用永磁体保持吸合的节能接触器制造技术

一种用永磁体保持吸合的节能接触器，它主要由永磁体〔２〕、软磁铁心〔３〕、〔２０〕、励磁线圈〔４〕、〔１９〕、衔铁〔６〕及触头系统等组成。本实用新型专利技术具有节电、吸持时无噪声、维护方便、不需要铺助触头自锁、不易烧毁线圈、寿命长、不受电网电压短时波动的影响等优点，可以取代目前广泛应用的大部分电磁式接触器，适用于各种需要频繁地接通和断开主电路以及对主电路进行远距离控制的地方。（*该技术在1998年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本技术涉及一种改进的接触器，特别是一种用永磁体保持吸合的节能接触器。本技术可以取代目前广泛使用的大部分电磁式接触器。接触器是一种可以频繁地接通和切断各种用电设备主电路以及对主电路进行远距离控制的自动开关，是自动控制系统中重要而常用的元件之一。目前广泛应用的接触器主要是电磁式接触器，常用型号有CJ0、CJ10、CJ12等。电磁式接触器主要由电磁系统和触头系统组成，其工作原理可简述如下当给励磁线圈通电时，铁心中产生磁通，在铁心端面与衔铁相对处产生吸力，该吸力吸引衔铁动作，使之与铁心吸合在一起，同时衔铁带动动触头运动并与静触头闭合，使被控主电路接通；当励磁线圈失电时，吸力消失，衔铁在释放弹簧作用下与铁心分开，衔铁及触头均恢复原来状态，使被控电路断开。显然，要使接触器保持吸合状态，必须在励磁线圈中持续通入电流，因而要消耗一定的吸持功率，造成电能的浪费。这是普通接触器的最大缺点。另一个比较明显的缺点是普通接触器必须用辅助触头自锁以维持吸持电流，从而使结构复杂。在交流电路中必须使用交流接触器。因为交流接触器比直流接触器的缺点更多(如噪声大、损耗大、易烧毁线圈、寿命短等)，所以有人使用了交流接触器直流运行技术，即用直流电流使接触器保持吸合状态，以减少功耗、提高功率因数、减小噪声、延长接触器寿命。但采用这种改进技术后接触器仍要消耗一部分吸持功率，仍需要辅助触头自锁，缺点并没有根除。在接触器上附加机械锁扣和脱扣电磁铁就可以不消耗吸持功率，但机械锁扣机构和脱扣电磁铁的安装及调整比较复杂、维修工作量大，因而不能广泛使用。虽然一个接触器消耗的电能比较小，但是在工矿企业中接触器的用量很大(据统计，电力系统中有一半电能是通过接触器分配到各种用电设备的)，所以消耗的总电能是很可观的。为了节电节能，必须研究更有效的节能接触器。本技术的任务是要提供一种改进的接触器，它采用永磁体使铁心和衔铁保持吸合，吸持时根本不消耗功率。本技术与各种现有技术相比，具有节电、吸持时无噪声、维护方便、不需要辅助触头自锁、不易烧毁线圈、寿命长、不受电网电压短时波动的影响等优点，从而能有效地克服现有技术的缺点。本技术的任务可采用如附图所示的方案实现。附图是本技术一种具体结构的示意图。图中，〔1〕、〔8〕、〔16〕、〔18〕为外壳，〔2〕为永磁体，〔3〕、〔20〕为软磁铁心，〔4〕、〔19〕为励磁线圈，〔5〕、〔17〕为释放弹簧，〔6〕为衔铁，〔7〕为绝缘拉杆，〔9〕、〔15〕为接线片，〔10〕、〔14〕为静触头，〔11〕、〔13〕为动触头，〔12〕为触头横担。由附图可以看出本技术主要由永磁体〔2〕、软磁铁心〔3〕、〔20〕、励磁线圈〔4〕、〔19〕、释放弹簧〔5〕、〔17〕、衔铁〔6〕、绝缘拉杆〔7〕、静触头〔10〕、〔14〕、动触头〔11〕、〔13〕等组成，其结构特点是永磁体〔2〕的两磁极分别接触软磁铁心〔3〕、〔20〕，在软磁铁心〔3〕、〔20〕上分别绕有励磁线圈〔4〕、〔19〕。在附图所示的结构中，外壳〔1〕、〔8〕、〔16〕、〔18〕为一个整体，可采用电木或其它绝缘材料制成。永磁体〔2〕固定在外壳上。永磁体〔2〕的形状为柱体，可为长方体，也可为园柱体或其它柱体。永磁体〔2〕采用铝镍钴永磁材料制成，也可采用稀土钴等其它永磁合金制成。因为恒磁铁氧体具有很多优点，所以也可以让永磁体〔2〕采用铁氧体恒磁材料制成(如采用钡恒磁铁氧体或其它恒磁铁氧体)。软磁铁心〔3〕、〔20〕直接固定在外壳上，并分别和永磁体〔2〕的两磁极保持大面积的良好接触。软磁铁心〔3〕、〔20〕用电磁纯铁(如DT4、DT6等型号)制成，也可用其它软磁材料制成。其形状为长方体或其它形状。励磁线圈〔4〕、〔19〕分别绕在由电木或其它材料制成的线圈架上，线圈架分别固定在软磁铁心〔3〕、〔20〕上。因为励磁线圈只在短期时间内通过电流，所以不必考虑散热问题，而应着重考虑怎样保证足够的有效磁动势以满足接触器起动时的需要。绕线时可用高强度漆包线直接迭绕。励磁线圈〔4〕、〔19〕互相串联，且串联时其一对同名端相连接，另一对同名端分别作为励磁电流的引线。或者让励磁线圈〔4〕、〔19〕并联，且并联时励磁线圈〔4〕的首端、末端分别对应和励磁线圈〔19〕的末端、首端相连。释放弹簧〔5〕、〔17〕用弹簧钢制成，也可用其它弹性材料制成。衔铁〔6〕为“U”形或其它形状，可用电磁纯铁或其它软磁材料制成。衔铁〔6〕和软磁铁心〔3〕、〔20〕相对的各端面应平整，最好用磨床磨光，其问隙一般控制在3～10毫米范围内。绝缘拉杆〔7〕固定在衔铁〔6〕上，可用电木或其它绝缘材料制成，应保证有足够的机械强度。接线片〔9〕、〔15〕、静触头〔10〕、〔14〕、动触头〔11〕、〔13〕、触头横担〔12〕等组成的触头系统的设计原则和普通接触器一样，应根据额定电压和额定电流设计，并考虑加灭孤装置。因为接触器触头系统的设计在许多书上都有详尽的叙述，所以这里不再赘述。本技术主要是根据磁通同向迭加时增大，反向迭加时减少的原理设计的。以下结合附图对本技术的工作原理作一具体描述。在接触器不工作时，因为衔铁〔6〕和软磁铁心〔3〕、〔20〕的端面间有一段空气间隙，所以永磁体〔2〕通过软磁铁心〔3〕、〔20〕对衔铁〔6〕的磁力较小，不能使它们吸合。当起动接触器的时候，需要按下外接电路里的起动按扭给励磁线圈〔4〕、〔19〕通入一短时间的直流电流，此电流的流向应使励磁线圈〔4〕、〔19〕产生的磁力线的方向分别和永磁体〔2〕在软磁铁心〔3〕、〔20〕中的磁力线的方向相同，这时空气间隙中的磁通因同向迭加而增大，使衔铁〔6〕受到的磁力大于释放弹簧〔5〕、〔17〕的弹力，从而使衔铁〔6〕与软磁铁心〔3〕、〔20〕吸合。同时触头横担〔12〕被绝缘拉杆〔7〕拉下，使动触头〔11〕、〔13〕分别和静触头〔10〕、〔14〕接触，从而使被控主电路接通。上述起动过程完成后，虽然起动按扭断开，励磁线圈〔4〕、〔19〕失去电流，但因为这时整个磁路中空气间隙为零，所以永磁体〔2〕产生的磁力很大，足以使接触器保持吸合状态，此时不消耗吸合功率。当需要让接触器停止工作时，可按下外接电路中的停止按扭给励磁线圈〔4〕、〔19〕通入一个和起动时通入电流方向相反的直流电流，此电流在励磁线圈〔4〕、〔19〕中产生的磁力线正好分别和永磁体〔2〕在软磁铁心〔3〕、〔20〕中的磁力线的方向相反，因而衔铁〔6〕和软磁铁心〔3〕、〔20〕的吸合面中的磁通因反向迭加而减小，使衔铁〔6〕受到的磁力小于释放弹簧〔5〕、〔17〕的弹力，结果是衔铁〔6〕和软磁铁心〔3〕、〔20〕分离，恢复原来的空气间隙，从而使动、静触头分开，断开被控主电路。本技术可设计为交流接触器，也可设计为直流接触器。在交流电路中使用时，可直接与按扭串联整流二极管将交流电整流为脉动直流电，以提供直流励磁电流。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种主要由永磁体〔２〕、软磁铁心〔３〕、〔２０〕、励磁线圈〔４〕、〔１９〕、释放弹簧〔５〕、〔１７〕、衔铁〔６〕、绝缘拉杆〔７〕、静触头〔１０〕、〔１４〕、动触头〔１１〕、〔１３〕等组成的用永磁体保持吸合的节能接触器，其特征在于所说的永磁体〔２〕的两磁极分别接触软磁铁心〔３〕、〔２０〕，在软磁铁心〔３〕、〔２０〕上分别绕有励磁线圈〔４〕、〔１９〕。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种主要由永磁体[2]、软磁铁心[3]、[20]、励磁线圈[4]、[19]、释放弹簧[5]、[17]、衔铁[6]、绝缘拉杆[7]、静触头[10]、[14]、动触头[11]、[13]等组成的用永磁体保持吸合的节能接触器，其特征在于所说的永磁体[2]的两磁极分别接触软磁铁心[3]、[20]，在软磁铁心[3]、[20]上分别绕有励磁线圈[4]、[19]。2.根据权利要求1所说的用永磁体保持吸合的节能接触器，其特征在于所说的永磁体〔2〕的形状为柱体。3.根据权利要求1所说的用永磁体保持吸合的节能接触器，...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁正，
申请(专利权)人：梁正，
类型：实用新型
国别省市：37[中国|山东]