是，第二端部16也可以是一體成型結(jié)構(gòu)，或者通過別的合適的方式互相連接。
[0052]運動懸臂件20和22的數(shù)量在本實施例中是奇數(shù)，為三個，每個運動懸臂件包括可動電觸點36，可動電觸點36沿著運動懸臂件一部分設(shè)置并與其自由末端相隔一定距離。每個固定電觸點36設(shè)置在所對應(yīng)的運動懸臂件20和22中點和自由末端之間，并面向?qū)?yīng)固定觸點34設(shè)置。
[0053]運動懸臂件對20設(shè)置在固定件14的外側(cè)，與運動懸臂件對相對設(shè)置的運動懸臂件單體22設(shè)置在固定件14的內(nèi)側(cè)。運動懸臂件對20的每個懸臂件包括一個橫向長度，該橫向長度小于運動懸臂件單體22的橫向長度。較佳地，運動懸臂件對20的總長度與運動懸臂件單體22的橫向長度相同或基本相同。
[0054]較佳地,運動懸臂件單體22的可動電觸點36a比運動懸臂件對20的可動電觸點36b尺寸更大。
[0055]每個運動懸臂件20和22同樣設(shè)置為彎曲狀，包括沿著長度一部分設(shè)置并靠近對應(yīng)可動電觸點36的傾斜肩部38。肩部38和每個運動懸臂件20，22的近端之間設(shè)置吸引彈性體40。
[0056]末端延伸件45向每個運動懸臂件20和22遠(yuǎn)端延伸并形成一個端部。末端延伸件45較佳地是一個細(xì)長柄狀物并朝著遠(yuǎn)離對應(yīng)的固定件14方向向外彎折，末端延伸件45的橫向長度較佳地小于每個運動懸臂件20和22的橫向長度，以最優(yōu)化地抵消吸引彈性體40造成的感應(yīng)彎曲。
[0057]執(zhí)行調(diào)整器24包括雙鎖存電磁螺線管執(zhí)行器42和兩個滑動座44，雙鎖存執(zhí)行器42包括兩段式殼體46，其內(nèi)設(shè)置相對間隔設(shè)置螺管線圈48，頂層和底層設(shè)置盤狀鐵氧體磁鐵50，可驅(qū)動柱塞52運載驅(qū)動臂(或驅(qū)動栓)54。
[0058]執(zhí)行器殼體46的尺寸設(shè)置為能夠緊密塞進(jìn)殼體基座26的執(zhí)行器隔艙56。一端設(shè)置電子輸入連接器58以連接向電連接器10中饋電的輸出連接器。
[0059]兩段式殼體46包括第一殼部46a和第二殼部46b,第一殼部46a和第二殼部46b較佳地設(shè)置為長方體并基本包括U形以容納對應(yīng)的螺線管線圈48。外形設(shè)置成拉深狀和端部開口使得鐵氧體磁鐵50提供較佳的磁通量布局，同時減少動力損失。這樣，鎖存端之間的驅(qū)動臂54的運動反饋在可驅(qū)動柱塞52通過標(biāo)稱電壓下的螺線管線圈48的驅(qū)動得到優(yōu)化。
[0060]滑動座44設(shè)置在殼體基座26上的執(zhí)行器隔艙56兩邊,每個滑動座44包括分隔件60和驅(qū)動件62。分隔件60在本實施例中是一個直立細(xì)長楔狀元件，設(shè)置在滑動座44的橫向端部之間，在本實施例中更多地與其中一個橫向端部相抵。楔狀兀件64設(shè)置為向運動臂20和22施力，使得觸點34和36分開至一個預(yù)定間隙。
[0061]驅(qū)動件62在該實施例中是一個直立細(xì)長栓體或滾軸。這樣兩個驅(qū)動件62設(shè)置在滑動座44的橫向端部的相對的拐角處或拐角附近。
[0062]滑動座處于適當(dāng)位置時，雙鎖存執(zhí)行器42的驅(qū)動栓54收容在每個滑動座44的側(cè)壁上形成的栓槽68中。固定件14的一部分在滑動座44上方延伸并處于驅(qū)動件62之間，與楔狀件64保持距離。這使得固定觸點34設(shè)置在驅(qū)動件62和楔狀件64的平面間。
[0063]可動臂20和22從滑動座44另一端上方延伸，其肩部38相對設(shè)置在楔狀件64兩偵牝末端延伸件45對應(yīng)它們各自的驅(qū)動件62設(shè)置。這使得可動觸點36設(shè)置在驅(qū)動件62和楔狀件64的平面之間，并面對對應(yīng)的固定觸點34設(shè)置。
[0064]裝置運行時,雙鎖存執(zhí)行器42被驅(qū)向殼體基座26的第一終端部位70第一鎖存位置，這樣奇數(shù)個可動觸點36和固定觸點34閉合。由于可動臂20和22沒有被預(yù)壓或原本地被彈簧壓向?qū)?yīng)固定觸點34，滑動座44的運動導(dǎo)致驅(qū)動件62前行從而迫使觸點34和36閉合。
[0065]觸點34和36之間的受力憑借可動臂20和22平行設(shè)置而得到增強，同時，彈性體40在短路故障電流下產(chǎn)生互相吸引。
[0066]然而,這個吸引力借助可動臂20和22的彈性潛在地使可動觸點36相對固定觸點34翹起，從而引起不平行的位置，稱之為觸點擦消。有鑒于此，向外偏折的末端延伸件45設(shè)置在可動觸點36的遠(yuǎn)端，通過支點或偏置方式與對應(yīng)的驅(qū)動件62相抵，最終抵消前述旋轉(zhuǎn)翹起效果。
[0067]當(dāng)雙鎖存執(zhí)行器42被驅(qū)向殼體基座26的第二終端部位72第二鎖存位置，滑動座44的滑動導(dǎo)致楔狀元件64運動至與肩部38契合，同時撤回驅(qū)動件62，從而使觸點34和36斷開。
[0068]末端延伸件45可移動并可以通過驅(qū)動件62偏壓，以防止或限制觸點閉合時可能出現(xiàn)的故障。當(dāng)短路電流非常高時，譬如交流電峰值，可動臂20和22的彎曲程度足夠大使得彼此接觸，從而使可動觸點36從對應(yīng)固定觸點34上彈起。這造成開關(guān)暫時地斷開并可能伴隨災(zāi)難性的爆炸后果，還包含潛在粘焊風(fēng)險。驅(qū)動件62在末端的設(shè)置配合可動臂20和22的向外預(yù)壓使驅(qū)動件62將可動觸點36引向與固定觸點34確定而可控的嚙合位置，同時保證觸點34和36處于閉合位置。這樣觸點裝置74的壽命得到提高，同時減少觸點34和36剝落的可能性。
[0069]與現(xiàn)有技術(shù)的雙片結(jié)構(gòu)相比，本發(fā)明中的運動懸臂件20和22借助末端延伸件45及驅(qū)動件62的運用可以變得更短，更窄和更薄，這樣相對現(xiàn)有技術(shù)可以節(jié)省大量的電導(dǎo)體材料。這樣的運動懸臂件20和22的標(biāo)稱開關(guān)電阻低至0.1毫歐姆以內(nèi)，這是現(xiàn)有技術(shù)的雙片結(jié)構(gòu)設(shè)置的電阻值的一半。
[0070]由于使用改進(jìn)的運動懸臂件20和22降低了電阻值，第一和第二端部12和16各自的端部焊盤30和32的材料厚度從傳統(tǒng)加工的較厚坯料變?yōu)檩^薄的褶皺坯料以迎合標(biāo)準(zhǔn)的厚度要求。這樣減少了電導(dǎo)體材料的體積同時保持焊盤和焊盤之間小于0.2毫歐姆的電阻值。
[0071]楔狀件64較佳地設(shè)置為將運動懸臂件20和22開啟至0.6mm到1.0mm的預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，以達(dá)到電壓故障的觸點斷開要求。驅(qū)動件62較佳地將預(yù)設(shè)在每個觸點上的加緊力設(shè)為大于或等于500克力。
[0072]對于使用的多對觸點以分?jǐn)倶?biāo)稱或短路故障狀態(tài)下的電流的設(shè)置而言，所使用的觸點包括足夠的頂層銀合金厚度是非常重要的，這使得能夠抵御費力的開關(guān)切換和附上的灰塵，以此減少摩擦損耗。前述的使用十六個觸點的現(xiàn)有技術(shù)使用的頂層銀合金的厚度在8_直徑的雙金屬觸點中處于0.65_至1.0mm范圍中。這就導(dǎo)致可觀的貴金屬成本。
[0073]所以，本發(fā)明使用的電觸點10適用奇數(shù)個背向運動懸臂件20和22以減少觸點34和36的數(shù)量，電觸點10包括超前或滯后步驟。在該設(shè)置中，每個較寬的運動懸臂件22 (在本實施例中設(shè)于固定件14內(nèi)側(cè))設(shè)置為開關(guān)超前懸臂，較窄的運動懸臂件20 (在本實施例中設(shè)于固定件14外側(cè))設(shè)置為開關(guān)滯后懸臂。
[0074]這樣，運動懸臂件22的較寬可動觸點36的直徑可以設(shè)置為8mm，頂層銀區(qū)域76設(shè)置為0.8mmο但是,只要運動懸臂件20和22的熱質(zhì)量足夠,運動懸臂件20的較小可動觸點36的直徑可以設(shè)置為6mm，頂層銀區(qū)域78設(shè)置為0.4mm。既然開關(guān)滯后懸臂20不承受負(fù)荷電流的沖擊，損耗為最小限度，這樣頂層材料可以在不損失性能和壽命的前提下縮減尺寸。
[0075]使用驅(qū)動件62和/或運動懸臂件20和22的預(yù)壓設(shè)置，超前/滯后的開關(guān)流程能夠被預(yù)先制定，這樣在雙鎖存執(zhí)行器42的脈沖驅(qū)動期間，在單個的超前運動懸臂件22的可動觸點36與固定觸點34b的閉合和運動懸臂件組20的可動觸點36與對應(yīng)固定觸點34a的閉合之間采用限定的分段時間延遲。
[0076]前述的電連接器中的觸點裝置包括奇數(shù)個運動懸臂件20和22 (本實施例中為三個)和固定件。該觸點裝置可以包括配合單極電接觸器的單個滑動座的執(zhí)行器一起運行。
[0077]運動懸臂件可以設(shè)置為預(yù)先閉合或斷開。若是預(yù)壓至觸點閉合狀態(tài)，分隔件則在觸點斷開時偏壓運動懸臂件至分開。若是預(yù)壓至觸點斷開狀態(tài)，分隔件則偏壓運動懸臂件以增加閉合觸點之間的力。
[0078]雖然末端延伸件較佳地從固定件向隔離件內(nèi)部運動，末端延伸也可以是直的。這樣，雖然驅(qū)動件較佳地是滾軸狀，其它合適的偏置裝置同樣適用，同時也可以適用單個偏壓裝置從固定件兩側(cè)向可動臂施壓。
[0079]還有，觸點裝置運用兩個較窄可動臂設(shè)置在固定件一側(cè)，和一個較寬可動臂設(shè)置在另一側(cè)。但是其它奇數(shù)數(shù)量和設(shè)置同樣可以適用。例如，三個較窄可動臂設(shè)置在固定件一側(cè)，兩個較寬可動臂設(shè)置在另一側(cè)。
[0080]雖然所有的實施例都采用楔狀元件以偏壓可動臂和觸點使其在兩極連接器中向外運動閉合電路，其它合適的執(zhí)行隔離功能或閉合電路功能的裝置同樣可以適用。例如，在動臂的肩部內(nèi)側(cè)設(shè)置栓狀物或軸狀物。
[0081]一般來說，將動臂分離或壓迫的元件可以與固定連接在螺線管柱塞上的滑動座一體成型，選擇合適的執(zhí)行器尺寸和行程以達(dá)到所要求的開關(guān)閉合/斷開功能。然而，也可以使用直接作用在動臂上的執(zhí)行器設(shè)置方案。
[0082]直接作用在動臂上的元件可以通過任何方便的執(zhí)行設(shè)備移動。任何合適的動力均可適用，例如滑動座可以由電機驅(qū)動，也可以由其它包括手動杠桿在內(nèi)的機械裝置驅(qū)動。
[0083]由此，本發(fā)明提供了運用奇數(shù)個可動臂以達(dá)到減少電導(dǎo)體材料損耗和降低電阻目的的電接觸器。該電接觸器中的觸點裝置在固定觸點載體的一側(cè)設(shè)置第一數(shù)量個可動觸點，并在固定觸點載體的另一側(cè)設(shè)置第二數(shù)量個可動觸點。在每一側(cè)設(shè)置相匹配的橫向長度，觸點裝置保持著平衡。同時，在閉合過程中，通過設(shè)置一些可動臂滯后于超前可動臂閉合，一些可動觸點的頂層材料厚度得到減少。通過在動臂上設(shè)置末端延伸件，還可以得到更可控的觸點閉合力，同時防止觸點故障。通過對遠(yuǎn)端延伸件用驅(qū)動件進(jìn)行偏壓和支撐，可動觸點對于對應(yīng)的固定觸點的定位得到加強。動臂尺寸的降低也形成更小的殼體，必要時在電磁執(zhí)行器中使用鐵氧體磁鐵以降低成本并允許雙鎖存設(shè)置的應(yīng)用。
[0084]雖然以上描述了本發(fā)明的【具體實施方式】，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，這些僅是舉例說明，本發(fā)明的保護(hù)范圍是由所附權(quán)利要求書限定的。本發(fā)明中，上述優(yōu)選條件在符合本領(lǐng)域常識的基礎(chǔ)上可任意組合，即得本發(fā)明各較佳實施例。
[0085]本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不背離本發(fā)明的原理和實質(zhì)的前提下，可以對這些實施方式做出多種變更或修改，但這些變更和修改均落入本發(fā)明的保護(hù)構(gòu)思范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種電接觸器，其特征在于，所述電接觸器包括: 一個第一端部，包括一個電導(dǎo)體固定件，所述電導(dǎo)體固定件相反兩側(cè)設(shè)置固定觸點； 一個第二端部，包括端部體和從所述端部體延伸出的奇數(shù)個電導(dǎo)體運動懸臂件，每個運動懸臂件的遠(yuǎn)離端體部位置設(shè)置可動觸點； 所述奇數(shù)個運動懸臂件設(shè)置為彼此相對，使得它們的可動觸點在所述固定件的兩側(cè)并與所述固定觸點對齊； 所述固定件和運動懸臂件設(shè)置為當(dāng)觸點閉合時，通過背向設(shè)置運動懸臂件的相向電流形成相吸力，以迫使運動懸臂件互相靠近，從而增加固定電觸點和可動電觸點之間的作用力。
2.如權(quán)利要求1所述的電接觸器，其中第一數(shù)量個運動懸臂件設(shè)置在所述固定件的第一側(cè)，第二數(shù)量個運動懸臂件與所述第一數(shù)量個懸臂件相對設(shè)置在所述固定件的第二側(cè)，所述運動懸臂件的第二數(shù)量小于所述第一數(shù)量。
3.如權(quán)利要求2所述的電接觸器，其中所述固定件的第一側(cè)設(shè)置兩個運動懸臂件，所述固定件的第二側(cè)設(shè)置一個運動懸臂件與所述兩個運動懸臂件相對。
4.如權(quán)利要求2所述的電接觸器，其中所述固定件一側(cè)的運動懸臂件的橫向總長度與所述固定件另一側(cè)的運動懸臂件的橫向總長度相等。
5.如權(quán)利要求2所述的電接觸器，其中所述固定件一側(cè)的運動懸臂件的橫向長度短于所述固定件另一側(cè)的每一個運動懸臂件的橫向長度。
6.如權(quán)利要求1所述的電接觸器，其中每個運動懸臂件設(shè)置一末端延伸件向所述可動觸點的遠(yuǎn)離方向延伸。
7.如權(quán)利要求6所述的電接觸器，其中每個末端延伸件相對于可動觸點向外彎折。
8.如權(quán)利要求6或7所述的電接觸器，其中所述電接觸器還包括一執(zhí)行器裝置，所述執(zhí)行器裝置包括偏壓裝置以對每個末端延伸件的向外彎折進(jìn)行偏壓。
9.如權(quán)利要求8所述的電接觸器，其中所述偏壓裝置包括沿著運動懸臂件縱向移動的直立件。
10.如權(quán)利要求8所述的電接觸器，其中所述偏壓裝置在觸點閉合時通過迫使運動懸臂件末端互相靠近的施力使得與所述可動觸點的末端旋轉(zhuǎn)相抵。
11.如權(quán)利要求8所述的電接觸器，其中所述執(zhí)行器裝置還包括一楔狀件，所述楔狀件設(shè)置為分離運動懸臂件從而斷開觸點，所述楔狀件處于第一位置時使運動懸臂件分離，處于第二位置時使運動懸臂件能夠自由移向所述固定件。
12.如權(quán)利要求11所述的電接觸器，其中所述執(zhí)行器裝置包括一滑動座，所述滑動座相對運動懸臂件移動，所述偏壓裝置和楔狀件設(shè)置在滑動座上，所述可動觸點設(shè)置在其間。
13.如權(quán)利要求1所述的電接觸器，其中所述電接觸器包括一雙鎖存電磁執(zhí)行器以驅(qū)動觸點斷開或閉合。
14.如權(quán)利要求13所述的電接觸器，其中所述雙鎖存電磁執(zhí)行器包括鐵氧體磁鐵件。
15.一種電接觸器，其特征在于，所述電接觸器包括: 一個第一端部，包括一個電導(dǎo)體固定件，所述電導(dǎo)體固定件相反兩側(cè)設(shè)置固定觸點； 一個第二端部，包括端部體和從所述端部體延伸出的多個電導(dǎo)體運動懸臂件，每個運動懸臂件包括可動觸點和末端延伸件，所述可動觸點設(shè)置在遠(yuǎn)離端部體位置，所述末端延伸件距離運動懸臂件末端的距離小于可動觸點距離運動懸臂件末端的距離； 所述運動懸臂件設(shè)置為至少大部分彼此相對，使得它們的可動觸點在所述固定件兩側(cè)與固定觸點對齊。 一偏壓裝置； 所述固定件和運動懸臂件設(shè)置為當(dāng)觸點閉合時，通過背向設(shè)置運動懸臂件的相向電流形成相吸力，以迫使運動懸臂件離開第一觸點的部位互相靠近，所述偏置裝置對末端延伸件在據(jù)第一觸點一定距離的位置進(jìn)行偏壓從而抑制起翹，從而保持觸點之間的平行設(shè)置。
16.一種兩極電接觸器，其特征在于，所述兩極電接觸器包括: 第一端部組和第二端部組； 一個第一端部組的第一端部，包括一個電導(dǎo)體固定件，所述電導(dǎo)體固定件相反兩側(cè)設(shè)置固定觸點； 一個第一端部組的第二端部，包括端部體和從所述端部體延伸出的奇數(shù)個電導(dǎo)體運動懸臂件，每個運動懸臂件的遠(yuǎn)離端體部位置設(shè)置可動觸點； 所述第一端部組的第二端部的奇數(shù)個運動懸臂件設(shè)置為彼此相對，使得它們的可動觸點在所述固定件的兩側(cè)并與所述固定觸點對齊； 一個第二端部組的第一端部，包括一個電導(dǎo)體固定件，所述電導(dǎo)體固定件相反兩側(cè)設(shè)置固定觸點； 一個第二端部組的第二端部，包括端部體和從所述端部體延伸出的奇數(shù)個電導(dǎo)體運動懸臂件，每個運動懸臂件的遠(yuǎn)離端體部位置設(shè)置可動觸點； 所述第二端部組的第二端部的奇數(shù)個運動懸臂件設(shè)置為彼此相對，使得它們的可動觸點在所述固定件的兩側(cè)并與所述固定觸點對齊； 所述固定件和運動懸臂件設(shè)置為當(dāng)觸點閉合時，通過背向設(shè)置運動懸臂件的相反電流形成相斥力，以迫使運動懸臂件互相靠近，從而增加固定電觸點和可動電觸點之間的作用力。
17.如權(quán)利要求16所述的兩極電接觸器，其中第二端部包括一對運動懸臂件設(shè)置在所述固定件一側(cè)和單個運動懸臂件設(shè)置在所述固定件另一側(cè)。
18.如權(quán)利要求17所述的兩極電接觸器，其中所述固定件一側(cè)的運動懸臂件的橫向總長度與所述固定件另一側(cè)的運動懸臂件的橫向總長度相等。
19.如權(quán)利要求17或18所述的兩極電接觸器，其中所述一對運動懸臂件上的可動觸點小于所述單個運動懸臂件上的可動觸點。
20.如權(quán)利要求16所述的兩極電接觸器，其中每個運動懸臂件設(shè)置一向外彎折的末端延伸件，所述末端延伸件向所述可動觸點的遠(yuǎn)離方向延伸。
21.如權(quán)利要求20所述的兩極電接觸器，其中所述兩極電接觸器還包括一執(zhí)行器裝置以斷開和閉合觸點，所述執(zhí)行器裝置包括一可動偏壓件，所述可動偏壓件與所述向外彎折的末端延伸件向外彎折趨勢相抵。
22.如權(quán)利要求16所述的兩極電接觸器，其中所述電接觸器包括一雙鎖存電磁執(zhí)行器以驅(qū)動觸點斷開或閉合。
23.一種用于電接觸器中的可動電觸點裝置，其特征在于，所述可動電觸點裝置包括:奇數(shù)個電導(dǎo)體運動懸臂件和設(shè)置在所述運動懸臂件之間的固定件，每個所述運動懸臂件設(shè)置第一觸點，所述固定件上在每一側(cè)設(shè)置第二觸點以與所述第一觸點嚙合，這樣使得為當(dāng)觸點閉合時，通過背向設(shè)置運動懸臂件的電流形成相吸力，以迫使運動懸臂件互相靠近，從而增加固定電觸點和可動電觸點之間的作用力。
24.如權(quán)利要求23所述的可動電觸點裝置，其中兩個運動懸臂件設(shè)置在所述固定件一側(cè)和一個運動懸臂件設(shè)置在所述固定件另一側(cè)，所述固定件一側(cè)的運動懸臂件的橫向總長度與所述固定件另一側(cè)的運動懸臂件的橫向總長度相等。
25.如權(quán)利要求24所述的可動電觸點裝置，其中所述兩個運動懸臂件上的可動觸點小于所述一個運動懸臂件上的可動觸點。
26.如權(quán)利要求24所述的可動電觸點裝置，其中每個運動懸臂件在離開第一觸點位置設(shè)置一向外彎折的末端延伸件。
27.如權(quán)利要求24所述的可動電觸點裝置，其中所述運動懸臂件平行伸展，其中第一觸點相對設(shè)置。
28.一種防止電觸點在閉合時發(fā)生故障的方法，其特征在于，所述方法包括: 在運動懸臂件相對第一觸點的遠(yuǎn)端設(shè)置末端延伸件； 設(shè)置一個可動偏置件，在可動觸點與對應(yīng)固定觸點閉合時移向抵向每個末端延伸件的偏置位置； 這樣，當(dāng)觸點閉合時，通過背向設(shè)置運動懸臂件的相向電流形成相吸力，以迫使運動懸臂件相互吸引，可動電觸點遠(yuǎn)端設(shè)置在末端電觸點遠(yuǎn)端從而防止觸點發(fā)生故障。
29.—種控制旋轉(zhuǎn)加緊從而提高電觸點閉合效果方法，其特征在于，所述方法包括: 在電連接器相對運動懸臂件上的可動電觸點的遠(yuǎn)端設(shè)置末端延伸件； 設(shè)置一個可動偏置件，在可動觸點與對應(yīng)固定觸點閉合時移向抵向每個末端延伸件的偏置位置，這樣，當(dāng)觸點閉合時，產(chǎn)生相吸力使相對運動懸臂件互相吸引，以使第一觸點相對第二觸點形成翹起趨勢，第一電觸點遠(yuǎn)端的末端延伸件與第一觸點翹起的趨勢相抵，從而保持觸點之間平行。
30.一種減少觸點磨損的方法，其特征在于，所述方法包括: 在可動電觸點裝置預(yù)壓一或多個第一運動懸臂件，以在其可動電觸點與對應(yīng)固定件支撐的第一固定電觸點閉合時使電觸點超前，同時預(yù)壓一或多個第二運動懸臂件對應(yīng)第一運動懸臂件設(shè)置，以在其可動電觸點與對應(yīng)固定件支撐的第二固定電觸點閉合時使電觸點滯后。
【文檔編號】H01H50/54GK104282497SQ201410329336
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年7月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月11日
【發(fā)明者】理查德·安東尼·康奈爾 申請人:德昌電機(深圳)有限公司