專利名稱：磁保持接觸器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型提出了一種可靠性高，結(jié)構(gòu)先進(jìn)的磁保持接觸器，廣泛用于通信電源、不間斷電源以及各種應(yīng)急電源系統(tǒng)。
現(xiàn)有磁保持接觸器(繼電器)電磁鐵有兩種形式，一種采用古老的拍合式，不適合做成大功率接觸器，另一種采用了螺管式(吸入式)，充分利用了螺管吸力。本實(shí)用新型提出了螺管式電磁鐵的一種新結(jié)構(gòu)，磁路更加合理，無論觸點(diǎn)處于閉合還是斷開狀態(tài)，永磁鐵磁通均相當(dāng)于短路，整個(gè)磁路磁阻小，吸力大，觸點(diǎn)壓力大，狀態(tài)穩(wěn)定，抗振動(dòng)和沖擊能力強(qiáng)，磁性能衰減慢。
如

圖1，本實(shí)用新型包括電磁鐵系統(tǒng)(1～5、14～17)和觸頭系統(tǒng)(6～11)。電磁鐵系統(tǒng)包括兩個(gè)線圈(1，4)，兩線圈可直接串聯(lián)，通過相反方向的脈沖勵(lì)磁電流來使接觸器完成閉合或斷開動(dòng)作；或兩線圈分別通脈沖勵(lì)磁電流，一個(gè)線圈使觸點(diǎn)閉合，另一個(gè)線圈使觸點(diǎn)斷開。永久磁鐵3位于兩個(gè)線圈之間，其形狀可以是兩塊方形或兩塊半圓形，對稱放置，且極性相對(N對N或S對S)，也可以是一塊環(huán)形永久磁鐵，內(nèi)外圈分別是兩極。一支撐塊16置于永久磁鐵3之間，也可以不要支撐塊。一活動(dòng)鐵心15被套在線圈(1，4)和永久磁鐵3中間，其上端連著接觸器的觸頭系統(tǒng)(6～11)。電磁鐵系統(tǒng)(1～5、14～17)的其余零件包括鐵軛2、座板5、上磁極14、下磁極17等，這些零件構(gòu)成了線圈和永久磁鐵的磁路。觸頭系統(tǒng)(6～11)采用雙斷點(diǎn)形式，適合通斷大電流，主要包括一個(gè)座板6，兩個(gè)接線柱7，兩個(gè)靜觸點(diǎn)8，兩個(gè)動(dòng)觸點(diǎn)9，一個(gè)帽罩10，一個(gè)觸頭彈簧11。13為安裝板，供用戶安裝用。
圖1是觸點(diǎn)斷開狀態(tài)，圖2是觸點(diǎn)閉合狀態(tài)，假定永久磁鐵的N、S極如圖1和圖2所示(實(shí)際情況也可以和圖中相反)。在圖1的斷開狀態(tài)，永磁鐵3產(chǎn)生的磁通由N極→支撐塊16→可動(dòng)鐵心15→上磁極14→座板5→鐵軛2→S極形成閉合磁路，可動(dòng)鐵心15被永磁鐵3產(chǎn)生的磁通緊緊吸附在上磁極14上，此時(shí)磁路中沒有空氣隙，因此磁通大，產(chǎn)生的吸力大，接觸器觸點(diǎn)處于穩(wěn)定的打開狀態(tài)。
如果給線圈通脈沖直流電(數(shù)十毫秒至一秒)，線圈產(chǎn)生磁通，其方向由電流的方向確定，假定磁通方向?yàn)樯洗艠O14→鐵心15→空氣隙→下磁極17→鐵軛2→座板5→上磁極14，在上磁極14和鐵心15之間，線圈磁通和永久磁鐵磁通的方向相反，將完全或大部分抵消掉，使上磁極14對鐵心15的吸力消失或減弱，同時(shí)，由于線圈磁通經(jīng)過空氣隙，會(huì)對鐵心產(chǎn)生向下的吸力，鐵心15向下運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)動(dòng)觸頭系統(tǒng)(序9等)向下運(yùn)動(dòng)，觸點(diǎn)閉合，完成了由開到關(guān)的轉(zhuǎn)換，如圖2。永磁鐵3產(chǎn)生的磁通由N極→支撐塊16→可動(dòng)鐵心15→下磁極17→鐵軛2→S極形成閉合磁路，可動(dòng)鐵心15被永磁鐵3產(chǎn)生的磁通緊緊吸附在下磁極17上，同樣，此時(shí)磁路中沒有空氣隙，因此磁通大，產(chǎn)生的吸力大，接觸器觸點(diǎn)處于穩(wěn)定的閉合狀態(tài)，線圈不需通電。
要將接觸器由圖2的閉合狀態(tài)轉(zhuǎn)換為圖1的斷開狀態(tài)，只需改變上述線圈電流的方向，在鐵心15與下磁極17之間形成和永久磁鐵磁通相反的磁通，二者完全或大部分抵消，同時(shí)在鐵心15和上磁極14之間形成吸力，鐵心將向上運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)動(dòng)觸頭系統(tǒng)向上運(yùn)動(dòng)，完成斷開過程。無論是圖1的打開狀態(tài)還是圖2的關(guān)閉狀態(tài)，永久磁鐵的磁路都是獨(dú)立閉合的，磁通經(jīng)過的材料都是良導(dǎo)磁材料，磁阻很小，發(fā)散的漏磁通較少，不易受外來磁場的干擾，磁性能衰減較慢，接觸器有較高的穩(wěn)定性和可靠性。
上述磁通經(jīng)過的材料，鐵軛2、上磁極14、鐵心15、下磁極17、座板5、支撐塊16均為良導(dǎo)磁材料，一般用電工純鐵或10號鋼。永久磁鐵3最好采用最大磁能積高、價(jià)格低廉的永磁材料，這類材料目前已有許多廠家生產(chǎn)，如果采用最大磁能積較低的永磁材料，則應(yīng)增大永久磁鐵的體積，以保證一定的磁能積。兩個(gè)線圈的匝數(shù)、線徑、繞向可以完全相同，也可以不同，可以串聯(lián)(此時(shí)繞向必須相同)，脈沖電壓的極性轉(zhuǎn)換可以用一個(gè)有中位的雙刀雙擲開關(guān)或繼電器實(shí)現(xiàn)，也可以由微機(jī)實(shí)現(xiàn)；也可以用兩路電源對兩個(gè)線圈分別實(shí)行控制，比如，線圈1用于控制觸點(diǎn)打開，線圈4用于控制觸點(diǎn)閉合。
權(quán)利要求1.一種磁保持接觸器，其特征在于包括電磁鐵系統(tǒng)(1～5、14～17)和觸頭系統(tǒng)(6～11)；電磁鐵系統(tǒng)包括兩個(gè)線圈(1，4)，可以串聯(lián)也可以分別通電使用；永久磁鐵3，位于兩個(gè)線圈之間，可以是對稱放置的兩塊方形或半圓形永久磁鐵，且極性相對(N對N或S對S)，也可以是一塊環(huán)形永久磁鐵，內(nèi)外圈分別是兩極；一支撐塊16，置于永久磁鐵3之間，也可以不要支撐塊；一活動(dòng)鐵心15，被套在線圈和永久磁鐵中間，其上端連著接觸器的觸頭系統(tǒng)(6～11)；電磁鐵系統(tǒng)(1～5、14～17)的其余零件包括鐵軛2、座板5、上磁極14、下磁極17等，這些零件構(gòu)成了線圈和永久磁鐵的磁路。觸頭系統(tǒng)(6～11)主要包括一個(gè)座板6，兩個(gè)接線柱7，兩個(gè)靜觸點(diǎn)8，兩個(gè)動(dòng)觸點(diǎn)9，一個(gè)帽罩10，一個(gè)觸頭彈簧11。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁保持接觸器，其特征是兩個(gè)線圈(1，4)之間有永磁鐵3和支撐塊16，可動(dòng)鐵心15緊靠上磁極14時(shí)，觸點(diǎn)處于斷開狀態(tài)，此時(shí)永磁鐵3產(chǎn)生的磁通由N極→支撐塊16→可動(dòng)鐵心15→上磁極14→座板5→鐵軛2→S極形成閉合磁路，可動(dòng)鐵心15被永磁鐵3產(chǎn)生的磁通緊緊吸附在上磁極14上，保持接觸器觸點(diǎn)的斷開狀態(tài)；可動(dòng)鐵心15緊靠下磁極17時(shí)，觸點(diǎn)處于閉合狀態(tài)，永磁鐵3產(chǎn)生的磁通由N極→支撐塊16→可動(dòng)鐵心15→下磁極17→鐵軛2→S極形成閉合磁路，保持接觸器觸點(diǎn)的閉合狀態(tài)。
專利摘要一種新型磁保持接觸器,觸點(diǎn)的閉合和斷開兩種狀態(tài)均由同一對永久磁鐵保持,線圈不需通電。當(dāng)觸點(diǎn)狀態(tài)需要轉(zhuǎn)換時(shí),只需給線圈施加一脈沖直流電壓即可,電壓的正負(fù)極性決定觸點(diǎn)的狀態(tài),也可以用兩路電源分別供電來控制觸點(diǎn)的狀態(tài),一路用于使觸點(diǎn)閉合,另一路用于使觸點(diǎn)斷開。該接觸器的特點(diǎn)是采用螺管式電磁鐵,使用在大功率接觸器上有較大的優(yōu)勢。同時(shí),觸點(diǎn)在兩種狀態(tài)下永久磁鐵磁路均處于閉合狀態(tài),磁通大,吸力大,抗振動(dòng)和沖擊能力強(qiáng),整個(gè)磁路受外來磁場的干擾小。該接觸器適用于不間斷電源、程控電源,以及各種應(yīng)急電源系統(tǒng)。
文檔編號H01H51/01GK2485779SQ0123093
公開日2002年4月10日 申請日期2001年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2001年6月29日
發(fā)明者劉俊堂 申請人:貴州天義電器有限責(zé)任公司