继电器触点接触结构以及电磁继电器的制作方法

1.本技术涉及继电器触点结构技术领域，特别涉及一种继电器触点接触结构以及电磁继电器。


背景技术：

2.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，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。继电器通常应用于自动化的控制电路中，实际上是用小电流去控制大电流运作的一种“自动开关”。继电器的触点是处于常开或者常闭的状态，为开关常开或者常关使信号接通或者断开的接点。
3.继电器的分断性能决定于触点构造，触点的性能不能满足预定值，则继电器可能会发生诸如触点间的金属电化学腐蚀、触点熔焊、磨损、触点电阻快速增加等点接触问题。
4.在先申请的专利中，授权公告号cn205984822u公开了小型大功率电磁继电器，该继电器在单极接触结构中配置2个触点，形成并联连接的双接点结构，以降低接触电阻，降低温升的方案。具体是在通过113和114弹片的弯曲来确保触点压力的同时接通触点电流的自力接触构造。但是，这个触点构造和采用单极触点实现分断的触点构造相同，在高电压大电流场景中的分断性能有限。
5.在先申请的专利中，申请公布号cn112086316a公开了一种动簧衔铁部件及其拍合式继电器，该继电器提供了一种两极桥式触点构造，动簧4为二组；每组动簧4分别包括动簧片42、电桥接片43和动触点44，两个常闭静簧6和两个常开静簧7位一组，四个常闭静簧6和四个常开静簧7分别与二组动簧4对应相配合。该构造通过42弹片的弯曲来确保触点压力，是通过给分别设有两个触点的43和44动触点台通电的他力接触构造。可见，该专利为对应高电压大电流和大触点gap，单纯地配置了2组桥式触点结构的构造，可以增大分断能力和触点gap，但是因为触点数是2个，缺点是触点接触电阻会变大，因此在分断大电流时的温升性能受限。


技术实现要素：

6.本技术的发明目的在于提供一种继电器触点接触结构以及电磁继电器，采用本发明提供的技术方案解决了目前双触点或两级桥式触点结构存在可以确保高电压大电流场景中的分断性能，但大电流时的温升性能受限的技术问题。
7.为了解决上述技术问题，本技术提供一种继电器触点接触结构，包括电磁组件、与所述电磁组件配合的衔铁、通过绝缘固定座与所述衔铁固定连接的可动接触片、以及与所述可动接触片相对设置的静触接点座；所述静触接点座的数量为两个，且在每个所述静触接点座上分别设置有数量同等的静触点；在所述可动接触片上设置有与所述静触点数量同等的可动接点台；在所述可动接点台上设置有两个动触点，且两个所述动触点分别与两个所述静触接点座上的任意一静触点对应设置。
8.优选的，所述可动接触片上的所述可动接点台交叉或平行设置，且相互不接触；所述可动接点台上的动触点均在同一平面设置。
9.优选的，所述可动接点台为两片平行设置；所述动触点与静触点接触后，所述可动接点台跨设于两个所述静触接点座上。
10.优选的，所述衔铁的旋转点与任意动触点之间需满足以下条件：
11.所述衔铁的旋转点与一动触点之间的距离，以及所述衔铁的旋转点与该所述动触点对应的静触点之间的距离，需相等；
12.所述衔铁的旋转点与任意两个动触点之间的夹角，以及所述衔铁的旋转点与上述两个所述动触点对应的静触点之间的夹角，需相等。
13.优选的，所述衔铁的旋转点与任意动触点之间的距离，设置误差为
±
10％。
14.优选的，所述电磁组件为包括固定铁芯和套设于所述固定铁芯外的线圈；所述衔铁呈l字形，其一端依附于所述电磁组件的一端，另一端通过所述绝缘固定座与所述可动接触片连接。
15.优选的，所述静触点通过铆接、焊接或螺纹连接固定于所述静触接点座上；所述动触点通过铆接、焊接或螺纹连接固定于所述可动接点台上。
16.本技术另一方面还提供一种电磁继电器，包括上述任一项继电器触点接触结构。
17.由上可知，应用本技术提供的可以得到以下有益效果：本方案将触点的接触数量增加为若干个*2的并联桥式触点结构，可以在不增加继电器外形尺寸的同时降低触点接触电阻，大幅降低温升。
附图说明
18.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对本技术实施例或现有技术的描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一部分实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为本技术实施例继电器触点接触结构示意图一；
20.图2为本技术实施例继电器触点接触结构示意图二；
21.图3为本技术实施例可动接触片结构示意图；
22.图4为本技术实施例动静触点距离示意图；
23.图5为本技术实施例方案一结构示意图；
24.图6为本技术实施例方案二结构示意图；
25.图7为本技术实施例方案三结构示意图。
具体实施方式
26.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
27.继电器的分断性能决定于触点构造，触点的性能不能满足预定值，则继电器可能
会发生诸如触点间的金属电化学腐蚀、触点熔焊、磨损、触点电阻快速增加等点接触问题。
28.根据继电器的使用范围，本领域技术人员所熟知，高电压大电流电磁继电器的触点装置必须采用双极桥式触点，但是兼顾分断性能和低温升却是有限度的，具体原因如下所述。
29.为了确保高电压大电流的分断性能，桥式触点构造是必需的，但是这样触点就有两个，也相应产生两个触点的接触电阻。
30.影响接触电阻值的因素主要包括以下三方面：1、触点圧力：有触点压力越大接触电阻越低的倾向；2、触点硬度：有触点硬度越低接触电阻越低的倾向；3、触点材质的导电率；有触点材质的导电率越高接触电阻越低的倾向。
31.关于触点硬度和触点导电率，即便选择最好的材料也是有限的；关于触点压力，加大触点压力虽然可以降低接触电阻，但是必须增大电磁鉄的起磁力来增加吸合力，这样继电器就会变大。关于触点压力，触点压力和接触电阻并不是完全的反比例关系，而是受到像表1一样的影响。
[0032][0033]
表1 250a继电器的实测数据
[0034]
综上所述，目前采用的桥式触点结构，无法同时兼顾分断性能和低温升性能。
[0035]
为了解决上述技术问题，本实施例提供一种继电器触点接触结构，可以在不增加继电器外形尺寸的同时降低触点接触电阻，大幅降低温升。
[0036]
上述继电器触点接触结构包括电磁组件10、与电磁组件10配合的衔铁20、通过绝缘固定座与衔铁20固定连接的可动接触片30、以及与可动接触片30相对设置的静触接点座40。以上结构为继电器中常规技术结构，其结构特征以及连接关系均属于较为成熟的技术手段，在此不再赘述。
[0037]
在本技术中，静触接点座40的数量为两个，且在每个静触接点座40上分别设置有数量同等的静触点。在可动接触片30上设置有与静触点数量同等的可动接点台31。在可动接点台31上设置有两个动触点32，且两个动触点32分别与两个静触接点座40上的任意一静触点42对应设置。可动接触片30上的可动接点台31交叉或平行设置，且相互不接触；可动接点台31上的动触点32均在同一平面设置。
[0038]
具体的，静触接点座40为两个，在每个静触接点座40上设置的静触点42可以为2个、3个、4个或以上，由于本实施例提供的触点接触结构为桥式触点结构，为此在本实施例
中静触点42的数量优选为偶数。其设置数量可以根据继电器相关电压电流以及体积要求进行调整，在本实施例中，以静触点42的数量为2个为例做举例说明。
[0039]
静触点42的数量为2个，与之对应的，在可动接触片30上设置的可动接点台31的数量也同为2个。2个可动接点台31固定在可动接触片30上，2个可动接点台31的设置布局，可以为交叉设置，也可以为平行设置，但2个可动接点台31必须满足相互不接触的前提条件。另外，可动接点台31上的动触点32均在同一平面设置。
[0040]
例如，2个可动接点台31在平行设置时，可动接点台31可以采用较为规则的条形片状，动触点32在可动接点台31上整齐排列；2个可动接点台31在交叉设置时，2个可动接点台31相互不接触，为此需要在其厚度方向上错开设置，另外还需满足动触点32处于同一平面上，为此，靠近静触点42的可动接点台31，可以采用常规的条形片状，而远离静触点42的可动接点台31，可采用拱形结构，这样既能满足2个可动接点台31相互不接触，又能满足动触点32处于同一平面的要求。
[0041]
在此需要说明的是，尽管本实施例中列举了可动接点台31的两种设置布局，但其主要发明点在于可动接点台31必须满足相互不接触以及动触点32均在同一平面，在此发明点的技术前提下做出的无需创造性劳动的结构及布局方式，均在本技术的保护范围之内。
[0042]
可动接点台31为两片平行设置；动触点32与静触点42接触后，可动接点台31跨设于两个静触接点座40上。但是，单纯地将2个可动接点台31安装在一个可动接触片30的构造中，4个动触点32间的接触点会产生高低差，使得动触点32与静触点42之间同时完全接触存在较大的难度。
[0043]
由于静触点42和衔铁20的旋转点的位置均为固定位置，因此本实施例中，通过调整动触点32的设置位置实现完全接触的目的，该设置位置进一步可以通过继电器设计过程中进行确认。
[0044]
具体的，衔铁20的旋转点与任意动触点32之间需满足以下条件：1、衔铁20的旋转点与一动触点32之间的距离，以及衔铁20的旋转点与该动触点32对应的静触点42之间的距离，需相等；2、衔铁20的旋转点与任意两个动触点32之间的夹角，以及衔铁20的旋转点与上述两个动触点32对应的静触点42之间的夹角，需相等。衔铁20的旋转点与任意动触点32之间的距离l，设置误差为
±
10％。
[0045]
通过上述条件确定的动触点32位置，围绕衔铁20的旋转点为圆心做圆周运动，对应的静触点42则位于该动触点32的移动路径上，并且，所有静触点42的位置，为所有动触点32在某一时刻的移动位置一一对应。
[0046]
基于上述设置条件，对每个动触点32的位置完成一一设置，进而得到的动触点32位置，即使4个动触点32间的接触点存在高低差，仍能够使得动触点32与静触点42之间同时完全接触。
[0047]
在本实施例中，衔铁20的旋转点与任意动触点32之间的距离，可存在一个
±
10％的设置误差，即便两对动触点32的动触点32和静触点42间的平行度有差异，通过衔铁20动作时可动接触片30的弯曲量，可动接点台31各自进行修正，这样4个触点仍可以准确无误的接触。
[0048]
基于上述继电器触点接触结构，本实施例另一方面还提供一种电磁继电器，电磁组件10为包括固定铁芯和套设于固定铁芯外的线圈；衔铁20呈l字形，其一端依附于电磁组
件10的一端，另一端通过绝缘固定座与可动接触片30连接。
[0049]
静触点42通过铆接、焊接或螺纹连接固定于静触接点座40上；动触点32通过铆接、焊接或螺纹连接固定于可动接点台31上。
[0050]
为了便于对技术效果的直观呈现，本实施例中列举三种不同触点结构的接触电阻值，具体如下：
[0051]
方案一、单动触点台
[0052]
桥式触点结构，此为传统的高电压大电流继电器所采用的构造。单动触点台上，2个触点为一对，安装于弹片上，触点接触数量为2，串联连接构造。
[0053]
参见表1，触点圧力3n时，总接触电阻值(静触点台间)为0.175
×
2＝0.35mω。
[0054]
方案二、单动触点台，增加触点数
[0055]
单动触点台的触点由2个增加为4个作为一对，安装于弹片的构造。
[0056]
在此方案中，确保4个动触点和静触点的平行度很重要，用于大电流的动触点台厚度大，刚性强，仅凭触点压力无法使之弯曲，不能实际使4个触点接触，因此无法实现高电压大电流使用。
[0057]
方案三、双动接点台构造
[0058]
此为本实施例提供的技术方案，增加触点数，降低接触电阻，该构造在双可动接触片30上配置2个可动接点台31，每个可动接点台31各安装2个动触点32。
[0059]
以表1数据为基础计算效果例(静触点台间)的总接触电阻值(mω)：
[0060]
方案一、单动触点台时
[0061]
触点压力：3n，总接触电阻值：2
×
10-3
×
0.175＝0.35mω；
[0062]
方案三、双动接点台时
[0063]
触点压力：3n/2，总接触电阻值：2
×
(0.24
×
10-3)2/(0.24
×
10-3+0.24
×
10-3)＝0.24mω
[0064]
结论：双动接点台和单动触点台的总接触电阻值相比，降低了(0.35-0.24)/0.35
×
100＝31.4％。
[0065]
综上所述，采用本实施例提供的技术方案，可以在不增加继电器外形尺寸的同时降低触点接触电阻，大幅降低温升。
[0066]
以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。

技术特征：
1.继电器触点接触结构，其特征在于：包括电磁组件、与所述电磁组件配合的衔铁、通过绝缘固定座与所述衔铁固定连接的可动接触片、以及与所述可动接触片相对设置的静触接点座；所述静触接点座的数量为两个，且在每个所述静触接点座上分别设置有数量同等的静触点；在所述可动接触片上设置有与所述静触点数量同等的可动接点台；在所述可动接点台上设置有两个动触点，且两个所述动触点分别与两个所述静触接点座上的任意一静触点对应设置。2.根据权利要求1所述的继电器触点接触结构，其特征在于：所述可动接触片上的所述可动接点台交叉或平行设置，且相互不接触；所述可动接点台上的动触点均在同一平面设置。3.根据权利要求2所述的继电器触点接触结构，其特征在于：所述可动接点台为两片平行设置；所述动触点与静触点接触后，所述可动接点台跨设于两个所述静触接点座上。4.根据权利要求2所述的继电器触点接触结构，其特征在于：所述衔铁的旋转点与任意动触点之间需满足以下条件：所述衔铁的旋转点与一动触点之间的距离，以及所述衔铁的旋转点与该所述动触点对应的静触点之间的距离，需相等；所述衔铁的旋转点与任意两个动触点之间的夹角，以及所述衔铁的旋转点与上述两个所述动触点对应的静触点之间的夹角，需相等。5.根据权利要求4所述的继电器触点接触结构，其特征在于：所述衔铁的旋转点与任意动触点之间的距离，设置误差为
±
10％。6.根据权利要求2所述的继电器触点接触结构，其特征在于：所述电磁组件为包括固定铁芯和套设于所述固定铁芯外的线圈；所述衔铁呈l字形，其一端依附于所述电磁组件的一端，另一端通过所述绝缘固定座与所述可动接触片连接。7.根据权利要求2所述的继电器触点接触结构，其特征在于：所述静触点通过铆接、焊接或螺纹连接固定于所述静触接点座上；所述动触点通过铆接、焊接或螺纹连接固定于所述可动接点台上。8.一种电磁继电器，其特征在于：包括权利要求1-7中任一项所述的继电器触点接触结构。

技术总结
本申请涉及继电器触点结构技术领域，特别涉及一种继电器触点接触结构以及电磁继电器，包括电磁组件、衔铁、可动接触片、以及静触接点座；所述静触接点座的数量为两个，且在每个所述静触接点座上分别设置有数量同等的静触点；在所述可动接触片上设置有与所述静触点数量同等的可动接点台；在所述可动接点台上设置有两个动触点，且两个所述动触点分别与两个所述静触接点座上的任意一静触点对应设置。本申请的发明目的在于提供一种继电器触点接触结构以及电磁继电器，采用本发明提供的技术方案解决了目前双触点或两级桥式触点结构存在可以确保高电压大电流场景中的分断性能，但大电流时的温升性能受限的技术问题。时的温升性能受限的技术问题。时的温升性能受限的技术问题。


技术研发人员：壇博治
受保护的技术使用者：东莞市中汇瑞德电子股份有限公司
技术研发日：2021.11.11
技术公布日：2022/5/25