專利名稱：可控電磁—高低壓交直流真空永磁接觸器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于電器領(lǐng)域，具體涉及一種能夠降低能耗、安全環(huán)保、提高 使用壽命、降低成本的接觸器。
背聚技術(shù)
目前公知的交流接觸器是由半封閉的絕緣外殼、電磁線圈、電磁鐵、回位 彈簧、壓力彈簧組成。直流接觸器是在交流接觸器的基礎(chǔ)上增加一個整流裝置， 把控制電源由交流轉(zhuǎn)換成直流。真空接觸器是通過鐵芯上的拐臂拉動真空管中 單向觸點，實現(xiàn)主電源的接通或切斷。但是，上述接觸器普遍存在以下問題-當(dāng)前，接觸器都是由控制電源給電磁線圈通電，使其產(chǎn)生磁場拉動電磁鐵使觸 點閉合，供給用電器用電。由于電磁線圈長期帶電工作既浪費大量的能源，又 使電磁線圈過熱引發(fā)安全事故。而電磁輔射和交流噪音又嚴重地污染周圍環(huán) 境，對人體的健康有極大的危害。在非真空類接觸器中，觸點閉合、切斷都暴 露字空氣中，它所產(chǎn)生的電弧對危險環(huán)境的危害是眾所周知的，它還會觸點產(chǎn) 生積碳、燒結(jié)使用電器不能正常工作，降低了接觸器的使用壽命。隨著用電器 對電壓和電流的不同需求，接觸器的規(guī)格、品種越來越多，體積越來越大，所 需材料就越多，成本就越大。
本實用型的目的是提供一種可控電磁一高低壓交直流真空永磁接觸器， 實現(xiàn)工作時電磁線顯不通電，克服現(xiàn)有的接觸器能耗高、噪音大、使用壽命短 的不足。
本實用新型包括由電磁線圈和鐵芯構(gòu)成的電磁鐵、固定電極片、移動電極
片、絕緣外殼，所作的改進是絕緣外殼由電磁鐵安裝盒與電極安裝盒兩部分 組成、電極安裝盒為密封結(jié)構(gòu)，在電極安裝盒上安裝有真空閥，在絕緣食上或 電磁鐵供電電路上有連接電磁線園的雙向電源控制開關(guān)，在電極安裝盒內(nèi)有個 活動橫梁，活動橫梁上對應(yīng)電磁鐵鐵芯位置固定有高強永磁鐵，活動橫梁通過 固定在盒上并穿過橫梁的導(dǎo)柱和套在導(dǎo)柱上的復(fù)位彈黌安裝在盒中，活動橫梁 電極的一側(cè)有移動電極片安裝柱，安裝柱上安裝電極片，以上為本實用新型基 本方案-
為使電磁線圈和電磁鐵鐵芯貼緊電磁鐵安裝腔和電極安裝腔之間的間壁，以獲得電磁鐵和永磁鐵之間的最大吸引力和避免切換電磁線圈電源時產(chǎn)生振 動，本實用新型的進一步改進是在電磁線圑與絕緣盒壁之間有壓力彈簧，在電 磁鐵鐵芯與絕緣盒壁之間有壓力彈簧。
為使本實用新型電磁特有較佳磁性，本實用新型的又一步改進是電磁線 圈導(dǎo)線層與層之間的起點在線圈骨架上處在同一位置，形成層與層的串聯(lián)結(jié) 構(gòu)，或按固定方向繞纏骨架繞纏一層后切斷，然后再按同一方向重新繞纏，形 成形成層與層的并聯(lián)結(jié)構(gòu)。
為節(jié)省電磁鐵鐵芯材料，鐵芯由回形硅鋼片疊成。
本實用新型的工作原理及過程是首先控制電源通過雙向電源控制開關(guān)送 給電磁線圈一個正向電源后，馬上切斷電源，電磁線圈在得到這個電源后會立 即產(chǎn)生一個瞬間磁場，這個磁場的磁力方向及磁力大小是可以控制的，該磁場 通過線圈中鐵芯后，使鐵芯上部成為N極，下部成為S極。當(dāng)線圈中的鐵芯 得到一個固定方向和足夠大的電磁場，使鐵芯上端的磁極方向與鑲嵌在可移動 橫梁上的高強永久磁鐵的磁極方向相反互相吸引，拉動可移動橫梁及橫梁上的 電極片和壓力彈簧沿真空絕緣殼內(nèi)的導(dǎo)槽向下位移，同時壓縮導(dǎo)柱上的復(fù)位彈 簧，使橫梁上的電極片與相對應(yīng)的鑲嵌在真空絕緣盒內(nèi)壁上的電極片通過壓力 彈簧壓緊導(dǎo)通主電源，電極片無觸點一端則伸出真空絕緣盒內(nèi)壁與固定在絕緣 殼上的接線柱相聯(lián)，給用電器送電。同時，鐵芯與高強永久磁鐵互相吸引使可 移動橫梁的位置固定不變，此時就不需要電磁場的維護，也就是不霈要電流的 維護。當(dāng)用電器需切斷電源時，只需通過雙向翹板電源控制開關(guān)給電磁線圈一 個反向電流，就可以使線圈中鐵芯的磁極方向改變，上部為S極，下部為N 極，與可移動橫梁上的高強永久磁鐵的磁極方向相同產(chǎn)生向上的推力，在復(fù) 位彈簧的協(xié)同作用下把活動橫梁向上推動，使移動電極片觸點脫離固定電源電 極片上的觸點，可移動輔助電源電極片的觸點與輔助電源固定電極片上的觸點 接通，完成一個工作循環(huán)。
本實用新型的積極效果是由于采用了上述方案，在接觸器工作和停歇過
程中，只需在切換時向電磁線圈瞬間供電，使接觸器控制用電節(jié)省90%以上，
電磁污染、噪聲污染得以消除，電磁線圈不發(fā)熱不受外電壓波動的干擾，沒有
磁滯損耗，工作壽命延長7—IO倍以上，真正達到了安全用電。觸點在真空絕 緣盒內(nèi)工作，既不產(chǎn)生電弧也沒有空氣中雜質(zhì)的污染，消除了積碳和燒結(jié)的現(xiàn) 象，減少了觸點間的斷電頻率，使接觸器的導(dǎo)通率加大，保證了精密設(shè)備的用 電質(zhì)量，使觸點的工作壽命延長10~12倍。采用了一個長方體"回"字形的 鐵芯，節(jié)省70%以上的電磁材料*在產(chǎn)品的型號、規(guī)格上，由于交、直流高、 低壓通用，就可以取消直流接觸器的整流裝置^由于可控電磁與高低壓交直流真空永磁接觸器是分體制造，可控電磁部分就可以用固定的幾個型號來滿足全 部的接觸器，這樣就簡化了制造過程，安裝與維修的時間也大大的縮短，最終 降低了接觸器的整體成本。 附圍說明


圖1是可控電磁一高低壓交直流真空永磁接觸器在接入正向電流時工作狀 ^J縱剖面
圖2是圖1的A—A剖視圖。
圖3是圖1的俯視圖。
圖4是本使用新型的電路原理圖。
閣5是可控電磁一高低壓交直流真空永磁接觸器在接入反向電流時工作狀 態(tài)的縱剖面。
圖6是圖5的B-B剖視圖。 圖7是圖5的D"D剖視圖。 圖8是圖6的I一I局部剖視圖。
圖中1雙向翹板電源控制開關(guān)2.線圈3.骨架4.鐵芯5.板式彈簧6. 支撐彈簧7.絕緣外殼8.真空絕緣外殼9.輔助電源固定電極片IO.工作電 源固定電極片11.可移動輔助電源電極片12.導(dǎo)槽13.可移動工作電源電極 片14.輔助電源接線柱15.工作電源接線柱16.回位彈簧17.密封端兼18. 密封膠墊19.高強永久磁鐵20.可移動橫梁21.壓力彈簧22.導(dǎo)柱23.真 空閥 24.聯(lián)接嫘孔25.聯(lián)接螺孔26.固定蠊孔27.密封膠墊28.壓力彈 簧29.密封鋼珠30"O"型密封環(huán)。
具體實麄方式
參閱在圖l、圖2、圖5、圖6，電磁線圈2繞纏在骨架3上，方法有兩種 一種是串聯(lián)繞纏，方法是把線圈2按固定方向繞纏骨架3上一層以后，再折 回起點重新繞纏。直到可以滿足磁力大小的要求。第二種是并聯(lián)繞纏，方法是
把線圈2按固定方向繞纏骨架3繞纏一層后切斷,然后再按同一方向重新繞纏，
直到可以滿足磁力大小的
參閱在圖l、圖2中，嫘旋支承彈簧6頂起骨架3，板式彈簧5頂起鐵芯4。 使繞纏在骨架3上的線圈2與鐵芯4緊貼在真空絕緣外殼的下部。線讕2、骨 架3、鐵芯4、板式彈簧5、支承彈簧6被包圍在絕緣外殼7內(nèi)。控制電源通過 雙向翹板電源控制開關(guān)1給線圈2—個正向瞬間電流使鐵芯4成為上部為N極， 下部為S極的電磁鐵。電磁鐵和髙強永久磁鐵19互相吸引拉動可移動橫梁20 沿導(dǎo)槽12、導(dǎo)柱22壓縮回位彈簧16向下移動，使輔助電源固定電極片9上的 觸點與可移動輔助電源電極片11上的觸點分離，工作電源固定電極片10上的觸點與町移動工作電源電極片13上的觸點通過壓力彈簧21均勻受力互相接觸 導(dǎo)通電源，而電極片10無觸點一端則伸出真空絕緣盒8與固定在絕緣殼上的 工作電源接線柱15相聯(lián)，給用電器送電。同時，鐵芯與高強永久磁鐵互相吸， 可移動橫梁20與真空絕緣外殼8內(nèi)壁底部接觸后，通過雙向翹板電源控制開 關(guān)1切斷控制電源，使高強永久磁鐵19繼續(xù)保持對鐵芯4的吸引，以確?？?移動橫梁20上的元件位置保持不變。
參閱在圖4、圖5、圖6，控制電源通過雙向翹板電源控制開關(guān)1給線圈2 一個反向瞬間電流使鐵芯4成為上部為S極，下部為N極的電磁鐵。電磁鐵 和高強永久磁鐵19互相排斥推動可移動橫梁20沿導(dǎo)槽12、導(dǎo)柱22在回位彈 簧16的彈力作用下向上移動，使工作電源固定電極片IO上的觸點與可移動工 作電源電極片13上的觸點分離，輔助電源固定9上的觸點與可移動輔助電源 電極片11上的觸點通過壓力彈簧21均勻受力互相接觸導(dǎo)通電源，電極片11 無觸點一端則伸出真空絕緣盒8與固定在絕緣殼上的輔助電源接線柱14相聯(lián), 給用電器送電。同時，可移動橫梁20與密封端蓋17接觸，通過雙向翹板電源 控制開關(guān)1切斷控制電源，可移動橫梁20上的元件在回位彈簧16的彈力作用 下保持位置不變。
參閱圖3、圖7，聯(lián)接蠊孔24是真空絕緣外殼8與絕緣外殼7的聯(lián)接據(jù)孔， 聯(lián)接螺孔25是真空絕緣外殼8與密封端蓋17的聯(lián)接嫁孔，固定嫘孔26是固 定可控電磁一高低壓交直流真空永磁接觸器的嫘孔。
圖8是真空閥23的局部放大視圖，在抽真空時，密封鋼珠29向上移動壓 縮壓力彈簧28。抽完真空后，密封^29在壓力彈黌28的壓力下壓緊"0"型 密封環(huán)30，同密封膠墊27、密封膠墊18—起密封住整個真空盒。
權(quán)利要求1、可控電磁—高低壓交直流真空永磁接觸器，包括由電磁線圈和鐵芯構(gòu)成的電磁鐵、固定電極片、移動電極片、絕緣外殼，其特征是絕緣外殼由電磁鐵安裝盒與電極安裝盒兩部分組成、電極安裝盒為密封結(jié)構(gòu)，在電極安裝盒上安裝有真空閥，在絕緣盒上或電磁鐵供電電路上有連接電磁線圈的雙向電源控制開關(guān)，在電極安裝盒內(nèi)有個活動橫梁，活動橫梁上對應(yīng)電磁鐵鐵芯位置固定有高強永磁鐵，活動橫梁通過固定在盒上并穿過橫梁的導(dǎo)柱和套在導(dǎo)柱上的復(fù)位彈簧安裝在盒中，活動橫梁電極的一側(cè)有移動電極片安裝柱，安裝柱上安裝電極片。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可控電磁一高低壓交直流真空永磁接觸器，其 特征是在電磁線圈與絕緣盒壁之間有壓力彈簧，在電磁鐵鐵芯與絕緣盒壁之 間有壓力彈簧。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可控電[高低壓交直流真空永磁接觸器，其 特征是電磁線圈導(dǎo)線層與層之間的起點在線圈骨架上處在同一位置，形成層 與層的串聯(lián)結(jié)構(gòu)，或按固定方向繞纏骨架繞纏一層后切斷，然后再按同一方向 重新繞纏，形成形成層與層的并聯(lián)結(jié)構(gòu)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可控電磁一高低壓交直流真空永磁接觸器，其 特征是鐵芯由回形硅鋼片疊成。
專利摘要可控電磁—高低壓交直流真空永磁接觸器，屬于電器領(lǐng)域，解決現(xiàn)有的接觸器能耗高、噪音大、使用壽命短的問題。包括電磁鐵、固定電極片、移動電極片、絕緣外殼，所作的改進是絕緣外殼由電磁鐵安裝盒與電極安裝盒兩部分組成、電磁鐵供電電路上有雙向電源開關(guān)，在電極安裝盒內(nèi)有活動橫梁，活動橫梁上有高強永磁鐵，活動橫梁通過導(dǎo)柱和套在導(dǎo)柱上的復(fù)位彈簧安裝在盒中，活動橫梁上安裝電極片。將本實用新型作為電力設(shè)備的電源開關(guān)接入用電電路，接觸器工作和停歇過程中，只需在切換時向電磁線圈瞬間供電，使接觸器本身用電節(jié)省90％以上，接觸器運行中的電磁、噪聲污染得以消除，線圈不發(fā)熱不受電壓波動干擾，無磁滯損耗，工作壽命延長10倍左右。
文檔編號H01H33/66GK201247721SQ20082000345
公開日2009年5月27日 申請日期2008年2月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月19日
發(fā)明者張光遠 申請人:張光遠