[发明专利]带有灭弧机构的电流转换装置

说明书

本发明涉及用于转换电流，即直流(DC)电源，的装置，特别是涉及这样的装置，其具有在分离过程中用于熄灭在开关触点之间所形成电弧的机构。

DC电源可用于各种场合，如电池供电系统，用以DC电机和DC辅助电路的驱动。在DC电源和负载之间可提供典型的接触器，用以为负载提供并除去电源。重量，可靠性和高DC电压的转换和断开能力在发展接触器的过程中是重点考虑的因素。另外，在许多应用场合，相对高的直流必须加以转换，其在接触器的触点打开时会产生电弧，由此需要一种灭弧机构。

例如，接触器可用来控制应用于电机车电机的直流。虽然电流在电机正驱动车轮时在电源与电机之间以一个方向传导，但电力机动车辆也还具有再生方式，其中在车轮不由电机驱动时电流的相反方向传导。在其它电机系统中如天车和运输车辆，使用再生制动来通过将能量导引至吸收或消耗装置来减慢装置。因此，最好是DC电源和电机之间的接触器能够在高DC电压下以两个方向操纵电流，并且熄灭可能出现的电弧而不管电流的方向。

本发明的一个目的就是提供一种改进的电流转换装置。

另一个目的就是提供一种电流转换装置，其带有在开关触点分离情形下灭弧的机构。

进一步的目的就是完成转换操作而无任何电弧副产物，即火焰，其在装置的壳体以外延伸。

还一目的就是提供一种用以转换某一极性直流的装置。

这些和其它的目的可通过一种直流转换装置来达到，其装置包括一对端子，它具有一固定触点与一电源端子电连接，可动触点则与另一电源端子相连接，并位于固定触点的一侧。电弧隔板具有许多分隔板，其在与其侧相反的另一侧上绕固定触点延伸的几何弧形上从中心点径向延伸。实质上，电弧隔板由可动触点绕固定触点的远端侧弯曲。

在一优选实施例中，D形固定电弧导板具有与固定触点相加的D形直线部分和面向许多分隔板的曲线部分。曲线部分是直线对准的，使得电弧能够在固定弧形转子和多个分隔板的圆形边缘之间传送。另外，可动电弧导板最好与可动触点相连接，并且具有伸向分隔板几何弧形每端的臂，使得电弧可以在臂和几何弧形端部上的分隔板之间传递。L形端导体可以用来帮助电弧传递到几何弧形端部上的分隔板上。

附图的简要说明：

图1是按照本发明的直流接触器的立体图；

图2是沿图1的线2-2的垂直截面图；

图3是沿图1的线3-3的水平截面图；

图4是在接触器内部所使用的电气触点和绝缘体的立体剖视图；

图5是具有开关触点处于打开状态下类似于图2的垂直截面图；和

图6A-6D表示开关触点在触点闭合时的四个位置上的滑触作用。

参照图1，密封的电磁单极接触器10具有一塑料外壳12，它是由两个由绝缘塑料材料制成的基本镜象壳体14和16构成的。壳体通过四个铆钉17而固定在一起，用以将双向DC开关机构封装在壳体内。第一壳体14具有第一电源端子18，而第二壳体16具有第二电源端子20，并且还具有一对凹进端子22，用于螺线管，其可打开和关闭壳体12内的电开关触点。当开关闭合时，在电源端子18和20之间会传导直流。

参照图2和3，在接触器10的内部是一电磁螺线管30，其嵌套在壳体14和16内部表面的槽中。螺线管30具有在U形金属架34内的环形线圈32，它通过金属端板36而封闭。螺线管线圈32的导线连接于凹进端子22上。螺线管线圈32具有中央开孔33，其带有非磁性套31，它可防止位于中央开孔33内的电枢35的磁滞。电枢35具有轴40，其一端上安装有螺母37和弹簧定位器39，并且可接合弹簧41，它可偏压电枢35，使得接触器10可处于通常的打开位置，如图5中所示。图3表示随着螺线管通电而使电枢35向左移动情况下接触器10处于闭合状态。电枢35进一步包括与盘42一起安装到电枢轴40中部的金属插棒38，插棒38位于套31的一端部上，并且具有约等于线圈中央开孔33一半长度的长度。电枢轴40可自由地通过中央开口33另一半的磁心43。磁心43可通过铆接在心的减径端上而固定到螺线管架34上，其中心可延伸通过架上的孔。电枢轴40通过螺线管架34上的孔而伸出，并且与远端上的头44端接。