一种无充气管式高压陶瓷继电器的制作方法

[0001]
本实用新型涉及继电器领域，特别涉及一种无充气管式高压陶瓷继电器。


背景技术：

[0002]
高压继电器，广泛使用在电动车、光伏产业等高压领域。目前，国内研发使用的高压继电器，都采用了各自的灭弧结构和方法，密封腔充气结构是国内所有生产继电器厂家常用的结构。陶瓷密封高压继电器灭弧的结构保障措施是不同材料焊接后的密封性，充入密封腔体中的保护气体，对继电器切换高压电流负载时，及时有效的灭弧，保证继电器产品工作正常；同时简化工艺、降低成本。
[0003]
目前，常用的灭弧措施有密封腔中充入氢气、氮气、氦气，外加横向永久磁场灭弧磁场。国内所有生产厂家，都采用把接触系统盒运动机构密封在陶瓷密封室中，一方面避免触点氧化、另一方面保证触点在保护气体的协助下可靠断开高电压大电流负载。
[0004]
传统的技术是通过焊接铜质充气管来实现密封、抽真空、充氢气的生产过程。主要有三种方式：一，充气管焊接在金属化后的陶瓷上；二，充气管焊接在导磁底板上；三，充气管焊接在铁镍钴陶瓷焊接合金上。这几种方法均是把继电器零组件激光焊接机焊接后，再通过排气充气台通过铜管排气充气，最后钳断铜管密封。这种设计在生产过程中，需要采购价格昂贵的继电器真空排气台设备，并且需要一道嵌剪铜制充气管，并对其密封的工序，延长了生产节拍，且密封性不高。


技术实现要素：

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本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种无充气管式高压陶瓷继电器，一体化完成密封、抽真空、充保护气体等工作，提高效率和密封性。
[0006]
本实用新型解决上述问题所采用的技术方案为：一种无充气管式高压陶瓷继电器，包括上陶瓷灭弧室、下线圈室和用于隔离上陶瓷灭弧室和下线圈室的导磁纯铁板，所述导磁纯铁板上设有一通孔，所述通孔内设有钢球，所述钢球通过电焊机熔融密封通孔。
[0007]
与现有技术相比，本实用新型的优点在于：在导磁纯铁板上设置通孔，方便将整个高压陶瓷继电器置于密闭的充有保护气体的环境中，保护气体可以直接通过通孔进入到上陶瓷灭弧室，再进行焊接操作，避免了设置充气管和抽真空充保护气体的步骤；通过在导磁纯铁板上设置通孔和钢球，电焊机点焊熔融钢球，实现密封通孔。
[0008]
优选的，所述上陶瓷灭弧室包括一外壳，所述外壳通过一铁镍钴陶瓷密封合金与导磁纯铁板焊接。这样，通过铁镍钴陶瓷密封合金来实现外壳与导磁纯铁板的连接，并使用焊接方式对其进行连接，提高整体的密封效果。
[0009]
优选的，所述外壳上还设有静接触柱，所述静接触柱与外壳焊接。这样，通过焊接方式，能够将静接触柱与外壳紧密连接，提高整个上陶瓷灭弧室的密封性。
[0010]
优选的，所述下线圈室内设有一不锈钢衬筒，所述不锈钢衬筒与导磁纯铁板焊接。这样，不锈钢衬筒通过焊接的方式也是为了提高下线圈室的密封性，同时也为了防止不锈
钢衬筒在下线圈室晃动。
[0011]
优选的，所述不锈钢衬筒内一侧设有静铁芯，另一侧设有动铁芯，所述静铁芯内设有一推动杆，所述推动杆一端通过返回弹簧与动铁芯连接，另一端贯穿导磁纯铁板伸入上陶瓷灭弧室，并与一动接触片连接。这样，静铁芯对动铁芯起到一个支撑限位作用，同时也限制推动杆的移动位置；返回弹簧和动铁芯的结合，方便推动推动杆。
[0012]
优选的，所述铁镍钴陶瓷密封合金的厚度为0.3-0.5mm之间。
[0013]
优选的，所述导磁纯铁板的厚度为2.1-2.2mm之间。
附图说明
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图1本实用新型无充气管式高压陶瓷继电器结构示意图。
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图中标号说明：1、上陶瓷灭弧室，11、外壳，12、铁镍钴陶瓷密封合金， 13、静接触柱，14、动接触片，2、下线圈室，21、不锈钢衬筒，22、静铁芯， 23、动铁芯，24、推动杆，25、返回弹簧，3、导磁纯铁板，31、通孔，4、钢球。
具体实施方式
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下面结合附图对本实用新型的实施例作进一步描述。
[0017]
如图1所示，本实施例涉及一种无充气管式高压陶瓷继电器，包括上陶瓷灭弧室1、下线圈室2和用于隔离上陶瓷灭弧室1和下线圈室2的导磁纯铁板3。
[0018]
其中，导磁纯铁板3上设有一通孔31，通孔31内设有钢球4，钢球4通过电焊机熔融密封通孔31。在本实施例中，通过将整个高压陶瓷继电器置于一个密闭的充满保护气体的空间，这样保护气体可以通过通孔31进入到上陶瓷灭弧室1内，然后再通过尺寸较小的点焊机对钢球4、导磁纯铁板3之间施加压力并流过电流，使钢球4与导磁纯铁板3之间的金属融化，形成焊核，电流停止后，冷却，钢球4与导磁纯铁板3焊接成密封的环形密封区域，强度高，密封性好，泄漏率为10-10
paxm
3
/s，相比于传统的铜制充气管结构，其泄漏率为10-9
paxm
3
/s，本实施例的结构其密封性提高了1个数量级(更不容易漏气)，使用寿命更长，可靠性更高。
[0019]
为了使上陶瓷灭弧室1内的气体与保护气体交互的更佳完全，可以在导磁纯铁板3上设置多个通孔31，通过多个通孔31气体交互的更快，更完全。
[0020]
在本实施例中，上陶瓷灭弧室1包括一外壳11，外壳11通过一铁镍钴陶瓷密封合金12与导磁纯铁板3焊接。通过铁镍钴陶瓷密封合金12来实现外壳11 与导磁纯铁板3的连接，并使用焊接方式对其进行连接固定，提高整体的密封效果。
[0021]
其中，铁镍钴陶瓷密封合金12的厚度为0.3-0.5mm之间。导磁纯铁板3的厚度为2.1-2.2mm之间。在本实施例中，将通孔31设置于导磁纯铁板3主要因为如下几个原因：
①
上陶瓷灭弧室1的外壳11为陶瓷材料，不导电，点焊工艺不适用；
②
上陶瓷灭弧室1的铁镍钴陶瓷焊接合金12，材料厚仅为0.4mm，太薄，点焊时，容易穿透，密封性保障困难；
③
导磁纯铁板3，电工纯铁材料，厚2mm，可以受力、又可以导电，满足点焊工艺要求。
[0022]
在实际设计过程中，外壳11上还设有静接触柱13，静接触柱13与外壳11 焊接。通过焊接方式，能够将静接触柱13与外壳11紧密连接，提高整个上陶瓷灭弧室1的密封性。
[0023]
在本实施例中，下线圈室2内设有一不锈钢衬筒21，不锈钢衬筒21与导磁纯铁板3
焊接。不锈钢衬筒21通过焊接的方式也是为了提高下线圈室2的密封性，同时也为了防止不锈钢衬筒21在下线圈室2晃动。在附图1中，下线圈室还没有密封，需要在不锈钢衬筒21外加设线圈，再配备线圈外壳来对整个高压陶瓷继电器进行密封。
[0024]
不锈钢衬筒21内一侧设有静铁芯22，另一侧设有动铁芯23，静铁芯22内设有一推动杆24，推动杆24一端通过返回弹簧25与动铁芯23连接，另一端贯穿导磁纯铁板3伸入上陶瓷灭弧室1，并与一动接触片14连接。静铁芯22对动铁芯23起到一个支撑限位作用，同时也限制推动杆24的移动位置；返回弹簧 25和动铁芯23的结合，方便推动推动杆24。
[0025]
本实用新型的有益效果为：在导磁纯铁板上设置通孔，方便将整个高压陶瓷继电器置于密闭的充有保护气体的环境中，保护气体可以直接通过通孔进入到上陶瓷灭弧室，再进行焊接操作，避免了设置充气管和抽真空充保护气体的步骤；通过在导磁纯铁板上设置通孔和钢球，电焊机点焊熔融钢球，实现密封通孔。
[0026]
上述说明示出并描述了本实用新型的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述实用新型构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。