[其他]搓合式交流磁系统

说明书

本实用新型属带衔铁的磁系统领域。

目前通常使用的拍合式磁系统大多数为正柱形极靴直接拍合，这种拍合动作存在着下述一些缺点，上下极面直接拍合时振动大，当接触器的容量较大时，会使装在同一开关板上的自动空气开关产生误动作而发生事故；由于所要求的起动电流大，会造成对电网的冲击，因电磁力不能充分利用，所以不得不加大体积，高强度漆包线和硅钢片的消耗量也大，制造成本高，直接拍合时产生的噪音大，且不能自行消除极面锈斑和污垢。除正柱形极靴外，另外尚有乙字形，V字形和锥形等形式。这些极靴闭合时虽形似搓合，但所产生的水平分力因大小相等方向相反而被抵消，所以水平分力只能产生阻尼作用，无助于磁系统的闭合。

本实用新型针对上述缺点提出一种把上下极面直接拍合的机械动作改为搓合的技术。即在上下极面接触时，除垂直分力发生作用外，其水平分力可使上下极面发生相对磁力搓合和微量机械搓动，由此，改善已有技术的缺点。

本实用新型所采用的技术，由于改拍合为搓合而充分利用了电磁力，从而节约了电能，减小了振动并最大限度地减少了漆包线和硅钢片的用量，降低生产成本。

本实用新型的设计原理结合附图1详述如下：

图中（1）和（1′）表示铁芯极靴，（3）和（3′）为其极面；（2）和（2′）表示衔铁极靴，（4）和（4′）为其极面。图中虚线及其所包括阴影部分表示正柱形极靴的磁力作用区域，点划线与实线极面（3）、（3′）以及（4）、（4′）所包围的面积表示本技术的磁力作用区域。由图1可见，本设计的磁力作用区域增大于已有的正柱形极靴。

此外，由于极面（3）、（3′）、（4）、（4′）都是单向斜面，因此磁力可分解成垂直分力Fy和水平分力Fx。当铁芯上的线圈通电后，产生的电磁力使上下两级极靴相吸，由于磁力的作用，使铁芯绕轴承（5）作顺时针微量转动，因此极面（3）、（3′）和极面（4）（4′）发生相对差动，加强了吸附作用，增加了有效磁力区域，减少了漏磁通。此外，为了减少工作时的涡流，本设计中上下极靴闭合后紧靠极面的第一个对应铆钉（6）、（7）和（6′）、（7′）的中心连线应与极面基本垂直，该连线与极面法线的夹角应在0～15°之间。

本实用新型最佳实施例，结合图2详述如下：

图2中（8）为磁系统底板，在底板（8）上装有铁芯支架（9），带动极靴（1）、（1′）的静铁芯（10）安装于铁芯支架（9）上，且静铁芯（10）可绕轴（5）作微量转动。底板（8）上还装有轴承座（15）。悬臂（11）的一端经转轴（12）与轴承座（15）连接且可在磁力作用下绕轴（12）转动，悬臂的另一端与带有极靴（2）、（2′）的衔铁连接。上下四极靴的极面（3）、（3′）、（4）、（4′）均为单向斜面。上述单向斜面的水平角应在25～50°之间，最佳为35°。

静铁芯（10）上装有用漆包线绕成的线圈；上下四极靴均由两块钢板内夹硅钢片并用铆钉铆为整体。为了减少磁系统工作时的涡流，上下极靴闭合后，紧靠极面的第一个对应铆钉的中心线应与极面基本垂直，该连线与极面法线的夹角为0～15°之间。

磁系统工作时，首先接通电源，使静铁芯上的线圈通电，此时铁芯极靴（1）、（1′）产生磁场，极面（3）、（3′）上的磁力吸引衔铁的极靴，悬臂（11）绕轴（12）反时针方向旋转，使极面（3）、（3′）与（4）、（4′）闭合。由于极面单向斜面以及铁芯可绕（5）作顺时针微量旋转的原因，水平分力F_X使极面（3）和（3′），（4）和（4′）产生搓合运动。切断线圈的电源后，缓冲弹簧（16）使悬臂（11）复位，上下极面再次分离。

本设计所提供的搓合式磁系统与传统的拍合式磁系统相比，工作磁通有较大的增加，漏磁通相应减少。因此在相同的条件下，磁系统的尺寸较小，硅钢片和漆包线用量也相应减少。由于上下极面间为搓合接触，所以不但降低了传统拍合式的噪音和振动，而且在搓合过程中由于上下极面的磨合作用而自动清除了锈斑和污垢，使极面长期保持平滑光洁，既节约了能量又减少了维修工作量。