CN103077851A - 一种转动式硅钢片铁芯的交流接触器 - Google Patents
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Abstract
一种转动式硅钢片铁芯的交流接触器，属于电器领域，涉及一种接触器。本发明解决了现有直动式的交流接触器的抗振性差，现有交流接触器交流电磁系统的铁芯中涡流损耗较大和吸力具有脉动性的问题。本发明包括转动式交流接触器，且该转动式交流接触器中的两个铁芯均为硅钢片叠片铁芯，在每个铁芯的上端套有一个短路环，且短路环与铁芯紧密接触。转动式交流接触器的线圈采用串联双绕组励磁线圈结构。本发明采用硅钢片的叠片式铁芯减小铁芯中涡流损耗，在铁芯上会增加短路环结构消除吸力脉动引起的噪音并达到较好的电磁特性。本发明适用于转动式交流接触器。
Description
技术领域
本发明属于电器领域，涉及一种接触器，具体涉及一种转动式硅钢片铁芯的交流接触器。
背景技术
开关电器在电能的传输和分配过程以及电气设备的控制和保护中起着不可替代的关键作用。同时随着科技水平的提高，生产、加工、制造的自动化程度越来越高，电气设备的控制系统日趋复杂，开关电器作为控制系统的重要组成部分，需求量大，应用面广，种类繁多，应用对象和应用环境的多样化对开关电器的性能提出了更高的要求。其中，交流接触器作为主要的控制电器，被广泛应用于远距离、频繁接通与分断交、直流主电路和大容量控制电路，其性能优劣直接影响了整个电气系统的可靠性。要设计可靠性高、体积小、重量轻、低功耗、高环境的产品，其关键问题之一是要设计好一个合理的电磁系统，从而得到良好的吸力特性与反力特性的配合，实现提高产品性能的设计目标。现有的交流接触器的交流控制的电磁系统，铁芯中会产生较大的涡流损耗，且交流电磁系统的吸力具有脉动性，且直动式的交流接触器的抗振性差。
发明内容
为了解决现有直动式的交流接触器的抗振性差，现有交流接触器交流电磁系统的铁芯中涡流损耗较大和吸力具有脉动性的问题，提出了一种转动式硅钢片铁芯的交流接触器。
本发明包括转动式交流接触器，所述转动式交流接触器中包括有两个铁芯，所述转动式硅钢片铁芯的交流接触器还包括两个短路环，所述铁芯为硅钢片叠片铁芯，在每个铁芯的上端套有一个短路环，且短路环与铁芯紧密接触。
本发明所述的转动式硅钢片铁芯的交流接触器采用现有转动式交流接触器的通用结构，该种结构具有良好的抗振性。本发明中的电磁结构采用硅钢片的叠片式铁芯减小铁芯中涡流损耗。本发明还在铁芯上增加短路环结构，该短路环能够有效消除吸力脉动引起的噪音并达到良好的电磁特性。
除此之外，转动式结构也使得接触器的体积减小，灵敏度增大，具有较快的吸合和释放速度。接触器的分断速度很大程度地决定了触头烧蚀的情况，分断速度越快，电弧燃烧的时间越短，触头烧蚀越不剧烈，能够满足较高的耐环境指标要求。
附图说明
图1为具体实施方式一所述的一种转动式硅钢片铁芯的交流接触器的上电状态下的结构示意图，
图2为图1的右视图，
图3为本发明的硅钢片叠片铁芯的三维结构示意图，
图4为本发明的硅钢片叠片铁芯的主视图，
图5为图4的侧视图，
图6为本发明的V型簧片的主视图，
图7为图6的俯视图。
具体实施方式
具体实施方式一：参见图1和图2说明本实施方式，本实施方式所述的一种转动式硅钢片铁芯的交流接触器，它包括转动式交流接触器，所述转动式交流接触器中包括有两个铁芯2，所述转动式硅钢片铁芯的交流接触器还包括两个短路环1，所述铁芯2为硅钢片叠片铁芯，在每个铁芯2的上端套有一个短路环1，且短路环1与铁芯2紧密接触。
本实施方式中衔铁转动式的交流接触器的铁芯为硅钢片叠片铁芯，如图3所示，大大降低了涡流损耗，减小发热，有助于提高接触器寿命。本实施方式在每个铁芯上设置了短路环，该组合能够消除吸力脉动引起的振动并得到较好的电磁特性。
具体实施方式二：参见图4和图5说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一所述的一种转动式硅钢片铁芯的交流接触器的不同点在于，所述硅钢片叠片铁芯由厚度为0.5mm的硅钢片叠加而成，所述硅钢片叠片铁芯的宽度T1为9mm，厚度T2为7mm，长度T3为25.9mm。
本实施方式中的硅钢片叠片铁芯的上端设置有一个凹槽，凹槽的深为1.5mm，宽为1mm，凹槽的一个侧壁到其对应的同一侧的硅钢片叠片铁芯侧壁的距离为6mm，凹槽的另一个侧壁到其对应的同一侧的硅钢片叠片铁芯侧壁的距离为2mm。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式二所述的一种转动式硅钢片铁芯的交流接触器的不同点在于，所述硅钢片的型号为50W470。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一所述的一种转动式硅钢片铁芯的交流接触器的不同点在于，所述短路环1为外边长为8mm*9mm的长方形铜环，该铜环的厚度为1.5mm,宽度为1mm。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一所述的一种转动式硅钢片铁芯的交流接触器的不同点在于，所述转动式交流接触器的线圈3采用串联双绕组励磁线圈结构。
本实施方式所述的串联双绕组励磁线圈结构能够减小闭合时的碰撞速度以及保持吸合状态下的电能损耗。
本实施方式中，转动式硅钢片铁芯的交流接触器的轭铁10、衔铁4、铁芯2、线圈3和短路环1组成了电磁系统，电磁系统是产生电磁吸力驱动触簧系统的主动机构，对产品质量起到非常重大的作用。在电磁系统设计中，吸力特性与反力特性的配合，是影响接触器性能的关键。
电磁系统计算是验证磁系统设计是否合理的基本方法与必备手段，由于本发明的交流接触器电磁系统中加入了短路环结构，在磁路计算方面较为复杂，采用磁场有限元仿真进行计算和验证。在线圈设计的同时，还需要考虑线圈的发热对接触器性能的影响。
转动式交流接触器的轭铁10为采用厚度为2.1mm的DT4E制成。
线圈3采用串联双绕组励磁线圈结构，所以每个线圈3均由两个绕组组成，线圈3的具体参数参见表1，
表1
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一所述的一种转动式硅钢片铁芯的交流接触器的不同点在于，所述转动式交流接触器包括衔铁4、永磁体5、V型簧片6、支架7、第一极靴8和第二极靴9，
所述永磁体5、V型簧片6、支架7、第一极靴8和第二极靴9均位于衔铁4的下方，
转动式交流接触器的常开触点的正下方的支架上，沿该常开触点的运动方向开有通孔，永磁体5嵌入该通孔内，第一极靴8和第二极靴9分别位于永磁体5的上下表面，且第一极靴8和第二极靴9均与支架7固定连接，永磁体5、第一极靴8和第二极靴9紧密接触，
V型簧片6位于转动式交流接触器的常闭触点的正下方，且该V型簧片6的中心支点固定在支架7上。
本实施方式所述的转动式交流接触器的永磁体5和V型簧片6组成了反力系统。反力系统在接触器结构中起提供反力的作用；随着衔铁在吸合过程中的转动，永磁体提供的反力由于气隙的增大而减小，而V型簧片提供的反力由于形变的增加而增大。图1为本发明上电状态下的示意图，常开触点、常闭触点是指在未上电的情况下，所以图中触点闭合的一侧为转动式交流接触器的常开触点一侧，图中触点断开的一侧为转动式交流接触器的常闭触点一侧。反力特性主要是由永磁体5和V型簧片6共同作用的结果，其中永磁体5和V型簧片6的材料以及尺寸都是影响反力特性的重要部分，在良好的吸反力配合设计的基础上，对热、振动和冲击等方面作进一步的优化，能够满足较高的耐环境指标要求，有助于实现可靠性高、体积小、重量轻、低功耗和高环境的产品需求。
具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一所述的一种转动式硅钢片铁芯的交流接触器的不同点在于，所述衔铁4采用Q195钢制成。
具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式一所述的一种转动式硅钢片铁芯的交流接触器的不同点在于，所述永磁体5采用钐钴材料实现，所述永磁体5是长、宽和高分别为10mm、8mm和2mm的长方体。
具体实施方式九：参见图6和图7说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一所述的一种转动式硅钢片铁芯的交流接触器的不同点在于，所述V型簧片6采用厚度为0.25mm的热处理弹簧钢带制成，V型簧片6的两个侧支点之间的直线距离H1为37mm，V型簧片的中心支点与任意一个侧支点的垂直距离H2为7.5mm，V型簧片6的宽度H3为4.3mm。
具体实施方式十：本实施方式与具体实施方式九所述的一种转动式硅钢片铁芯的交流接触器的不同点在于，所述热处理弹簧钢带的型号为65Mn-II-P-BQ。
Claims (10)
1.一种转动式硅钢片铁芯的交流接触器，它包括转动式交流接触器，所述转动式交流接触器中包括有两个铁芯（2），其特征在于，所述一种转动式硅钢片铁芯的交流接触器还包括两个短路环（1），所述铁芯（2）为硅钢片叠片铁芯，在每个铁芯（2）的上端套有一个短路环（1），且短路环（1）与铁芯（2）紧密接触。
2.根据权利要求1所述的一种转动式硅钢片铁芯的交流接触器，其特征在于，所述硅钢片叠片铁芯由厚度为0.5mm的硅钢片叠加而成，所述硅钢片叠片铁芯的宽度T1为9mm，厚度T2为7mm，长度T3为25.9mm。
3.根据权利要求2所述的一种转动式硅钢片铁芯的交流接触器，其特征在于，所述硅钢片的型号为50W470。
4.根据权利要求1所述的一种转动式硅钢片铁芯的交流接触器，其特征在于，所述短路环（1）为外边长为8mm*9mm的长方形铜环，该铜环的厚度为1.5mm,宽度为1mm。
5.根据权利要求1所述的一种转动式硅钢片铁芯的交流接触器，其特征在于，所述转动式交流接触器的线圈（3）采用串联双绕组励磁线圈结构。
6.根据权利要求1所述的一种转动式硅钢片铁芯的交流接触器，其特征在于，所述转动式交流接触器包括衔铁（4）、永磁体（5）、V型簧片（6）、支架（7）、第一极靴（8）和第二极靴（9），
所述永磁体（5）、V型簧片（6）、支架（7）、第一极靴（8）和第二极靴（9）均位于衔铁（4）的下方，
转动式交流接触器的常开触点的正下方的支架上，沿该常开触点的运动方向开有通孔，永磁体（5）嵌入该通孔内，第一极靴（8）和第二极靴（9）分别位于永磁体（5）的上下表面，且第一极靴（8）和第二极靴（9）均与支架（7）固定连接，永磁体（5）、第一极靴（8）和第二极靴（9）紧密接触，
V型簧片（6）位于转动式交流接触器的常闭触点的正下方，且该V型簧片（6）的中心支点固定在支架（7）上。
7.根据权利要求1所述的一种转动式硅钢片铁芯的交流接触器，其特征在于，所述衔铁（4）采用Q195钢制成。
8.根据权利要求1所述的一种转动式硅钢片铁芯的交流接触器，其特征在于，所述永磁体（5）采用钐钴材料实现，所述永磁体（5）是长、宽和高分别为10mm、8mm和2mm的长方体。
9.根据权利要求1所述的一种转动式硅钢片铁芯的交流接触器，其特征在于，所述V型簧片（6）采用厚度为0.25mm的热处理弹簧钢带制成，V型簧片6的两个侧支点之间的直线距离H1为37mm，V型簧片的中心支点与任意一个侧支点的垂直距离H2为7.5mm，V型簧片6的宽度H3为4.3mm。
10.根据权利要求9所述的一种转动式硅钢片铁芯的交流接触器，其特征在于，所述热处理弹簧钢带的型号为65Mn-II-P-BQ。
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