阅读说明：本技术 一种单磁铁灭弧继电器 (Single magnet arc extinguishing relay ) 是由 蔡瑞玉 庄道建 朱张旭 于 2018-07-25 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种单磁铁灭弧继电器,属于继电器技术领域。一种单磁铁灭弧继电器,包括灭弧室壳体、静触点、动触点和驱动动触点上下升降的升降装置,所述灭弧室壳体上成型有容置槽,容置槽内设置有灭弧磁铁,灭弧磁铁位于所述静触点和动触点之间；所述灭弧磁铁内的磁场方向与电流方向垂直或近似垂直的角度,所述容置槽内还设置有至少一个磁体,磁体至少分布在所述灭弧磁铁的一侧。本发明通过只需要一块最普通的磁铁就可以实现解决继电器产品经常出现的电弧现象。不用考虑磁铁安装的极性方向,可以极大的提高生产效率。而且因为只需要使用一个磁铁就可以实现灭弧的效果,大大的降低了生产成本。(The invention discloses a single-magnet arc extinguishing relay, and belongs to the technical field of relays. A single-magnet arc extinguishing relay comprises an arc extinguishing chamber shell, a fixed contact, a movable contact and a lifting device for driving the movable contact to lift up and down, wherein a containing groove is formed in the arc extinguishing chamber shell, an arc extinguishing magnet is arranged in the containing groove, and the arc extinguishing magnet is located between the fixed contact and the movable contact; the magnetic field direction in the arc extinguishing magnet is perpendicular or approximately perpendicular to the current direction, at least one magnet is further arranged in the accommodating groove, and the magnet is at least distributed on one side of the arc extinguishing magnet. The invention can solve the arc phenomenon which often occurs in the relay product by only needing one most common magnet. The polar direction of magnet installation need not be considered, production efficiency can be very big improvement. And because only need use a magnet just can realize the effect of arc extinguishing, great reduction manufacturing cost.)

一种单磁铁灭弧继电器

技术领域

本发明属于继电器技术领域，特指一种单磁铁灭弧继电器。

背景技术

目前，继电器是一种电控制器件，是当输入量激励量的变化达到规定要求时，在电气输出电路中使被控量发生预定的阶跃变化的一种电器。它具有控制系统又称输入回路和被控制系统又称输出回路之间的互动关系。通常应用于自动化的控制电路中，它实际上是用小电流去控制大电流运作的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。

在有触点电器中，触点接通和分断电流的过程往往伴随着电弧的产生及熄灭。电弧是一种气体放电现象，对电器具有一定的危害。

而且现有的灭弧方式不仅结构复杂，而且对接线的极性有要求。在实际运用过程中如果接线接反了，不仅不会灭弧而且会加剧电弧的聚集。而且在应用磁吹灭弧的过程中，现有技术中往往需要至少两个磁铁的配合才能实现，同时对磁铁安放的位置和角度都严格的要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种只需要一块普通的磁铁能够实现灭弧的继电器。

一种单磁铁灭弧继电器，包括灭弧室壳体、静触点、动触点和驱动动触点上下升降的升降装置，所述灭弧室壳体上成型有容置槽，容置槽内设置有灭弧磁铁，灭弧磁铁位于所述静触点和动触点之间；所述灭弧磁铁内的磁场方向与电流方向垂直或近似垂直的角度。

优选地，所述容置槽内还设置有至少一个磁体，磁体至少分布在所述灭弧磁铁的一侧。

优选地，所述静触点下端部由上至下设置在所述灭弧磁铁的上端部；所述动触点位于所述静触点的下端并设置在所述灭弧磁铁的下端部。

优选地，所述灭弧磁铁磁场方向是左端是N极，右端是S极。

优选地，所述灭弧室壳体内设置有动触点导向架，动触点导向架的周侧设置有若干道灭弧栅格，灭弧栅格上端部的高度与所述灭弧磁铁下端部的高度平齐或灭弧栅格上端部的高度高于所述灭弧磁铁下端部的高度。

优选地，所述动触点导向架两侧分别成型有一动触点挡板，动触点挡板一侧成型有用于限位动触点上下移动的动触点限位板。

优选地，所述灭弧栅格包括有若干道灭弧柱，灭弧柱的形状呈长条状。

优选地，所述灭弧室壳体的下侧设置有一连接台，所述升降装置包括有一穿设在所述动触点内部的推杆，推杆下端部的套设在动铁芯内；所述连接台内可伸缩设置有所述推杆；所述推杆外套设有所述动铁芯，动铁芯向内凹陷成型有台阶部，所述推杆下端部成型有限位部，限位部的下侧设在所述台阶部的上侧。

优选地，所述动铁芯与所述连接台之间设置有线圈组件；所述动铁芯和连接台下端部之间抵靠有复位弹簧，所述推杆套设在复位弹簧的外侧。

优选地，所述连接台与所述灭弧室壳体之间由上至下依次设置有所述动触点导向架和静铁芯。

本发明相比现有技术突出且有益的技术效果是：

1.本发明通过只需要一块最普通的磁铁就可以实现解决继电器产品经常出现的电弧现象。而且利用本技术方案所述的结构，可以在生产制造继电器产品的过程中，不用考虑磁铁安装的极性方向，可以极大的提高生产效率。而且因为只需要使用一个磁铁就可以实现灭弧的效果，大大的降低了生产成本。

2.本发明通过设置栅格等各种方式能够进一步增加灭弧的效果。比现有技术能够取得更好的灭弧效果。

3.本发明比现有技术提供了一种对接线无极性要求，同时通过采用内磁场磁吹灭弧的原理制作本继电器。并利用这种原理，提供了一种简单易行的能兼容市面上绝大部分继电器产品的继电器壳体设计方案。本继电器领域是已经普遍应用的成熟产品，设计空间非常小，基本上没有什么可以再改进的地方，本发明在传统继电器灭弧方式上，通过进一步改进磁铁的放置方式，改进磁铁的设计结构以及改进磁铁与灭弧室壳体之间的装配关系和位置关系，从而比现有技术达到了更好的灭弧效果。

4.本发明所述的继电器产品在接线时无极性要求，大大的降低了风险发生的概率。

5.本发明还提供了一种通过采用磁铁加铁芯的技术方案来实现，这样就只需要一块较小体积的磁铁就可以实现灭弧的目标，较采用一块大磁铁进一步降低了生产成本。

附图说明

图1是本发明的结构简图；

图2是图1隐藏灭弧室壳体之后的结构简图；

图3是本发明所述的单磁铁灭弧继电器全剖视图；

图4是图3中A处的局部放大图；

图5是灭弧磁铁与磁体的结构简图；

图6是本发明灭弧原理图之一；

图7是本发明灭弧原理图之二；

图中：1-灭弧室壳体；2-静触点；3-动触点；4-灭弧磁铁；5-推杆；6-磁体；7-动铁芯；8-动触点导向架；9-连接台；10-静铁芯；11-容置槽；12-线圈组件；13-复位弹簧；51-限位部；71-台阶部；81-灭弧栅格；82-动触点挡板；83-动触点限位板；84-灭弧柱；91-电弧；92-电弧移动方向；93-电流方向；94-磁场方向。

具体实施方式

下面以具体实施例对本发明做进一步描述。

实施例一：如图1-7所示,一种单磁铁灭弧继电器，包括灭弧室壳体1、静触点2、动触点3和驱动动触点3上下升降的升降装置，所述灭弧室壳体1上成型有容置槽11，容置槽11内设置有灭弧磁铁4，灭弧磁铁4位于所述静触点2和动触点3之间；所述灭弧磁铁4内的磁场方向与电流方向垂直或近似垂直的角度。

本技术方案具体的公开了一种高兼容性的继电器制作方案，同时利用把握磁铁中磁极的方向与电流方向之间的关系，本技术方案其核心点在于对磁场方向的设计，配合动触点3和静触点2之间的电流方向，就可以实现无接线极性的高效灭弧的目标。具体灭弧原理的可参考“左手定则”以及百度百科中，关于灭弧的原理，这里不多做赘述。同时本技术方案所述“近似垂直的角度”，应当在符合灭弧的基本原理上进行，这里不多做举例。从实际的使用结果中，垂直是最优化的效果。

同时本技术方案所述的“灭弧磁铁4位于所述静触点2和动触点3之间”，其含义是优选地，动触点3和静触点2的工作区域必须要设计在灭弧磁铁产生的垂直于电流方向的磁场内，也就是说让产生的电弧位于灭弧磁铁产生的垂直于电流方向的磁场内。例如：如图6-7所示所示，右边的静触点接正极，当断开触点产生电弧时，电弧方向与通电时的电流方向相同，由于灭弧磁铁4的位置位于所述静触点2和动触点3之间，那么此时电弧就位于灭弧磁铁4产生的磁场中，而此时磁场将电弧沿箭头方向向上或者向下拉动，当电弧拉长到一定长度被拉断后或者电弧被灭弧栅格81阻断后，电弧的产生条件消失，达到迅速灭弧的目的。

优选地，所述容置槽11内还设置有至少一个磁体6，磁体6至少分布在所述灭弧磁铁4的一侧。

本技术方案具体的说明了一种较上述技术方案在成本控制方面更加优化的技术方案。优选地，磁体6可以是铁、钴和镍等金属或者及其合金。在实际场景中，优选地的采用金属铁及其合金来作为磁体6的优先考虑选项，其中进一步的优选是采用“铁芯”作为磁体6；同体积的磁铁的价格是要高于同体积的铁芯的价格，特别是能够应用在继电器这个产品中的磁铁往往是磁力更强售价更高的磁铁，因此通过铁芯设置在磁体6的一侧或者两侧或者环绕着灭弧磁铁4进行放置。这样就可以进一步的降低生产制造的成本，特别符合实际产品制造需求。

优选地，所述静触点2下端部由上至下设置在所述灭弧磁铁4的上端部；所述动触点3位于所述静触点2的下端并设置在所述灭弧磁铁4的下端部。

本技术方案具体的说明了一种灭弧磁铁4的位置结构。这样设计的位置，能够让灭弧磁铁4所产生的磁场尽可能多的作用在电弧上，甚至说，能够让电弧位于灭弧磁铁4所产生的较高磁场强度的区域，从而能够进一步的增加灭弧的效果。

优选地，所述灭弧磁铁4磁场方向是左端是N极，右端是S极。

本技术方案具体的公开了一种利用灭弧磁铁4实现灭弧的继电器，通过将电弧拉长的方式灭弧，因为在拉长的过程中，电弧电压将会增大，从而改变电弧的伏安特性。在直流电弧中，其静伏安特性上移，电弧可以熄灭；在交流电弧中，由于燃弧电压的提高，电弧重燃困难。

例如,本技术方案中，如图6-7所示，当电流的方向是右边触点垂直纸面向里，左边触点垂直纸面向外时，而此时磁力线的走向是与纸面平行的左右方向，此时根据左手定则，磁极两端的电弧分别被往两边拉伸，也就是说，此时左边电弧向上，右边电弧向下，从而导致电弧被拉长或拉断或者被灭弧栅格81阻断，从而实现了灭弧的作用。

而当电流方向是左边触点垂直纸面向里、右边触点向外垂直纸面时，电弧的拉伸方向是左边电弧向下，右边电弧向上。因此无论电流方向如何，两边电弧的拉伸方向是相反的。

这样的设计可以充分的利用目前继电器的传统结构，对电流方向没有要求，相比与传统灭弧装置，不用担心接线的问题，更加安全更加便捷。本技术方案所述的电流方向，是从其中一个静触点经动触点之后流到另一个动触点。关于这种的流向，是继电器产品特性决定，这里不多做赘述。

同时本技术方案具体的说明了一种灭弧磁铁4的内磁场设计方案。此时电弧在N极的一侧是平行纸面向上运动，在S极一端的电弧是平行纸面向下运动，这样的设计就可以通过拉长电弧的方式实现灭弧的功能。

优选地，所述灭弧室壳体1内设置有动触点导向架8，动触点导向架8的周侧设置有若干道灭弧栅格81，灭弧栅格81上端部的高度与所述灭弧磁铁4下端部的高度平齐或灭弧栅格81上端部的高度高于所述灭弧磁铁4下端部的高度。

本技术方案具体的说明了一种灭弧栅格81的安装方式以及安装要求，这样安装的本质是要求电弧在被拉长的过程中，能够被灭弧栅格81的有效工作区域所挡住，从而能产生有效的阻断电弧的作用。也就是说灭弧栅格81的高度不能低于灭弧磁铁4的高度。

优选地，所述动触点导向架8两侧分别成型有一动触点挡板82，动触点挡板82一侧成型有用于限位动触点3上下移动的动触点限位板83。

本技术方案具体的说明了一种动触点3的安装方式，这样的设计可以进一步的增加动触点3安装的稳定性，并且通过左右两侧的限位，使得动触点3在移动的过程中也可以得到很好的限位作用。

优选地，所述灭弧栅格81包括有若干道灭弧柱84，灭弧柱84的形状呈长条状。

本技术方案具体的说明了一种灭弧栅格81的结构以及其组成形状。灭弧柱84的形状呈长条状，可以使得灭弧柱84能够产生类似“刀具的刀刃”的作用，也就是能够阻断电弧。

优选地，所述灭弧室壳体1的下侧设置有一连接台9，所述升降装置包括有一穿设在所述动触点3内部的推杆5，推杆5下端部的套设在动铁芯7内；所述连接台9内可伸缩设置有所述推杆5；所述推杆5外套设有一动铁芯7，动铁芯7向内凹陷成型有台阶部，所述推杆下端部成型有限位部51，限位部51的下侧设在所述台阶部的上侧。

本技术方案具体的说明了一种继电器的结构形式并具体的说明了一种升降装置的组成。连接台9的设计能够提供一个推杆5、动铁芯7安装的基体，使得整体的结构更加稳定。动铁芯7与所述推杆5之间的配合关系能够保证推杆的限位部51不会因为长期使用后掉落到台阶部的下侧，从而能够进一步增加产品的使用寿命。

优选地，所述动铁芯7与所述连接台9之间设置有线圈组件12；所述动铁芯7和连接台9下端部之间抵靠有复位弹簧13，所述推杆5套设在复位弹簧13的外侧。

本技术方案具体的说明了一种继电器结构，线圈组件12的设计能够增加推杆的推力，也能提高产品使用寿命，是优选地的技术方案。同时复位弹簧13的设计也可以增加推杆5

优选地，所述连接台9与所述灭弧室壳体1之间由上至下依次设置有所述动触点导向架8和静铁芯10。

本技术方案具体的说明了一种连接台9与所述灭弧室壳体1之间的结构形式，动触点导向架8和静铁芯10可以减少因动触点移动带来的震动。本技术方案所述的静铁芯10优选地是一铁板用于减震。

上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。