本發(fā)明涉及一種磁保持繼電器,特別是涉及一種能夠抵抗短路電流的磁保持繼電器。
背景技術(shù):
現(xiàn)有磁保持繼電器的結(jié)構(gòu)由磁路系統(tǒng)、接觸系統(tǒng)、推動機構(gòu)和基座組成。磁路系統(tǒng)一般由兩個基本對稱的磁路組成,包括靜止導磁體部件、可動導磁體部件和線圈,接觸系統(tǒng)包括動簧部分、靜簧部分,推動機構(gòu)一般由推動塊擔當,推動機構(gòu)連接在可動導磁體部件與動簧部分之間。繼電器線圈通正向脈沖電壓,磁路系統(tǒng)工作,推動塊推動動簧部分,使觸點接觸,繼電器動作,線圈通反向脈沖電壓,磁路系統(tǒng)工作,推動塊推動動簧部分,使觸點斷開,繼電器復歸。
磁保持繼電器主要應(yīng)用領(lǐng)域為電力計量,主要功能為開關(guān)和計量。隨著世界各國電網(wǎng)改造的不斷深入,由于短路電流引發(fā)的電表炸表、著火的案例時有發(fā)生,引發(fā)了巨大的人身安全問題和財產(chǎn)損失問題。在此背景下,世界各大電力公司、電表企業(yè)紛紛出臺相關(guān)標準或引用行業(yè)標準,以其規(guī)范電能表用電力磁保持繼電器抵抗短路電流能力,提高智能電表運行的安全性。為了保證人身安全、用電設(shè)備安全,均要求磁保繼電器具有承受和接通短路電流的功能。根據(jù)電網(wǎng)運行特點和基于對人身、設(shè)備安全考慮,磁保持繼電器抵抗短路電流有三種工況,具體如下:
工況一:電表前端(上游電網(wǎng))短路,特征是磁保持繼電器觸點閉合(電表合閘狀態(tài)),短路電流較大,此時的短路電流稱為“安全耐受短路電流”,要求磁保持繼電器承受短路電流時或承受短路電流后“不爆炸、不起火、無飛濺物”。
工況二:電表后端(下游電網(wǎng))短路,特征是磁保持繼電器觸點閉合(電表合閘狀態(tài)),短路電流較小,此時的短路電流稱為“功能耐受短路電流”,要求磁保持繼電器承受短路電流后“功能正?!薄?/p>
工況三:電表后端(下游電網(wǎng))短路,特征是磁保持繼電器觸點斷開(電表拉閘狀態(tài)),短路電流較小,此時的短路電流稱為“功能接通短路電流”,要求磁保持繼電器接通短路電流后“功能正?!?。
三種工況下,短路電流大小差異較大,如IEC62055-31標準UC2等級“安全耐受短路電流”為4.5KA,是“功能耐受短路電流”或“功能接通短路電流”2.5KA的1.8倍;UC3等級“安全耐受短路電流”為6KA,是“功能耐受短路電流”或“功能接通短路電流”3KA的2倍;又如ANSI C12.1標準200A額定電流等級“安全耐受短路電流”峰值24KA,是“功能耐受短路電流”峰值7KA的3.4倍。
要研發(fā)出具有抵抗短路電流能力的磁保持繼電器產(chǎn)品,就必須提高動、靜觸頭閉合的壓力,來抵消短路電流通過觸點時的電動斥力。提高動、靜觸頭閉合的壓力,勢必會增大產(chǎn)品的外形尺寸、增加線圈控制部分的功耗,無法滿足客戶對產(chǎn)品外形小型化和低功耗的要求,同時,產(chǎn)品成本會急聚上升,導致產(chǎn)品市場競爭能力下降。
現(xiàn)有磁保持繼電器設(shè)計主要利用洛侖茲力原理,利用一倍的短路電流在可動簧片(動簧片)上產(chǎn)生的電磁力來抵抗短路電流在動、靜觸點間產(chǎn)生的電動斥力。具體方案設(shè)計時,短路電流大小與兩簧片間的距離密切相關(guān),抵抗短路電流的效果與簧片變形量(剛性)密切相關(guān)。由于“安全耐受短路電流”與“功能耐受短路電流”或“功能接通短路電流”相差較大,滿足“安全耐受短路電流”的設(shè)計方案,不一定能兼容“功能耐受短路電流”或“功能接通短路電流”,反之亦然。同樣,滿足UC3標準的設(shè)計方案不一定向下兼容UC2標準。
現(xiàn)有技術(shù)中解決磁保持繼電器抵抗短路電流功能的主要技術(shù)路線有兩種,第一種是“利用引出片與動簧片電流方向相反時產(chǎn)生的電磁力來抵抗動、靜觸頭通過大電流時產(chǎn)生的電動力”,如中國專利申請CN200710008565.4所披露的。第二種是“利用并聯(lián)回路中電流方向相同產(chǎn)生電磁吸力,來增大動、靜觸頭間的壓力”實現(xiàn)抵抗短路電流功能,如歐洲專利申請EP1756845A1所披露的。無論是那一種,均是利用一倍的短路電流流過可動簧片(即動簧片)及可動簧片引出片(即動簧引出片),并在可動簧片(即動簧片)上產(chǎn)生的電磁力來抵抗短路電流在動、靜觸點間產(chǎn)生的電動斥力,因此,無法滿足提高動、靜觸頭閉合壓力的要求,而后一種采用并聯(lián)電路,需增加一倍的動、靜觸頭數(shù)量,還會導致產(chǎn)品成本增加。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)之不足,提供一種能夠抵抗短路電流的磁保持繼電器,通過對接觸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)改進,能夠在不增大產(chǎn)品的外形尺寸和不增加線圈控制部分的功耗的基礎(chǔ)上,利用所形成的二倍短路電流在動簧片產(chǎn)生的電磁斥力來共同抵抗一倍短路電流在動、靜觸點間產(chǎn)生的電動斥力,從而大大提高動、靜觸頭閉合的壓力,以抵抗短路電流并滿足產(chǎn)品對結(jié)構(gòu)簡單、緊湊和小型化的要求。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種能夠抵抗短路電流的磁保持繼電器,包括磁路系統(tǒng)、接觸系統(tǒng)和推動機構(gòu),所述推動機構(gòu)連接在磁路系統(tǒng)與接觸系統(tǒng)之間;所述接觸系統(tǒng)包括動簧部分和靜簧部分;所述動簧部分包括動觸點、動簧片和動簧引出片,動簧片的一端連接動觸點,動簧片的另一端連接動簧引出片的一端,動簧引出片設(shè)在動簧片的厚度方向的且是背離動觸點的一側(cè),使得流經(jīng)動簧引出片的電流方向與流經(jīng)動簧片的電流方向相反;所述靜簧部分包括靜觸點、靜簧片和靜簧引出片,靜簧片的一端連接靜觸點,靜簧片的另一端連接靜簧引出片的一端,所述靜觸點設(shè)在與動觸點相適配的位置,所述靜簧引出片也設(shè)在動簧片的厚度方向的且是背離動觸點的一側(cè),使得流經(jīng)靜簧引出片的電流方向也與流經(jīng)動簧片的電流方向相反,從而能夠利用動簧引出片與動簧片的配合和靜簧引出片與動簧片的配合,形成由二倍短路電流在動簧片產(chǎn)生的電磁斥力來共同抵抗一倍短路電流在動、靜觸點間產(chǎn)生的電動斥力。
所述的靜簧片設(shè)在動簧片的厚度方向的且是具有動觸點的一側(cè),在靜簧片與靜簧引出片之間還設(shè)有連接片,該連接片的一端在動簧片的厚度方向的且是具有動觸點的一側(cè)與所述靜簧片的另一端相連接,該連接片的另一端在動簧片的厚度方向的且是背離動觸點的一側(cè)與所述靜簧引出片的一端相連接。
所述靜簧片和靜觸點為一體式結(jié)構(gòu)或分體式結(jié)構(gòu)。
所述靜簧片、靜簧引出片和連接片為一體式結(jié)構(gòu)或分體式結(jié)構(gòu)。
所述動簧引出片的位置設(shè)置在所述動簧片與所述靜簧引出片之間。
所述動簧片和動觸點為一體式結(jié)構(gòu)或分體式結(jié)構(gòu)。
所述動簧片和動簧引出片為一體式結(jié)構(gòu)或分體式結(jié)構(gòu)。
所述動簧片與所述動簧引出片連接成V形或U形結(jié)構(gòu)。
所述推動機構(gòu)設(shè)有用來與所述動簧片的一端相配合的連接部,該連接部包括在繼電器動作時用來推動動簧片使動靜觸點相接觸的第一推動部和在繼電器復歸時用來推動動簧片使動靜觸點相分離的第二推動部,第一推動部、第二推動部對動簧片的作用點的連線偏離推動機構(gòu)的移動方向,且第二推動部對動簧片的作用點比第一推動部對動簧片的作用點的位置更加靠近動觸點。
所述動簧片的一端包括由動簧片的主體從動觸點位置直向延伸的第一簧片和由動簧的主體從動觸點位置折向延伸的第二簧片,所述第一簧片與所述推動機構(gòu)的第二推動部相配合,所述第二簧片與所述推動機構(gòu)的第一推動部相配合。
所述動簧片由多片簧片相疊構(gòu)成,多片簧片中的其中一片或多片相疊后構(gòu)成第一動簧片組,該第一動簧片組包括主體和第一簧片;多片簧片中的另外一片或多片相疊后構(gòu)成第二動簧片組,第二動簧片組設(shè)有沿著寬度方向的折彎線,由折彎線分成所述動簧的主體和所述第二簧片。
所述折彎線經(jīng)過動觸點的中心。
所述接觸系統(tǒng)為一組,包括相配合的一組動簧部分和靜簧部分,所述動簧引出片的另一端由磁保持繼電器的一側(cè)伸出,所述靜簧引出片的另一端由磁保持繼電器的另一側(cè)伸出。
所述磁路系統(tǒng)的線圈的軸線與接觸系統(tǒng)的動簧片呈大致平行或大致垂直。
所述接觸系統(tǒng)為二組,包括對應(yīng)相配合的二組動簧部分和靜簧部分,其中一組接觸系統(tǒng)的動簧引出片的另一端由磁保持繼電器的一側(cè)伸出,靜簧引出片的另一端由磁保持繼電器的另一側(cè)伸出;其中另一組接觸系統(tǒng)的動簧引出片的另一端則由所述磁保持繼電器的另一側(cè)伸出,靜簧引出片的另一端則由所述磁保持繼電器的一側(cè)伸出。
所述磁路系統(tǒng)的線圈的軸線與接觸系統(tǒng)的動簧片呈大致平行,所述二組接觸系統(tǒng)的動、靜觸點的配合位置相對于磁路系統(tǒng)呈錯位分布,所述磁路系統(tǒng)分別通過二個推動機構(gòu)與對應(yīng)的動簧片相配合。
所述接觸系統(tǒng)為二組,包括對應(yīng)相配合的二組動簧部分和靜簧部分,二組接觸系統(tǒng)的動簧引出片的另一端均由磁保持繼電器的一側(cè)伸出,二組接觸系統(tǒng)的靜簧引出片的另一端均由磁保持繼電器的另一側(cè)伸出。
所述磁路系統(tǒng)的線圈的軸線與接觸系統(tǒng)的動簧片呈大致垂直,所述二組接觸系統(tǒng)的動、靜觸點的配合位置相對于磁路系統(tǒng)呈對齊分布,所述磁路系統(tǒng)設(shè)在二組接觸系統(tǒng)的外側(cè),所述磁路系統(tǒng)通過一個推動機構(gòu)分別與二個動簧片相配合。
所述磁路系統(tǒng)的線圈的軸線與接觸系統(tǒng)的動簧片呈大致平行,所述二組接觸系統(tǒng)的動、靜觸點的配合位置相對于磁路系統(tǒng)呈對齊分布,所述磁路系統(tǒng)設(shè)在二組接觸系統(tǒng)中間,所述磁路系統(tǒng)通過一個推動機構(gòu)分別與二個動簧片相配合。
所述接觸系統(tǒng)為三組,包括對應(yīng)相配合的三組動簧部分和靜簧部分,其中第一組接觸系統(tǒng)的動簧引出片的另一端由磁保持繼電器的一側(cè)伸出,靜簧引出片的另一端由磁保持繼電器的另一側(cè)伸出;其中第二組接觸系統(tǒng)的動簧引出片的另一端則由所述磁保持繼電器的另一側(cè)伸出,靜簧引出片的另一端則由所述磁保持繼電器的一側(cè)伸出;其中第三組接觸系統(tǒng)的動簧引出片的另一端由磁保持繼電器的一側(cè)伸出,靜簧引出片的另一端由磁保持繼電器的另一側(cè)伸出。
所述磁路系統(tǒng)的線圈的軸線與接觸系統(tǒng)的動簧片呈大致平行,所述第一組接觸系統(tǒng)和第二組接觸系統(tǒng)的動、靜觸點的配合位置相對于磁路系統(tǒng)呈錯位分布,所述第一組接觸系統(tǒng)和第三組接觸系統(tǒng)的動、靜觸點的配合位置相對于磁路系統(tǒng)呈對齊分布,所述磁路系統(tǒng)分別通過二個推動機構(gòu)與對應(yīng)的動簧片相配合。
所述接觸系統(tǒng)為三組,包括對應(yīng)相配合的三組動簧部分和靜簧部分,三組接觸系統(tǒng)的動簧引出片的另一端均由磁保持繼電器的一側(cè)伸出,三組接觸系統(tǒng)的靜簧引出片的另一端均由磁保持繼電器的另一側(cè)伸出。
所述磁路系統(tǒng)的線圈的軸線與接觸系統(tǒng)的動簧片呈大致垂直,所述三組接觸系統(tǒng)的動、靜觸點的配合位置相對于磁路系統(tǒng)呈對齊分布,所述磁路系統(tǒng)設(shè)在三組接觸系統(tǒng)的外側(cè),所述磁路系統(tǒng)通過一個推動機構(gòu)分別與三個動簧片相配合。
所述磁路系統(tǒng)的線圈的軸線與接觸系統(tǒng)的動簧片呈大致平行,所述三組接觸系統(tǒng)的動、靜觸點的配合位置相對于磁路系統(tǒng)呈對齊分布,所述磁路系統(tǒng)設(shè)在三組接觸系統(tǒng)的中間,所述磁路系統(tǒng)通過一個推動機構(gòu)分別與三個動簧片相配合。
與現(xiàn)有技術(shù)相比較,本發(fā)明的有益效果是:
1、本發(fā)明由于采用了將靜簧引出片也設(shè)在動簧片的厚度方向的且是背離動觸點的一側(cè),使得流經(jīng)靜簧引出片的電流方向也與流經(jīng)動簧片的電流方向相反,從而能夠利用動簧引出片與動簧片的配合和靜簧引出片與動簧片的配合,形成由二倍短路電流在動簧片產(chǎn)生的電磁斥力來共同抵抗一倍短路電流在動、靜觸點間產(chǎn)生的電動斥力。本發(fā)明通過對接觸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)改進,能夠在不增大產(chǎn)品的外形尺寸和不增加線圈控制部分的功耗的基礎(chǔ)上,利用所形成的二倍短路電流在動簧片產(chǎn)生的電磁斥力來共同抵抗一倍短路電流在動、靜觸點間產(chǎn)生的電動斥力,從而大大提高動、靜觸頭閉合的壓力,以抵抗短路電流并滿足產(chǎn)品對結(jié)構(gòu)簡單、緊湊和小型化的要求。
2、本發(fā)明的第一推動部作用點遠離動觸點,從作用點到動觸點中心位置的動簧片長度更長(第二簧片),從而保證繼電器在動作過程中,動靜觸點剛開始接觸后到動靜觸點完全閉合的過程中,第二簧片產(chǎn)生的動靜觸點接觸壓力平穩(wěn)上升,動靜觸點接觸壓力不突變、不劇增,使得動靜觸點閉合產(chǎn)生的回路時間最短;本發(fā)明的第二簧片更長,通過第二簧片產(chǎn)生相同大小的動靜觸點接觸壓力的情況下,第二簧片的變形量更大,保證了動觸點閉合后的超行程,有利于提高繼電器的電氣壽命。
3、本發(fā)明的第二動簧片組設(shè)有沿著寬度方向的折彎線,由折彎線分成所述動簧的主體和所述第二簧片,折彎線經(jīng)過動觸點中心,動靜觸點閉合后,推動機構(gòu)通過第二簧片作用在動觸點上的壓力最大化,從而降低動靜觸點閉合后的接觸電阻。
4、本發(fā)明的第二推動部靠近動觸點,保證繼電器在復歸過程中,推動機構(gòu)通過動簧片傳遞到動觸點上的力矩最大化,從而更好的克服動靜觸點間產(chǎn)生的粘接力,能夠迅速、有力的斷開接觸系統(tǒng)。
以下結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明;但本發(fā)明的一種能夠抵抗短路電流的磁保持繼電器不局限于實施例。
附圖說明
圖1是實施例一本發(fā)明(觸點閉合狀態(tài))的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是實施例一本發(fā)明(觸點斷開狀態(tài))的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是實施例一本發(fā)明的接觸系統(tǒng)的立體構(gòu)造示意圖;
圖4是實施例一本發(fā)明的接觸系統(tǒng)的觸點的受力狀態(tài)示意圖;
圖5是實施例一本發(fā)明的動簧片與推動機構(gòu)的配合(觸點閉合狀態(tài))示意圖;
圖6是實施例一本發(fā)明的動簧片與推動機構(gòu)的配合(觸點斷開狀態(tài))示意圖;
圖7是實施例一本發(fā)明的動簧片的立體構(gòu)造示意圖;
圖8是實施例一本發(fā)明的動簧片的主視圖;
圖9是實施例一本發(fā)明的動簧片的仰視圖;
圖10是實施例二本發(fā)明的接觸系統(tǒng)的立體構(gòu)造示意圖;
圖11是實施例三本發(fā)明的接觸系統(tǒng)的立體構(gòu)造示意圖;
圖12是實施例四本發(fā)明(觸點閉合狀態(tài))的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖13是實施例四本發(fā)明(觸點斷開狀態(tài))的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖14是實施例五本發(fā)明(觸點閉合狀態(tài))的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖15是實施例五本發(fā)明(觸點斷開狀態(tài))的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖16是實施例六本發(fā)明(觸點閉合狀態(tài))的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖17是實施例六本發(fā)明(觸點斷開狀態(tài))的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖18是實施例七本發(fā)明(觸點閉合狀態(tài))的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖19是實施例七本發(fā)明(觸點斷開狀態(tài))的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖20是實施例八本發(fā)明(觸點閉合狀態(tài))的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖21是實施例八本發(fā)明(觸點斷開狀態(tài))的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖22是實施例九本發(fā)明(觸點閉合狀態(tài))的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖23是實施例九本發(fā)明(觸點斷開狀態(tài))的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖24是實施例十本發(fā)明(觸點閉合狀態(tài))的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖25是實施例十本發(fā)明(觸點斷開狀態(tài))的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
實施例一
參見圖1至圖3所示,本發(fā)明的一種能夠抵抗短路電流的磁保持繼電器,包括磁路系統(tǒng)1、接觸系統(tǒng)和推動機構(gòu)2,所述推動機構(gòu)2連接在磁路系統(tǒng)1與接觸系統(tǒng)之間;所述接觸系統(tǒng)包括動簧部分和靜簧部分;本實施例中,接觸系統(tǒng)為一組,包括相配合的一組動簧部分和靜簧部分,即一個動簧部分31和一個靜簧部分32,所述動簧部分31包括動觸點311、動簧片312和動簧引出片313,動簧片312的一端連接動觸點311,動簧片312的另一端連接動簧引出片313的一端,動簧引出片313設(shè)在動簧片312的厚度方向的且是背離動觸點311的一側(cè),使得流經(jīng)動簧引出片313的電流方向與流經(jīng)動簧片312的電流方向相反;所述靜簧部分32包括靜觸點321、靜簧片322和靜簧引出片323,靜簧片322的一端連接靜觸點321,靜簧片322的另一端連接靜簧引出片323的一端,所述靜觸點321設(shè)在與動觸點311相適配的位置,所述靜簧引出片323也設(shè)在動簧片的厚度方向的且是背離動觸點的一側(cè),使得流經(jīng)靜簧引出片323的電流方向也與流經(jīng)動簧片312的電流方向相反,從而能夠利用動簧引出片313與動簧片312的配合和靜簧引出片323與動簧片312的配合,形成由二倍短路電流在動簧片312產(chǎn)生的電磁斥力來共同抵抗一倍短路電流在動、靜觸點間產(chǎn)生的電動斥力。
本實施例中,靜簧片322設(shè)在動簧片312的厚度方向的且是具有動觸點311的一側(cè),在靜簧片322與靜簧引出片323之間還設(shè)有連接片324,該連接片324的一端在動簧片的厚度方向的且是具有動觸點的一側(cè)與所述靜簧片322的另一端相連接,該連接片324的另一端在動簧片的厚度方向的且是背離動觸點的一側(cè)與所述靜簧引出片323的一端相連接。值得注意的是,也可以不要連接片,而是由靜簧片322延伸彎折后與靜簧引出片323相連接,或者是由靜簧引出片323延伸彎折后與靜簧片321相連接。
本實施例中,連接片324設(shè)在動簧片312的頭部(即設(shè)有動觸點的端部)之外,即連接片324在動簧片312的頭部之外而連接在靜簧片322與靜簧引出片323之間。
本實施例中,靜簧片322和靜觸點321為分體式結(jié)構(gòu),即兩個獨立的零件,當然,也可以是一體式結(jié)構(gòu),即形成一個獨立的零件。
本實施例中,靜簧片322、靜簧引出片323和連接片324為一體式結(jié)構(gòu),當然靜簧片、靜簧引出片和連接片也可以是分體式結(jié)構(gòu)。
本實施例中,動簧引出片313的位置設(shè)置在所述動簧片312與所述靜簧引出片323之間。
本實施例中,動簧片312和動觸點311為分體式結(jié)構(gòu),即兩個獨立的零件,當然,也可以是一體式結(jié)構(gòu),即形成一個獨立的零件。
本實施例中,動簧片312和動簧引出片313為分體式結(jié)構(gòu),即兩個獨立的零件,當然,也可以是一體式結(jié)構(gòu),即形成一個獨立的零件。
本實施例中,動簧片312與所述動簧引出片313連接成V形結(jié)構(gòu),當然也可以是連接成U形結(jié)構(gòu)。
本實施例中,動簧引出片313的另一端由磁保持繼電器的一側(cè)伸出,靜簧引出片323的另一端由磁保持繼電器的另一側(cè)伸出。
本實施例中,磁路系統(tǒng)1的線圈的軸線與接觸系統(tǒng)的動簧片312呈大致平行。
根據(jù)洛侖茲力原理,兩平行導體或近似平行導體間由于電流方向相反會產(chǎn)生磁場,該磁場會在導體間產(chǎn)生互相作用的電磁力。
參見圖4所示,電流I1=I2=I3=I4=I5,電流按圖4所示I1方向流入,電流I1依次經(jīng)過I2、I3、I4,從I5流出;當然,也可以是相反方向的電流,即電流按圖4所示I5方向流入,電流I5依次經(jīng)過I4、I3、I2,從I1流出。動簧片312及其上的動觸點311為可動導體,動簧引出片313、靜簧引出片323為固定導體。電流I3流經(jīng)動簧片312,與動簧引出片313上的電流I2大小相等、方向相反或近似相反,在動簧片312上產(chǎn)生電磁力F1,該電磁力F1作用在動簧片312及其動觸點311上,如圖4所示方向豎直向下或斜向下,與觸點閉合方向相同或近似相同。電流I4流經(jīng)靜簧引出片323,與動簧片312上的電流I2大小相等、方向相反或近似相反,在動簧片312上產(chǎn)生電磁力F2,該電磁力F2作用在動簧片312及其動觸點311上,如圖4所示方向豎直向下或斜向下,與觸點閉合方向相同或近似相同。力F3為推動卡的推力,該推力F3作用在動簧片312及其動觸點311上,如圖4所示方向豎直向下或斜向下,與觸點閉合方向相同或近似相同。推動卡可直接與動簧片或動觸點接觸,或通過其它零件與動簧片或動觸點間接接觸。第一種接觸點如圖4的A點,接觸點A位于動觸點左側(cè);第二種接觸點如圖4的B點,接觸點位于動觸點上;第三種接觸點如圖4的C點,接觸點位于動觸點右側(cè)。力F4為動靜觸點間產(chǎn)生的電動斥力,作用在動觸點上,方向豎直向上,與觸點閉合方向相反?,F(xiàn)有技術(shù)中只有電磁力F1與推動力F3,其合力與動觸點上的電動斥力F4方向相反,方向豎直向下或斜向下,以防止動靜觸點在電動斥力的作用下由閉合狀態(tài)變?yōu)閿嚅_狀態(tài)或變?yōu)椴荒芸煽拷佑|的閉合狀態(tài)。本發(fā)明通過靜簧片特定的結(jié)構(gòu)布局設(shè)計,增加了電磁力F2,電磁力F2與電磁力F1和推動力F3形成的合力大于現(xiàn)有技術(shù)中電磁力F1與推動力F3的合力,提高了短路或故障電流下動靜觸點接觸的可靠性。
本發(fā)明采用了將靜簧引出片也設(shè)在動簧片的厚度方向的且是背離動觸點的一側(cè),使得流經(jīng)靜簧引出片的電流方向也與流經(jīng)動簧片的電流方向相反,從而能夠利用動簧引出片與動簧片的配合和靜簧引出片與動簧片的配合,形成由二倍短路電流在動簧片產(chǎn)生的電磁斥力來共同抵抗一倍短路電流在動、靜觸點間產(chǎn)生的電動斥力。本發(fā)明通過對接觸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)改進,能夠在不增大產(chǎn)品的外形尺寸和不增加線圈控制部分的功耗的基礎(chǔ)上,利用所形成的二倍短路電流在動簧片產(chǎn)生的電磁斥力來共同抵抗一倍短路電流在動、靜觸點間產(chǎn)生的電動斥力,從而大大提高動、靜觸頭閉合的壓力,以抵抗短路電流并滿足產(chǎn)品對結(jié)構(gòu)簡單、緊湊和小型化的要求。
參見圖5至圖9所示,所述推動機構(gòu)2設(shè)有用來與所述動簧片的一端相配合的連接部,該連接部包括在繼電器動作時用來推動動簧片使動靜觸點相接觸的第一推動部21和在繼電器復歸時用來推動動簧片使動靜觸點相分離的第二推動部22,第一推動部21、第二推動部22對動簧片的作用點的連線偏離推動機構(gòu)的移動方向,且第二推動部22對動簧片的作用點比第一推動部21對動簧片的作用點的位置更加靠近動觸點311。
本實施例中,動簧片312的一端包括由動簧片的主體3121從動觸點位置直向延伸的第一簧片3122和由動簧的主體3121從動觸點位置折向延伸的第二簧片3123,所述第一簧片3122與所述推動機構(gòu)的第二推動部22相配合,所述第二簧片3123與所述推動機構(gòu)的第一推動部21相配合。
本實施例中,動簧片312由三片簧片相疊構(gòu)成,三片簧片中的其中二片相疊后構(gòu)成第一動簧片組3124,該第一動簧片組3124包括有主體3121和第一簧片3122;三片簧片中的另外一片構(gòu)成第二動簧片組3125,第二動簧片組3125設(shè)有沿著寬度方向的折彎線3126,由折彎線3126分成所述動簧的主體3121和所述第二簧片3123。
本實施例中,折彎線3126經(jīng)過動觸點311的中心。
本實施例中,動簧片312的折彎部分的折彎線與觸點中心線重合,使得通過動簧折彎部分產(chǎn)生的力作用到動觸點311上的接觸壓力最大化,以保證觸點在閉合狀態(tài)時有足夠大的接觸壓力,減小接觸電阻;當然,動簧片折彎線也可以不設(shè)在觸點中心線處,可向觸點豎直方向中心線的左側(cè)移動,或向觸點豎直中心線的右側(cè)移動,這樣,可以實現(xiàn)通過動簧片折彎部分動簧折彎線位置的不同,來調(diào)整觸點閉合時接觸壓力不同大小的目的。
本發(fā)明的第一推動部作用點遠離動觸點,從作用點到動觸點中心位置的動簧片長度更長(第二簧片),從而保證繼電器在動作過程中,動靜觸點剛開始接觸后到動靜觸點完全閉合的過程中,第二簧片產(chǎn)生的動靜觸點接觸壓力平穩(wěn)上升,動靜觸點接觸壓力不突變、不劇增,使得動靜觸點閉合產(chǎn)生的回路時間最短;本發(fā)明的第二簧片更長,通過第二簧片產(chǎn)生相同大小的動靜觸點接觸壓力的情況下,第二簧片的變形量更大,保證了動觸點閉合后的超行程,有利于提高繼電器的電氣壽命。
本發(fā)明的第二動簧片組設(shè)有沿著寬度方向的折彎線,由折彎線分成所述動簧的主體和所述第二簧片,折彎線經(jīng)過動觸點中心,動靜觸點閉合后,推動機構(gòu)通過第二簧片作用在動觸點上的壓力最大化,從而降低動靜觸點閉合后的接觸電阻。
本發(fā)明的第二推動部靠近動觸點,保證繼電器在復歸過程中,推動機構(gòu)通過動簧片傳遞到動觸點上的力矩最大化,從而更好的克服動靜觸點間產(chǎn)生的粘接力,能夠迅速、有力的斷開接觸系統(tǒng)。
本實施例為一組觸點回路,為常開或常閉。
實施例二
參見圖10所示,本發(fā)明的一種能夠抵抗短路電流的磁保持繼電器,與實施例一的不同之處在于,連接片324的結(jié)構(gòu)不同,本實施例中,連接片324為U形形狀,連接片324從動簧片312的頭部一側(cè)繞過動簧片312的頭部而連接在靜簧片322與靜簧引出片323之間。
實施例三
參見圖11所示,本發(fā)明的一種能夠抵抗短路電流的磁保持繼電器,與實施例一的不同之處在于,連接片324的結(jié)構(gòu)不同,本實施例中,連接片324為U形形狀,連接片324從動簧片312的頭部另一側(cè)繞過動簧片312的頭部而連接在靜簧片322與靜簧引出片323之間。
實施例四
參見圖12至圖13所示,本發(fā)明的一種能夠抵抗短路電流的磁保持繼電器,與實施例一的不同之處在于,磁路系統(tǒng)1的線圈的軸線與接觸系統(tǒng)的動簧片312呈大致垂直。
實施例五
參見圖14至圖15所示,本發(fā)明的一種能夠抵抗短路電流的磁保持繼電器,與實施例一的不同之處在于,所述接觸系統(tǒng)為二組,包括對應(yīng)相配合的二組動簧部分和靜簧部分,其中一組接觸系統(tǒng)41的動簧引出片411的另一端由磁保持繼電器的一側(cè)伸出,靜簧引出片412的另一端由磁保持繼電器的另一側(cè)伸出;其中另一組接觸系統(tǒng)42的動簧引出片421的另一端則由所述磁保持繼電器的另一側(cè)伸出,靜簧引出片422的另一端則由所述磁保持繼電器的一側(cè)伸出。
本實施例中,磁路系統(tǒng)1的線圈的軸線與接觸系統(tǒng)的動簧片413、動簧片423呈大致平行,所述二組接觸系統(tǒng)的動、靜觸點的配合位置相對于磁路系統(tǒng)呈錯位分布,所述磁路系統(tǒng)1分別通過二個推動機構(gòu)與對應(yīng)的動簧片相配合,即,磁路系統(tǒng)1通過推動機構(gòu)43與動簧片413相配合,磁路系統(tǒng)1通過推動機構(gòu)44與動簧片423相配合。
本實施例為二組觸點回路,為二組常開或二組常閉。
實施例六
參見圖16至圖17所示,本發(fā)明的一種能夠抵抗短路電流的磁保持繼電器,與實施例一的不同之處在于,接觸系統(tǒng)為二組即接觸系統(tǒng)51、接觸系統(tǒng)52,包括對應(yīng)相配合的二組動簧部分和靜簧部分,二組接觸系統(tǒng)的動簧引出片即動簧引出片511、動簧引出片521的另一端均由磁保持繼電器的一側(cè)伸出,二組接觸系統(tǒng)的靜簧引出片即靜簧引出片512、靜簧引出片522的另一端均由磁保持繼電器的另一側(cè)伸出。
本實施例中,磁路系統(tǒng)的線圈的軸線與接觸系統(tǒng)的動簧片即動簧片513、動簧片523呈大致垂直,所述二組接觸系統(tǒng)的動、靜觸點的配合位置相對于磁路系統(tǒng)1呈對齊分布,所述磁路系統(tǒng)1設(shè)在二組接觸系統(tǒng)的外側(cè),所述磁路系統(tǒng)1通過一個推動機構(gòu)53分別與二個動簧片即動簧片513、動簧片523相配合。
本實施例為二組觸點回路,為二組常開或二組常閉。
實施例七
參見圖18至圖19所示,本發(fā)明的一種能夠抵抗短路電流的磁保持繼電器,與實施例六的不同之處在于,磁路系統(tǒng)1的線圈的軸線與接觸系統(tǒng)的動簧片即動簧片513、動簧片523呈大致平行,所述二組接觸系統(tǒng)的動、靜觸點的配合位置相對于磁路系統(tǒng)呈對齊分布,所述磁路系統(tǒng)1設(shè)在二組接觸系統(tǒng)即接觸系統(tǒng)51、接觸系統(tǒng)52的中間,所述磁路系統(tǒng)1通過一個推動機構(gòu)53分別與二個動簧片即動簧片513、動簧片523相配合。
本實施例為二組觸點回路,為二組常開或二組常閉。
實施例八
參見圖20至圖21所示,本發(fā)明的一種能夠抵抗短路電流的磁保持繼電器,與實施例一的不同之處在于,所述接觸系統(tǒng)為三組即接觸系統(tǒng)61、接觸系統(tǒng)62、接觸系統(tǒng)63,包括對應(yīng)相配合的三組動簧部分和靜簧部分,其中第一組接觸系統(tǒng)61的動簧引出片611的另一端由磁保持繼電器的一側(cè)伸出,靜簧引出片612的另一端由磁保持繼電器的另一側(cè)伸出;其中第二組接觸系統(tǒng)62的動簧引出片621的另一端則由所述磁保持繼電器的另一側(cè)伸出,靜簧引出片622的另一端則由所述磁保持繼電器的一側(cè)伸出;其中第三組接觸系統(tǒng)63的動簧引出片631的另一端由磁保持繼電器的一側(cè)伸出,靜簧引出片632的另一端由磁保持繼電器的另一側(cè)伸出。
本實施例中,磁路系統(tǒng)1的線圈的軸線與接觸系統(tǒng)的動簧片即動簧片613、動簧片623、動簧片633呈大致平行,所述第一組接觸系統(tǒng)61和第二組接觸系統(tǒng)62的動、靜觸點的配合位置相對于磁路系統(tǒng)1呈錯位分布,所述第一組接觸系統(tǒng)61和第三組接觸系統(tǒng)63的動、靜觸點的配合位置相對于磁路系統(tǒng)1呈對齊分布,所述磁路系統(tǒng)1分別通過二個推動機構(gòu)與對應(yīng)的動簧片相配合,即磁路系統(tǒng)1通過推動機構(gòu)64與動簧片613、動簧片633相配合,磁路系統(tǒng)1通過推動機構(gòu)65與動簧片623相配合。
本實施例為三組觸點回路,為三組常開或三組常閉。
實施例九
參見圖22至圖23所示,本發(fā)明的一種能夠抵抗短路電流的磁保持繼電器,與實施例一的不同之處在于,所述接觸系統(tǒng)為三組即接觸系統(tǒng)71、接觸系統(tǒng)72、接觸系統(tǒng)73,包括對應(yīng)相配合的三組動簧部分和靜簧部分,三組接觸系統(tǒng)的動簧引出片即動簧引出片711、動簧引出片721、動簧引出片731的另一端均由磁保持繼電器的一側(cè)伸出,三組接觸系統(tǒng)的靜簧引出片即靜簧引出片712、靜簧引出片722、靜簧引出片732的另一端均由磁保持繼電器的另一側(cè)伸出。
本實施例中,磁路系統(tǒng)1的線圈的軸線與接觸系統(tǒng)的動簧片即動簧片713、動簧片723、動簧片733呈大致垂直,所述三組接觸系統(tǒng)的動、靜觸點的配合位置相對于磁路系統(tǒng)1呈對齊分布,所述磁路系統(tǒng)1設(shè)在三組接觸系統(tǒng)的外側(cè),所述磁路系統(tǒng)1通過一個推動機構(gòu)74分別與三個動簧片即動簧片713、動簧片723、動簧片733相配合。
本實施例為三組觸點回路,為三組常開或三組常閉。
實施例十
參見圖24至圖25所示,本發(fā)明的一種能夠抵抗短路電流的磁保持繼電器,與實施例九的不同之處在于,磁路系統(tǒng)1的線圈的軸線與接觸系統(tǒng)的動簧片即動簧片713、動簧片723、動簧片733呈大致平行,所述三組接觸系統(tǒng)的動、靜觸點的配合位置相對于磁路系統(tǒng)1呈對齊分布,所述磁路系統(tǒng)1設(shè)在三組接觸系統(tǒng)的中間,本實施例是將磁路系統(tǒng)1設(shè)在接觸系統(tǒng)71與接觸系統(tǒng)72之間,當然,也可以是設(shè)在接觸系統(tǒng)72與接觸系統(tǒng)73之間,所述磁路系統(tǒng)1通過一個推動機構(gòu)74分別與三個動簧片即動簧片713、動簧片723、動簧片733相配合。
本實施例為三組觸點回路,為三組常開或三組常閉。
上述只是本發(fā)明的較佳實施例,并非對本發(fā)明作任何形式上的限制。雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上,然而并非用以限定本發(fā)明。任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍的情況下,都可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容對本發(fā)明技術(shù)方案作出許多可能的變動和修飾,或修改為等同化的等效實施例。因此,凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾,均應(yīng)落在本發(fā)明技術(shù)方案保護的范圍內(nèi)。