[发明专利]高压继电器陶瓷封闭腔结构、高压继电器及其工作方法

说明书

本发明涉及一种高压继电器陶瓷封闭腔结构，一对触点杆轴心连线的方向为X向，垂直于一对触点杆轴心连线的方向为Y向；沿X向位于所述一对触点杆两侧的位置设有一对相对设置的永磁铁；用于使触点杆导通的接触片两端增加上导磁环与下导磁环，上导磁环与拉杆轴固定连接；拉杆轴顶部与上导磁环固定连接，下导磁环上具有供拉杆轴自由穿过的小孔，下导磁环由超程弹簧支撑，超程弹簧一端固定，另一端可带动下导磁环浮动；当接触片有极端大电流经过时，接触片四周沿上、下导磁环产生封闭的环形磁路，下导磁环在电磁吸力作用下，对接触片具有向上推力，克服并抵消极端大电流对接触片产生的向下的分离力。

技术领域

本发明涉及一种高压继电器，属于继电器技术领域。

背景技术

高压继电器是新能源汽车电池系统和电机控制器之间的连接通道，是新能源汽车中高压系统中必要的、核心的电控基础元件。其功能为：接通或断开高压大电流负载，由于汽车上安装空间狭小，对于车用高压继电器，除需具备耐高压、耐负载、抗冲击、灭弧能力强和分断能力强的基本功能以外，还需要体积小巧，结构紧凑。上述要求能否实现，取决于高压继电器的关键部件-陶瓷密封腔的结构设计。

在高压大电流接通或断开的过程中，接触片与触点杆之间会产生较大电弧，如果不能及时有效使电弧熄灭，将会导致接触片与左触点杆及右触点杆发生严重烧蚀，并影响高压继电器的可靠性及性能。因此，为了解决此问题，现有技术会同时采用两种设计：一是利用陶瓷结构形成密封腔，并在密封腔同灌充惰性气体；二是外部加永磁铁，以形成磁场并利用磁场使电弧朝规定的方向拉断并快速熄弧。

针对这一设计，现有技术存在两个主要问题：

一是：因增加永磁铁而带来的要求外部负载的方向性问题。

二是：因超大电流在磁场中产生的电磁力，而使接触片弹开导致继电器接触不可靠甚至失效的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种高压继电器，改变一对永磁铁相对于触点杆所在的位置和方向，从而实现外部高压大电流的接通无方向性的要求，外部电流可以无极性接通；同时在与触点杆对应的接触片上新增一对导磁环，当接触片中有极端大电流通过时，上下导磁环在磁场作用下会与上导磁环趋向于闭合以形成一个完整的磁路，此时，下导磁环产生一个额外的向上的压紧力并最终作用于接触片上，此压紧力随着极端电流的增加而增加，并克服或抵消因极端大电流而产生的分离力，保证接触片在极端大电流冲击下的接触可靠性，提升了继电器抗极端大电流冲击的能力。

本发明采取以下技术方案：

一种高压继电器陶瓷封闭腔结构，一对触点杆轴心连线的方向为X向，垂直于一对触点杆轴心连线的方向为Y向；沿X向位于所述一对触点杆两侧的位置设有一对相对设置的永磁铁1、6；用于使触点杆导通的接触片7两端增加上导磁环11与下导磁环12，上导磁环11与拉杆轴15固定连接；拉杆轴15顶部与上导磁环11固定连接，下导磁环12上具有供拉杆轴15自由穿过的小孔，下导磁环12由超程弹簧13支撑，超程弹簧13一端固定，另一端可带动下导磁环12浮动；当接触片有极端大电流经过时，接触片四周沿上、下导磁环产生封闭的环形磁路，下导磁环12在电磁吸力作用下，对接触片7具有向上推力，克服并抵消极端大电流对接触片产生的向下的分离力。

优选的，高压继电器陶瓷封闭腔结构的铁芯2内设置一吸动弹簧，拉杆轴15下端固定一衔铁16，衔铁16随拉杆轴15克服吸动弹簧14的弹力，向上运动，当衔铁16与铁芯2下端接触时，拉杆轴停止向上移动，上导磁环11完成向上运动并脱离接触片。

优选的，上导磁环11与拉杆轴15为紧配合。

优选的，下导磁环12与拉杆轴15为浮动配合，在超程弹簧13的作用下，能够沿着拉杆轴上下移动。

一种高压继电器，采用上述任意一项所述的高压继电器陶瓷封闭腔结构。