專利名稱：交流電磁繼電器的磁路裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種交流電磁繼電器的部件。
目前，繼電器作為手動(dòng)控制或自動(dòng)控制器件的應(yīng)用愈來(lái)愈廣泛，而其中的交流電磁繼電器則具有使用方便、成本低廉、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。但由于鐵芯與銜鐵之間的吸力不夠大，所以當(dāng)用于振動(dòng)強(qiáng)度較大的場(chǎng)合，如木工機(jī)械砂輪機(jī)等電動(dòng)工具或設(shè)備、或運(yùn)輸工具上時(shí)，會(huì)使鐵芯與銜鐵之間產(chǎn)生斷續(xù)性的瞬間脫離，這樣會(huì)使接觸面間產(chǎn)生放電而熔化、相互粘結(jié)，從而使繼電器工作失效、發(fā)生事故。同時(shí)為使接觸面較大而保持一定的吸力，需對(duì)鐵芯及銜鐵之間的接觸面進(jìn)行較高精度的加工。
本實(shí)用新型的目的是，提供一種使用中可使繼電器的鐵芯與銜鐵之間的吸力較大的交流電磁繼電器的磁路裝置。
實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的技術(shù)方案是(參見(jiàn)

圖1或圖2)，本裝置具有軛鐵(1)、線圈(2)、鐵芯(3)及第一短路環(huán)(4)，鐵芯(3)的上端設(shè)有嵌槽(33)而將鐵芯(3)的上端頭分成兩個(gè)柱體--外側(cè)柱體(31)及內(nèi)側(cè)柱體(32)，第一短路環(huán)(4)套在內(nèi)側(cè)柱體(32)上，線圈(2)套在鐵芯(3)上，鐵芯(3)的下端與軛鐵(1)固定連接，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是，還具有第二短路環(huán)(5)，鐵芯(3)具有加長(zhǎng)的上端頭，第二短路環(huán)(5)套在內(nèi)側(cè)柱體(32)上、并與鐵芯(3)固定連接，第二短路環(huán)(5)的下端面與第一短路環(huán)(4)的上端面之間設(shè)有絕緣物。
上述第二環(huán)路環(huán)(5)與第一短路環(huán)(4)之間的絕緣物為氧化絕緣層或一層絕緣漆。
上述第二環(huán)路環(huán)(5)與第一短路環(huán)(4)之間的絕緣物也可以是絕緣墊片。
本裝置還可以具有第三短路環(huán)，第三短路環(huán)套在內(nèi)側(cè)柱體(32)上，與鐵芯(3)固定連接，第三短路環(huán)的下端面與第二短路環(huán)(5)的上端面之間設(shè)有絕緣物。
上述第三短路環(huán)與第二短路環(huán)(5)之間的絕緣物是氧化絕緣層或絕緣漆層或絕緣墊片。
本裝置加裝銜鐵等部件，并在線圈(2)中接通電流后，則在銜鐵和鐵芯之能產(chǎn)生較大的吸力。從原理上看(見(jiàn)圖3)，交流電磁繼電器輸入的是交流電壓，產(chǎn)生相應(yīng)的交流磁通，而交流磁通所產(chǎn)生的吸力也是交變的。因此，交流磁通經(jīng)過(guò)零時(shí)，吸力也為零。這時(shí)鐵芯及銜鐵之間在吸合狀態(tài)下會(huì)存在周期性的瞬間分離。從而產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲，最終導(dǎo)致放電熔化而失效。所以，必須在鐵芯(3)的上端部加裝短路環(huán)(4)。當(dāng)線圈通電產(chǎn)生主磁通φ，主磁通φ經(jīng)過(guò)短路環(huán)(4)時(shí)，分成流過(guò)內(nèi)側(cè)柱體(32)的磁通φ2和流過(guò)外側(cè)柱體(31)的磁通φ1，在φ2流過(guò)短路環(huán)(4)的同時(shí)，使短路環(huán)(4)產(chǎn)生繞環(huán)流動(dòng)的感生電流I，感生電流I又產(chǎn)生磁通，感生磁通繞短路環(huán)(4)的環(huán)體形成閉合回路，該感生磁通在內(nèi)側(cè)柱體(32)中形成磁通φ3，比主磁通φ超前一個(gè)相位(在90～180°之間)，該感生磁通在外側(cè)柱體(31)中形成的磁通(-φ3)比主磁通φ落后一個(gè)相位。見(jiàn)圖4，φ2和φ3的合成磁通是φ2′，φ1和(-φ3)的合成磁通道φ1′。
見(jiàn)圖5及圖6，因?yàn)槲λ矔r(shí)值表達(dá)式為F＝5.1/2μ{(φ外2/A1+φ內(nèi)2/A2)+[(φ外2/A1)cos2ωt+(φ內(nèi)2/A2)cos(2t-x)]}＝F直+F交其中F直＝5.1/2μ[(φ外2/A1)+(φ內(nèi)2/A2)]為吸力直流分量F交＝5.1/2μ[(φ外2/A1)cos2ωt+(φ內(nèi)2/A2)cos(2ωt-x)]為吸力交流分量。
φ外為短路環(huán)外的磁極的磁通。
φ內(nèi)為短路環(huán)內(nèi)的磁極的磁通。
x為滯后于φ外的相角。
A1為短路環(huán)外的磁極截面積，A2為短路環(huán)內(nèi)的磁極截面積。
μ為空氣導(dǎo)磁常數(shù)。
所以，當(dāng)合成磁通φ2′過(guò)零時(shí)，φ1′不為零(圖5)，相應(yīng)于φ2′的吸力為F2′，相應(yīng)于φ1′的吸力為F1′，兩者的合力為F，由圖6可知，該F(可稱為F單)的值始終大于零。
當(dāng)在第一短路環(huán)(4)上再加設(shè)第二短路環(huán)(5)后，由圖4及圖7可知，感生磁通有較大的增加，經(jīng)過(guò)外側(cè)柱體(31)的合成磁通為φ1″，經(jīng)過(guò)內(nèi)側(cè)柱體(32)的合成磁通為φ2″。所以(見(jiàn)圖8)，相應(yīng)于φ2″的吸力為F2″，相應(yīng)于φ1″的吸力為F1″，兩者的合力F(可稱為F雙)不僅比F單增加較大的幅度，而且合力F雙的波動(dòng)有明顯降低。
本實(shí)用新型具有積極的效果(1)本實(shí)用新型用于繼電器后，與相應(yīng)只有一個(gè)短路環(huán)的繼電器相比吸力明顯增加。經(jīng)試驗(yàn)，在其余條件相同的情況下，雙短路環(huán)繼電器的銜鐵拉脫力為40牛頓，而單短路環(huán)繼電器的銜鐵拉脫力為34牛頓。而且減少了出現(xiàn)振動(dòng)噪聲的情況。(2)本實(shí)用新型用于電器開(kāi)關(guān)后，該開(kāi)關(guān)可應(yīng)用于木工機(jī)械、砂輪機(jī)等振動(dòng)強(qiáng)度較大的設(shè)備上時(shí)，電控性能可靠，可靠解決了長(zhǎng)期以來(lái)存在的交流電磁繼電器開(kāi)關(guān)應(yīng)用于振動(dòng)強(qiáng)度較大的木工機(jī)械上時(shí)電控性能不可靠的問(wèn)題。(3)不僅如此，還降低了鐵芯和銜鐵的加工難度，提高了產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和質(zhì)量。
圖1為本實(shí)用新型的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1的俯視圖。
圖3為裝有短路環(huán)的繼電器磁路裝置的工作原理示意圖。
圖4為磁通矢置圖。
圖5為繼電器裝有一片短路環(huán)的磁通曲線示意圖。
圖6為繼電器裝有一片短路環(huán)的吸力特性曲線示意圖。
圖7為繼電器裝有二片短路環(huán)的磁通曲線示意圖。
圖8為繼電器裝有二片短路環(huán)的吸力特性曲線示意圖。
圖9為本實(shí)用新型應(yīng)用于繼電器的示意圖。
圖10為圖9的左視圖。
圖11為圖9及圖10所示繼電器的接線圖。
圖12為本實(shí)用新型應(yīng)用于繼電器開(kāi)關(guān)的示意圖。
圖13為圖12的A-A剖視圖。
圖14為圖12的仰視圖。
圖15為圖12及圖14所示繼電器開(kāi)關(guān)的電原理圖。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。
實(shí)施例見(jiàn)圖1及圖2，用電工純鐵沖壓制成如圖所示的軛鐵(1)，用電工純鐵車銑制成具有嵌槽(33)的鐵芯(3)，用紫銅制成第一短路環(huán)(4)及第二短路環(huán)(5)。在鐵芯(3)的上端頭的內(nèi)側(cè)柱體(32)上套上第一短路環(huán)(4)，將外表涂有絕緣漆的第二短路環(huán)(5)套在內(nèi)側(cè)柱體(32)上、互相間為緊配合，第二短路環(huán)(5)的下端面與第一短路環(huán)(4)的上端面(4)之間有一絕緣漆層。將漆包線繞在骨架(21)上制成線圈(2)，將線圈(2)套在鐵芯(3)上，鐵芯(3)的下端與軛鐵(1)鉚接。
應(yīng)用例1，繼電器將有關(guān)部件及實(shí)施例所得磁路裝置，按圖9所示的裝配示意圖安裝組成繼電器，其中銜鐵(61)由電工純鐵沖制而成，銜鐵(61)固定在塑料件(62)下端、動(dòng)簧片(63)有兩片分前后固定在塑料件(62)上，從而構(gòu)成動(dòng)簧片組；銜鐵(61)的右端卡有2根拉簧(67)，各拉簧(67)的另一端卡在軛鐵(1)的右端；鐵(1)的左端通過(guò)螺釘(64)固定在底座(69)上。底座(69)上還固定有4片靜簧片(66)、2片接線板(644)及另外兩片接線板(645)。套有塑料套管(642)的導(dǎo)線(641)有2根，分別與前后設(shè)置的2片動(dòng)簧片(63)相對(duì)應(yīng)，導(dǎo)線(641)的一端與動(dòng)簧片(63)相連。另一端與接線板(644)相連。線圈(2)的兩個(gè)接頭，分別與2片接線板(645)相連。塑料外殼(68)固定在底座(69)上。
見(jiàn)圖10及圖11，本繼電器工作時(shí)，當(dāng)及腳處于失電情況下，繼電器的⑨腳與①相通，腳與④腳相通，當(dāng)及腳處于得電狀態(tài)下，則線圈(2)工作、而使鐵芯(3)與銜鐵(61)吸合，從而導(dǎo)致動(dòng)簧片(63)由與上方的靜簧片(66)接通，而轉(zhuǎn)變成與下方的靜簧片(66)接通、動(dòng)簧片(63)的觸點(diǎn)與靜簧片的觸點(diǎn)(65)相接觸，從而使繼電器的⑨腳與⑤相通、腳與⑧相通，達(dá)到電控的目的。
應(yīng)用例2，繼電器開(kāi)關(guān)將有關(guān)部件及實(shí)施例所得磁路裝置按圖12及圖13所示的裝配示意圖安裝組成繼電器開(kāi)關(guān)，其中銜鐵(61)由電工純鐵沖制而成，銜鐵(61)固定在塑料件(62)下端、動(dòng)簧片(63)有兩片分前后固定在塑料件(62)上，從而構(gòu)成動(dòng)簧片組。銜鐵(61)的左端卡有2根拉簧(82)，各拉簧(82)的另一端卡在軛鐵(1)的左端。軛鐵(1)的下端通過(guò)2只螺釘(72)固定在底座(81)上(見(jiàn)圖14)。
底座(81)的上端固定有2片靜簧片(66)、其下端固定有4片接線板(751、752、753、754)，底座(81)通過(guò)2只緊定螺釘(74)在其上端固定按紐座(85)。
按紐座(85)的左端設(shè)有紅按紐(88)，紅按紐(88)的下方設(shè)有紅內(nèi)芯(87)，紅內(nèi)芯(87)上套有壓簧(86)，紅內(nèi)芯(87)的下端固定連接有銅觸橋(84)，銅觸橋(84)的前后兩端分別與常閉觸頭(89)及常閉長(zhǎng)觸頭(83)相接觸，常閉觸頭(89)固定在按紐座(85)上，常閉長(zhǎng)觸頭(83)通過(guò)觸頭墊塊(831)固定在按紐座(85)上。見(jiàn)圖15及圖14，常閉觸頭(89)通過(guò)導(dǎo)線與接線板(752)相連，且與后側(cè)的動(dòng)簧片相連；常閉長(zhǎng)觸頭(83)通過(guò)導(dǎo)線(76)與線圈(2)的一個(gè)接線端相連；線圈(2)的另一個(gè)接線端與接線板(754)相連，且與前側(cè)的動(dòng)簧片(63)相連。
按紐座(85)的右端設(shè)有綠按紐(76)，綠按紐(76)的中部套有壓縮彈簧(72)，綠按紐(76)的下端與塑料件(62)相接觸。在底座(81)及按紐座(85)的前后側(cè)面插入透明片(71)。
工作時(shí)，圖15所示的①腳及③腳為電源輸入端，②腳及④腳為電源輸出端。按下綠按紐(76)、則使動(dòng)簧片(63)與靜簧片(66)相接觸而使線圈(2)得電，鐵芯(3)與銜鐵(61)相互吸引，保持動(dòng)簧片(63)與靜簧片(66)相互接觸的狀態(tài)，也即使圖15中K2、K3保持閉合。同時(shí)電源從②腳及④腳輸出。當(dāng)需停止工作時(shí)，按下紅按紐，則使常閉觸頭(89)與常閉長(zhǎng)觸頭(83)相互斷開(kāi)，也即使圖15中所示K1斷開(kāi)，此時(shí)線圈(2)失電，在拉簧(82)作用下動(dòng)簧片(63)與靜簧片(66)脫離接觸，也即圖15中的K2及K3斷開(kāi)，從而使開(kāi)關(guān)關(guān)斷。
權(quán)利要求1.一種交流電磁繼電器的磁路裝置，具有軛鐵(1)、線圈(2)、鐵芯(3)及第一短路環(huán)(4)，鐵芯(3)的上端設(shè)有嵌槽(33)而將鐵芯(3)的上端頭分成兩個(gè)柱體--外側(cè)柱體(31)及內(nèi)側(cè)柱體(32)，第一短路環(huán)(4)套在內(nèi)側(cè)柱體(32)上，線圈(2)套在鐵芯(3)上，鐵芯(3)的下端與軛鐵(1)固定連接，其特征在于，還具有第二短路環(huán)(5)，鐵芯(3)具有加長(zhǎng)的上端頭，第二短路環(huán)(5)套在內(nèi)側(cè)柱體(32)上、并與鐵芯(3)固定連接，第二短路環(huán)(5)的下端面與第一短路環(huán)(4)的上端面之間設(shè)有絕緣物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流電磁繼電器的磁路裝置，其特征在于，第二短路環(huán)(5)與第一短路環(huán)(4)之間的絕緣物為氧化絕緣層或一層絕緣漆。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流電磁繼電器的磁路裝置，其特征在于，第二短路環(huán)(5)與第一短路環(huán)(4)之間的絕緣物為絕緣墊片。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流電磁繼電器的磁路裝置，其特征在于，還具有第三短路環(huán)，第三短路環(huán)套在內(nèi)側(cè)柱體(32)上，與鐵芯(3)固定連接，第三短路環(huán)的下端面與第二短路環(huán)(5)的上端面之間設(shè)有絕緣物。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的交流電磁繼電器的磁路裝置，其特征在于，第三短路環(huán)與第二短路環(huán)(5)之間的絕緣物是氧化絕緣層或絕緣漆層或絕緣墊片。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種交流電磁繼電器的部件。本部件的鐵芯的上端設(shè)有嵌槽,而將鐵芯上端分成外側(cè)柱體及內(nèi)側(cè)柱體,內(nèi)側(cè)柱體上套有第一短路環(huán)及第二短路環(huán),兩個(gè)短路環(huán)之間設(shè)有絕緣物,鐵芯上套有線圈,鐵芯的下端與軛鐵固定連接。本部件加裝銜鐵等部件后所得到的繼電器,其鐵芯和銜鐵之間的吸力明顯增加。不僅可降低鐵芯及銜鐵等部件的加工精度、而且使用本部件的繼電器開(kāi)關(guān)可用于木工機(jī)械、砂輪機(jī)等振動(dòng)強(qiáng)度較大的設(shè)備。
文檔編號(hào)H01H50/36GK2283306SQ9623202
公開(kāi)日1998年6月3日 申請(qǐng)日期1996年6月4日 優(yōu)先權(quán)日1996年6月4日
發(fā)明者杜啟明 申請(qǐng)人:武進(jìn)市湖塘華藝電器廠