專利名稱：新型磁保持式電磁繼電器開關(guān)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
低壓電器開關(guān)裝置，一種節(jié)電型電磁系列開關(guān)裝置。其作用是接通或斷開電氣回路中的電氣觸頭，以達(dá)到控制電氣設(shè)備或電氣線路之目的。根據(jù)開關(guān)裝置的電氣觸頭容量、數(shù)量、規(guī)格、滅弧方式等不同使用條件，可以制造成接觸器、磁力起動(dòng)器、控制繼電器等不同型式、不同規(guī)格的系列產(chǎn)品。
在已有技術(shù)中，絕大多數(shù)電磁繼電器開關(guān)裝置，為了使它的牽引電磁鐵吸持后繼續(xù)保持在合閘工作位置，通常采用向電磁鐵勵(lì)磁線圈長期供電或增設(shè)一套機(jī)械自鎖機(jī)構(gòu)將開關(guān)裝置“鎖死”在合閘位置的辦法處理。極化繼電器和磁保持式繼電器與此不同，它依靠“恒磁鐵”將已經(jīng)切換工作的電氣觸頭，吸持在某一已有工作位置(有時(shí)是“中性”位置)。這類繼電器一般都具有以下四個(gè)特征第一，銜鐵與靜鐵心(或恒磁鐵)一律采用鉸鏈連接(轉(zhuǎn)軸支點(diǎn))的結(jié)構(gòu)形式；第二，有左右擺動(dòng)工作或左右蹺板式工作的銜鐵及很少幾對電氣觸頭；第三，恒磁場的工作力矩不大，因而只能在微型及小型控制繼電器中推廣使用；第四，繼電器沒有工作狀態(tài)信號指示和手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)。
本實(shí)用新型與上述已有技術(shù)不同，其目的是為了提供一種空間利用系數(shù)大，結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，可以手動(dòng)操作且具有工作狀態(tài)信號指示的新型磁保持式電磁繼電器開關(guān)裝置，在中、小型接觸器、磁力起動(dòng)器、控制繼電器等電磁系列低壓開關(guān)裝置的廣大領(lǐng)域內(nèi)取代現(xiàn)有的傳統(tǒng)產(chǎn)品，為用戶單位節(jié)省大量電能。
本實(shí)用新型的基本結(jié)構(gòu)是每個(gè)開關(guān)裝置由一組特殊的牽引電磁鐵單元，一個(gè)電磁操作連桿，一個(gè)信號操作桿，若干組電氣觸頭，觸頭固定支架，復(fù)位彈簧，緩沖彈簧，外殼等部件組成。牽引電磁鐵單元由一個(gè)線圈，一個(gè)線圈架，一個(gè)動(dòng)鐵心，一個(gè)靜鐵心及必要的磁軛組成。靜、動(dòng)鐵心中僅有一個(gè)鐵心采用恒磁鐵及相應(yīng)附件組成，另一個(gè)鐵心及磁軛則采用剩磁極小的電工純鐵或具有相同物理性能的其它磁性材料制成。與已有極化繼電器、磁保持式繼電器的基本結(jié)構(gòu)不同，本實(shí)用新型牽引電磁鐵沒有鉸鏈支點(diǎn)，動(dòng)鐵心在上下吸合分離過程中均垂直于靜鐵心作直線運(yùn)運(yùn)動(dòng)。制造廠只要選擇不同規(guī)格、不同幾何尺寸的電磁鐵和恒磁鐵，就可以對工作磁場進(jìn)行有效的選擇控制，以便在電磁操作連桿上按用戶需要分層設(shè)置各種容量和對數(shù)的電氣觸頭，組成各種規(guī)格的接觸器，磁力起動(dòng)器、繼電器開關(guān)裝置。為了克服傳統(tǒng)電磁開關(guān)裝置缺少工作狀態(tài)信號指示和手動(dòng)操作功能的根本缺陷，本實(shí)用新型在電磁操作連桿的下部安有一個(gè)信號操作桿，在該桿的尾部又裝有一個(gè)可卸的專用信號標(biāo)志器，用以明確顯示裝置的分合閘工作狀態(tài)。此外，借助一個(gè)隨機(jī)配套供應(yīng)、可卸的專用“手動(dòng)操作套桿”，可以很方便地實(shí)現(xiàn)對開關(guān)裝置的手動(dòng)操作。
本實(shí)用新型裝置的基本工作原理是在牽引電磁鐵動(dòng)鐵心的重力和復(fù)位彈簧的反作用力下，開關(guān)裝置的初始位置保持在分閘狀態(tài)。當(dāng)電磁鐵線圈中通入某一極性的脈沖電時(shí)，電磁鐵磁路系統(tǒng)中的磁力線與恒磁鐵磁路系統(tǒng)中的恒磁磁力線同向“相加”后產(chǎn)生的磁場吸力足以克服動(dòng)鐵心重力和復(fù)位彈簧的反作用力，動(dòng)、靜鐵心瞬間吸合，經(jīng)電磁操作連桿的直接帶動(dòng)，電氣觸頭切換為合閘工作狀態(tài)。這時(shí)，電磁鐵線圈即使斷電，由于恒磁鐵與另一鐵心的恒磁場吸力足夠大，開關(guān)裝置在不耗用電能的情況下，仍將保持在合閘工作位置。分閘時(shí)，只需在電磁鐵線圈中瞬間通入與合閘工作極性相反的脈沖電，電磁鐵磁路系統(tǒng)中的磁力線與恒磁鐵磁路系統(tǒng)中的磁力線異向“相減”，在動(dòng)鐵心重力、復(fù)位彈簧反作用力和磁場排斥力綜合作用下，原先吸持著的動(dòng)、靜鐵心迅速分離，開關(guān)裝置回復(fù)到初始分閘狀態(tài)。
由此可見，按上述結(jié)構(gòu)原理和工作原理制成的具有“瞬間通電吸合，恒磁吸持自保，瞬間通電分?jǐn)唷碧卣鞯谋緦?shí)用新型裝置，是一種與已有技術(shù)不同的新型磁保持式電磁繼電器開關(guān)裝置。和永磁型電機(jī)一樣，它充分開拓利用了恒磁磁場的巨大能量，充分利用了我國恒磁鐵制造工藝日趨成熟，新型恒磁材料不斷涌現(xiàn)，性能價(jià)格比十分優(yōu)越的有利因素，從而使本實(shí)用新型裝置成為一種易于推廣應(yīng)用的節(jié)電型改代產(chǎn)品。
需要特別指出的是按照本實(shí)用新型規(guī)定制作的兩組或兩組以上牽引電磁鐵基本單元，還可以用一個(gè)“組合開關(guān)支架”、“水平剛性連桿”和若干套“同步導(dǎo)軌裝置”，重新組合成各種派生的新規(guī)格、大容量的接觸器或多觸頭對數(shù)的控制、中間繼電器。
附

圖1是本實(shí)用新型的實(shí)施例之一。
開關(guān)裝置由靜鐵心〔1〕，動(dòng)鐵心〔2〕，磁軛〔3〕，線圈架〔4〕線圈〔5〕，電磁操作連桿〔6〕，電氣觸頭組〔7〕，觸頭固定支架〔8〕，信號操作桿〔9〕，信號標(biāo)志器〔10〕，復(fù)位彈簧〔11〕，止推螺母〔12〕，外殼〔13〕，柔性襯墊〔14〕，緩沖彈簧〔15〕等組成。靜鐵心〔1〕采用恒磁鐵及相應(yīng)附件制成，動(dòng)鐵心〔2〕及磁軛〔3〕均采用剩磁極小的電工純鐵或具有相同物理性能的磁性材料制成，電磁操作連桿〔6〕和觸頭固定支架〔8〕使用非導(dǎo)磁絕緣材料制成。電磁操作連桿的長度視安裝在連桿上的電氣觸頭容量大小、分層對數(shù)多少而變。動(dòng)鐵心〔2〕，電磁操作連桿〔6〕，信號操作桿〔9〕為剛性連接結(jié)構(gòu)。后者的上部加工成方形桿狀體，尾部加工成園柱形螺桿，在止推螺母〔12〕以外裸露出數(shù)圈螺紋長度。信號標(biāo)志器〔10〕制作成可卸結(jié)構(gòu)，其上端中央部位開設(shè)一個(gè)與信號操作桿〔9〕適度配合的方孔，因此，安裝到位后的信號標(biāo)志器無法沿信號操作桿作軸向旋轉(zhuǎn)，但可以向上作軸向平行移動(dòng)，在復(fù)位彈簧〔11〕和止推螺母〔12〕的配合固定下，信號標(biāo)志器〔10〕的制作安裝高度應(yīng)確保開關(guān)裝置處于合閘狀態(tài)時(shí)，該標(biāo)志器全部隱入到外殼〔13〕的底線以內(nèi)，開關(guān)裝置處于分閘狀態(tài)時(shí)，又暴露到外殼〔13〕的底線以外，并以與周圍環(huán)境形成明顯反差色彩的外表，指示開關(guān)裝置的分合閘工作狀態(tài)。信號標(biāo)志器〔10〕的下端中央部位還設(shè)有一個(gè)開敞形園孔，其直徑略大于手動(dòng)操作套桿〔16〕的外徑。在一般情況下，這種結(jié)構(gòu)可以防止隨便觸動(dòng)信號操作桿〔9〕的尾端螺桿或推上信號標(biāo)志器〔10〕，引起開關(guān)裝置誤動(dòng)。
手動(dòng)操作開關(guān)裝置時(shí)，應(yīng)該使用專用手動(dòng)操作套桿〔16〕，將此桿端部的內(nèi)凹螺紋套管與信號操作桿〔9〕的尾端園柱形螺桿旋轉(zhuǎn)嚙合約5至6圈螺紋，即可依靠套桿下部的滑動(dòng)手柄，用人力推上或拉下動(dòng)鐵心〔2〕，借以達(dá)到手動(dòng)操作開關(guān)裝置之目的。為了防止誤操作，手動(dòng)操作套桿〔16〕平時(shí)應(yīng)卸下統(tǒng)一保管。
附圖2是本實(shí)用新型的實(shí)施例之二。它與實(shí)施例之一的不同處在于動(dòng)鐵心〔2〕采用恒磁鐵及相應(yīng)附件制成，其外型與實(shí)施例之一有所不同。靜鐵心〔1〕及磁軛〔3〕則采用剩磁極小的電工純鐵或具有相同物理性能的磁性材料制成。除此以外，本實(shí)施例標(biāo)示的所有組成元件編號、材料、結(jié)構(gòu)、工作原理、附件等均與附圖1所述的“實(shí)施例之一”完全相同。
附圖3是本實(shí)用新型的實(shí)施例之三。
靜鐵心〔1〕，動(dòng)鐵心〔2〕，磁軛〔3〕，線圈架〔4〕，線圈〔5〕，電磁操作連桿〔6〕，復(fù)位彈簧〔11〕，外殼〔13〕，柔性襯墊〔14〕，緩沖彈簧〔15〕構(gòu)成牽引電磁鐵的基本單元。其元件編號、材料、結(jié)構(gòu)、工作原理與附圖1所示的“實(shí)施例之一”完全相同。組合開關(guān)支架〔18〕和水平剛性連桿〔20〕將上述兩個(gè)牽引電磁鐵基本單元連結(jié)成一個(gè)新的整體電氣觸頭組〔7〕的靜觸頭部份，由導(dǎo)電母線架〔22〕和絕緣底座〔21〕固定在組合開關(guān)支架〔18〕之上。動(dòng)觸頭部份及觸頭彈簧(未標(biāo)出)則由絕緣底座〔21〕固定在水平剛性連桿〔20〕之上。同步導(dǎo)軌裝置〔19〕使操作連桿〔6〕在軸向垂直運(yùn)動(dòng)過程中具有最小的偏擺角度，從而使組合開關(guān)各相主觸頭得以同步地合閘或分閘?？尚妒綔缁≌帧?3〕套固在電氣觸頭〔7〕的外面，引出線接頭〔24〕分踞在組合開關(guān)支架〔18〕的兩側(cè)，與配電母線直接相連。本實(shí)施例的工作原理與前述本實(shí)用新型的基本工作原理完全相同，唯一的補(bǔ)充是兩個(gè)牽引電磁鐵的線圈〔5〕應(yīng)該串接或并接到同一控制電路中去。
權(quán)利要求1.低壓電器開關(guān)裝置，一種節(jié)電型磁保持式電磁繼電器開關(guān)裝置，由靜鐵心[1]，動(dòng)鐵心[2]，磁軛[3]，線圈架[4]，線圈[5]，電磁操作連桿[6]，電氣觸頭組[7]，觸頭固定支架[8]，信號操作桿[9]，信號標(biāo)志器[10]，復(fù)位彈簧[11]，止推螺母[12]，外殼[13]，柔性襯墊[14]，緩沖彈簧[15]組成，其特征是開關(guān)裝置的每組牽引電磁鐵均由一個(gè)靜鐵心[1]和一個(gè)動(dòng)鐵心[2]組成，動(dòng)鐵心[2]與靜鐵心[1]及磁軛[3]沒有鉸鏈連接(轉(zhuǎn)軸支點(diǎn))關(guān)系，兩個(gè)鐵心上下吸合、分離時(shí)均作垂直運(yùn)動(dòng)，每對靜、動(dòng)鐵心中僅有一個(gè)鐵心采用恒磁鐵及相應(yīng)附件制成。
2.按權(quán)利要求1規(guī)定的開關(guān)裝置，其特征是靜鐵心〔1〕為恒磁鐵及相應(yīng)附件制成。
3.按權(quán)利要求1規(guī)定的開關(guān)裝置，其特征是動(dòng)鐵心〔2〕為恒磁鐵及相應(yīng)附件制成。
4.按權(quán)利要求1規(guī)定的開關(guān)裝置，其特征是電磁操作連桿〔6〕的下部裝有一個(gè)信號操作桿〔9〕。
5.按權(quán)利要求4規(guī)定的信號操作桿〔9〕，其特征是桿的尾部裝有一個(gè)可卸的、外表與周圍環(huán)境形成明顯反差色彩的信號標(biāo)志器〔10〕。
6.按權(quán)利要求4、5規(guī)定的信號操作桿〔9〕與信號標(biāo)志器〔10〕，其特征是二者安裝到位后，后者無法沿前者軸向旋轉(zhuǎn)，但可以向上作軸向平行移動(dòng)。
7.按權(quán)利要求5規(guī)定的信號標(biāo)志器〔10〕，其特征是開關(guān)裝置處于合閘狀態(tài)時(shí)，該標(biāo)志器隱入到外殼〔13〕的底線以內(nèi)，分閘狀態(tài)時(shí)又暴露到外殼底線以外。
8.按權(quán)利要求4、5規(guī)定的信號操作桿〔9〕，其特征是該桿的尾部裸露在止推螺母〔12〕以外僅數(shù)圈螺紋長度，必須依靠專用手動(dòng)操作套桿〔16〕方能對開關(guān)裝置實(shí)行手動(dòng)操作。
9.按權(quán)利要求1、2、3規(guī)定的開關(guān)裝置牽引電磁鐵單元，其特征是兩組或兩組以上的此類單元，可以用一個(gè)組合開關(guān)支架〔18〕、若干套同步導(dǎo)軌裝置〔19〕和一個(gè)水平剛性連桿〔20〕，重新組合成一種派生的、大容量或多觸頭組磁保持式電磁繼電器開關(guān)裝置。
專利摘要新型磁保持式電磁繼電器開關(guān)裝置，一種合閘后不耗電的節(jié)電型電磁系列開關(guān)，屬于低壓電器開關(guān)領(lǐng)域，其作用是接通或斷開電氣回路中的電氣觸頭。由一組特殊的牽引電磁鐵及連桿系統(tǒng)，若干組觸頭組成。線圈中通入某一極性的脈沖電時(shí)，鐵心吸合并依靠恒磁場自保，通入相反極性脈沖電時(shí)因磁場互斥而脫扣。與已有磁保持繼電器和極化繼電器相比，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，觸頭容量大，觸頭以數(shù)多，通用性強(qiáng)，且具有工作狀態(tài)指示和手動(dòng)操作功能。
文檔編號H01H51/00GK2036311SQ8821890
公開日1989年4月19日 申請日期1988年9月15日 優(yōu)先權(quán)日1988年9月15日
發(fā)明者張凡, 李江 申請人:張凡, 李江