專利名稱：用于電路轉(zhuǎn)換的觸頭單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到一種用于電路轉(zhuǎn)換的觸頭單元，它通過線路連接部件連接到一個主多極電磁開關(guān)裝置，并通過負(fù)載連接部件連接到一臺電機負(fù)載，屬于電工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
對電機負(fù)載的運轉(zhuǎn)控制，由反相控制器、可逆起動器、星-三角起動器、變速機構(gòu)等構(gòu)成的電機控制電路的結(jié)構(gòu)，被認(rèn)為是(接觸器連鎖并聯(lián)等)多種裝置的組合，其它電源和控制系統(tǒng)相互連接構(gòu)成所需要的電路，這種系統(tǒng)體積龐大，且連接過程較為繁瑣。
專利CN1321997A提及的一種多極電磁轉(zhuǎn)換模塊，由電線接頭連接到至少一個電機，且在一個單元中所述接頭之間具有多個裝配有轉(zhuǎn)換電極的負(fù)載通路。通過一轉(zhuǎn)換電磁鐵，控制電極觸點的交替閉合。該電磁鐵被一控制電路驅(qū)動，每個轉(zhuǎn)換電極包括在承載固定觸點的兩個導(dǎo)體之間的可動觸點支架。其特征在于，對于每一個電極，可動觸點支架包括兩個并行連接到接頭的環(huán)形導(dǎo)體。且固定觸點元件是環(huán)形分別連接到接頭。
法國專利FR2758903和FR2761521公開了一種轉(zhuǎn)換器型模塊，其能夠?qū)㈦姍C從正轉(zhuǎn)模式變?yōu)榉崔D(zhuǎn)模式，且反之亦然。
但這種模塊體積也很大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種用于電路轉(zhuǎn)換的觸頭單元，該觸頭單元能夠用于電機集中控制縮小寬度的開關(guān)組件，獲得一種電磁轉(zhuǎn)換模塊。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是用于電路轉(zhuǎn)換的觸頭單元，采用滅弧效果好的雙斷點結(jié)構(gòu)，兩個固定觸點元件為Z形，并且連接到接頭，此種方式使其體積縮小。
本發(fā)明的有益效果本發(fā)明的觸頭單元，由于采用了Z形觸頭，使得在接通時流過觸頭的電流形成的磁場力，加強觸頭有效吸合，從而保證在電路轉(zhuǎn)換后有效的吸合，成為一種優(yōu)良的電路元件，本發(fā)明的觸頭單元，簡化了接線方式，從而減小了由于接線錯誤而產(chǎn)生事故的幾率。具有一定的使用價值和經(jīng)濟效益。
以下結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作比較詳細(xì)的說明。


圖1是和一個主開關(guān)設(shè)備相連接的可逆反向型觸頭單元的電路圖；圖2是和一個主開關(guān)設(shè)備相連接的星-三角觸頭單元的電路圖；圖3是和一個主開關(guān)設(shè)備相連接的雙電源開關(guān)轉(zhuǎn)換功能觸頭單元的電路圖；圖4是一種切換多極電路的開關(guān)裝置內(nèi)部示意圖；圖5是直動雙斷點的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是直動雙斷點形式在反向型開關(guān)組件中的連接方式示意圖；圖7是傳統(tǒng)U形觸頭單元的電流流向及觸頭受力示意圖；圖8是本發(fā)明Z形觸頭單元的電流流向及觸頭受力示意圖。
具體實施例方式
這里首先說明，在圖中由Z標(biāo)識的本發(fā)明的電磁轉(zhuǎn)換裝置被設(shè)計為與多極電磁轉(zhuǎn)換裝置C配合工作，該多極電磁轉(zhuǎn)換裝置可以包括一接觸器或接觸器/斷路器型電機保護裝置。它可以與如C的裝置一起被包含在標(biāo)準(zhǔn)電路中，如轉(zhuǎn)換器、星-三角起動器，配電系統(tǒng)和變速機構(gòu)。
在一個裝置中，主開關(guān)裝置C容納處在連接到AC電源各相的線路連接部件L1，L2，L3和可以連接到開關(guān)組件Z上的負(fù)載連接頭T1，T2，T3之間。每個電源線有一個由主電磁鐵控制的開關(guān)或是電極I1，I2，I3。
開關(guān)組件的電源線路連接部件t1，t2，t3直接連到主裝置C的下游連接部件T1，T2，T3，而輸出或負(fù)載(電源)連接部件U，V，W和u，v，w連接到電動機上。
開關(guān)模塊Z可以直接安裝在裝置C下面或是有所偏移。
連接在線路連接部件t1，t2，t3和輸出或是負(fù)載連接部件之間的電源線上裝有一個雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器開關(guān)電極C1，C2，C3，由一個裝有線圈的雙穩(wěn)態(tài)電磁鐵EM激勵這些電極C1，C2，C3，并且它們的觸頭是交替閉合與斷開的。連接部件t1，t2，t3的數(shù)量等于連接部件T1，T2，T3的數(shù)量，電極C1，C2，C3的數(shù)量也等于或是小于連接部件的數(shù)量。
開關(guān)模塊中EM+PCB相對觸頭-負(fù)載路徑均不偏移，并在緊鄰安裝面處設(shè)有主電路“氣室”。
電極C1，C2，C3和有關(guān)電源線的內(nèi)部線路執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)的電機控制功能，反向、星-三角或是配電等。組件的電源電路的線路是由這一組件執(zhí)行的控制功能所決定的。
參照圖1，這是所示的反向器實施例中，連接部件t2直接連接到負(fù)載連接部件V，連接部件t1和t3通過電極C1，C3連接到(正向操作)負(fù)載連接部件U和W，并且在切換之后將同樣的電極(反向操作)連接到連接部件W和U，這樣就完成了常規(guī)的交叉換相。
參照圖2，這是所示的星-三角起動的實施例中，線路連接部件t1，t2，t3被設(shè)置在組件的一側(cè)，而負(fù)載連接部件U，V，W和負(fù)載連接部件u，v，w被設(shè)置在另一側(cè)，連接部件U，V，W和連接部件u，v，w是彼此偏移的。
參照圖3，這是所示電源轉(zhuǎn)換的實施例中，電磁轉(zhuǎn)換裝置Z的一端分別和兩套供電電源(L1，L2，L3和L4，L5，L6)相連接，通過電極C1，C2，C3，另一端與多極電磁轉(zhuǎn)換裝置C相連，電磁轉(zhuǎn)換裝置C的另一端連接負(fù)載連接部件U，V，W，從而實現(xiàn)對負(fù)載的電源轉(zhuǎn)換。
被容納在開關(guān)組件內(nèi)部并且用來操作開關(guān)電極C1，C2，C3的動觸頭的雙穩(wěn)態(tài)電磁鐵EM裝有一個用來減少能量消耗的永磁體，內(nèi)部控制電路Cc驅(qū)動上述的電磁鐵EM，電磁鐵EM上可動的磁體部分做往復(fù)的直線運動。
可動觸點托架繞第一工作位置和第二工作位置之間的軸線A-A′擺動，在第一位置觸點閉合，在第二位置，觸點也閉合。流過固定Z字形導(dǎo)體Cf1或Cf2的電流產(chǎn)生磁吸引力。這個效應(yīng)產(chǎn)生接觸壓力，該壓力與流過電極的電流成比例。電極在有負(fù)載時從不觸發(fā)，從而有可能減小接觸壓力，并因此減小所需的電磁鐵尺寸。
觸頭系統(tǒng)和電磁系統(tǒng)沿產(chǎn)品長度方向排列，即與模塊和主體的排列方向相同。
采用兩組“Z”形直動雙斷點觸頭實現(xiàn)換向，使觸頭間的電動力為吸力，避免短路情況下觸頭斥開。
直動式電磁系統(tǒng)，與上述直動式觸頭直接聯(lián)動，實現(xiàn)兩個狀態(tài)的轉(zhuǎn)換。
考慮到主電路分?jǐn)嚯娏鲿r的熱量，模塊內(nèi)設(shè)置一個“氣室”。
可以用轉(zhuǎn)動單觸點的接觸方式替換實施例中的直動雙觸點的方式。
參照圖4，這是所示一種切換多極電路的開關(guān)裝置內(nèi)部可采用的一種布局方式示意圖。
開關(guān)模塊中EI+Cc相對觸頭-負(fù)載路徑均不偏移，并在緊鄰安裝面處設(shè)有主電路“氣室”參照圖5，這是所示在切換裝置Z主要包含轉(zhuǎn)換觸頭及其導(dǎo)電回路P1、P2、P3，印刷電路板PCB和電磁系統(tǒng)EM，其中轉(zhuǎn)換觸頭為Z形結(jié)構(gòu)，控制用印刷電路板PCB和電磁系統(tǒng)EM沿著切換多極電路的開關(guān)裝置Z與可通斷主電路的開關(guān)電器用C的排列方向即X方向布置，轉(zhuǎn)換觸頭方向垂直于安裝面，這樣可以使得切換裝置Z在寬度、長度、高度方向都有一個較優(yōu)化的尺寸，特別是在寬度方向上與開關(guān)電器C的尺寸W相當(dāng)。動觸頭PD隨著動鐵心EMD的左右運動同時作用運動，到達(dá)兩個極限位置1和位置2，完成兩路線路的接通和分?jǐn)?，即兩路線路的交替接通和分?jǐn)?，切換過程例外，在切換過程中動觸頭PD處于中間過渡位置。
參照圖6，這是所示在是直動雙斷點形式在可逆反向型開關(guān)組件中的連接方式示意圖。
參照圖7-圖9，分別表示出了U形觸頭和Z形觸頭在接通時電流的流向和觸頭受力的情況。在圖7所示的傳統(tǒng)的U形觸頭中在電流產(chǎn)生的磁場作用下動靜觸頭之間在閉合時將產(chǎn)生斥力，有利于觸頭斷開而不利于其吸合。而圖8所示的Z形觸頭電流產(chǎn)生的磁場作用下動靜觸頭之間在閉合時將產(chǎn)生吸力，有利于動靜觸頭間的吸合狀態(tài)的穩(wěn)定。由于本觸頭單元Z是同可通斷主電路的開關(guān)電器用C協(xié)同工作的，其工作的時序為首先開關(guān)電器C斷開電路，然后電路轉(zhuǎn)換觸頭單元Z改變接通的回路。而后再由C接通電路，因此觸頭單元Z不承擔(dān)分?jǐn)嚯娐返淖饔?，對其的要求是在吸合時能夠保證穩(wěn)定吸合，及吸合的可靠性，因此在本發(fā)明中Z形觸頭單元，由于其特定形狀而產(chǎn)生的電磁力能夠保證其穩(wěn)定吸合。體現(xiàn)了其優(yōu)勢。
本發(fā)明的觸頭單元為雙斷點結(jié)構(gòu)。由于單斷點觸頭的觸頭開距大，沖擊能量大，多數(shù)情況下必須使用軟連接，不利于提高機械壽命，在分?jǐn)嗯R界電流時，燃弧時間長，觸頭有滑滾運動，故機械磨損大。而雙斷點觸頭結(jié)構(gòu)滅弧效果好。特別在小容量交流電器中，由于利用電流過零時斷點的近陰極效應(yīng)，可靠地熄滅電弧，不需要加特殊的滅弧裝置，觸頭開距小，沖擊能量小，無軟連接，有利于提高機械壽命。
雖然本發(fā)明已參照上述的實施例來描述，但是本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員，應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到以上的實施例僅是用來說明本發(fā)明，應(yīng)理解其中可作各種變化和修改而在廣義上沒有脫離本發(fā)明，所以并非作為對本發(fā)明的限定，只要在本發(fā)明的實質(zhì)精神范圍內(nèi)，對以上所述的實施例的變化、變形都將落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍。
權(quán)利要求
1.用于電路轉(zhuǎn)換的觸頭單元，包括觸頭系統(tǒng)、電磁開關(guān)、電路，其特征在于所述的觸頭單元采用直動式雙斷點Z形結(jié)構(gòu)，并且連接到接頭，此種方式使其體積縮小。
2.如權(quán)利要求1所述的電路轉(zhuǎn)換的觸頭單元，其特征在于所述的觸頭單元，它由多種裝置組合而成的電機控制電路，簡化了反相器、星-三角起動器、轉(zhuǎn)化機構(gòu)接線方式，它減小了由于接線錯誤而產(chǎn)生事故的幾率。
3.如權(quán)利要求1所述的電路轉(zhuǎn)換的觸頭單元，其特征在于所述的觸頭單元，其開關(guān)組件的電源線路連接部件直接連到主裝置的下游連接部件上，而輸出或負(fù)載(電源)連接部件再連接到電動機上；連接在線路連接部件和輸出或是負(fù)載連接部件之間的電源線上裝有一個雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器開關(guān)電極，由一個裝有線圈的雙穩(wěn)態(tài)電磁鐵激勵這些電極，它們的觸頭是交替閉合的，連接部件的數(shù)量等于連接部件的數(shù)量，電極的數(shù)量也等于或小于連接部件的數(shù)量。
4.如權(quán)利要求1所述的電路轉(zhuǎn)換的觸頭單元，其特征在于所述的觸頭單元，相對觸頭-負(fù)載路徑均不偏移，并在緊鄰安裝面處設(shè)有主電路“氣室”。
5.如權(quán)利要求1所述的電路轉(zhuǎn)換的觸頭單元，其特征在于所述的觸頭單元，其結(jié)構(gòu)布局是直動雙斷點式觸頭單元在實現(xiàn)可逆功能時的一種安裝方式。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于電路轉(zhuǎn)換的觸頭單元，所述的觸頭單元采用直動式雙斷點Z形結(jié)構(gòu)，并且連接到接頭，它由多種裝置組合而成的電機控制電路，簡化了反相器、星－三角起動器、轉(zhuǎn)化機構(gòu)接線方式，此種方式使其體積縮小，它減小了由于接線錯誤而產(chǎn)生事故的幾率，由于采用了Z形觸頭，使得在接通時流過觸頭的電流形成的磁場力有利于保證觸頭有效吸合，從而保證在電路轉(zhuǎn)換后有效的吸合，成為一種優(yōu)良的電路元件，具有一定的使用價值和經(jīng)濟效益。
文檔編號H02P23/00GK1996532SQ200610119120
公開日2007年7月11日 申請日期2006年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月5日
發(fā)明者賈峰, 曾萍, 宋偉宏 申請人:上海電器科學(xué)研究所(集團)有限公司, 蘇州萬龍集團有限公司, 江蘇凱隆電器有限公司