RU219534U1 - Электромагнитный контактор - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к электротехнике. Техническим результатом является увеличение мощности электромагнитного привода. Электромагнитный контактор снабжен подвижными и неподвижными контактами. Электромагнитный контактор оборудован размещенным в диэлектрическом корпусе электромагнитным приводом с двумя металлическими короткозамкнутыми витками, расположенными в выемках содержащего ферромагнетик магнитопровода в местах контакта подвижной и неподвижной частей магнитопровода. Магнитопровод электромагнитного привода содержит десять покрытых слоем диэлектрика пластин, содержащих сквозные отверстия для соединения этих пластин в единую конструкцию посредством жестких крепежных деталей. 2 ил.

Description

Полезная модель относится к устройствам для управления двигателем с единственным положением покоя. Полезная модель может использоваться в области электротехники, в устройствах для управления двигателем, в том числе в пускателях и контакторах.

Наиболее близким по технической сущности является устройство электромагнитного контактора (RU 2231159, опубл.: 20.06.2004 Бюл. № 17), предназначенного для использования с пусковым переключателем со звезды на треугольник, выполненным с возможностью пуска трехфазного электродвигателя, чтобы в течение короткого времени обеспечить последующую работу двигателя на его полной скорости. Находящееся в корпусе реле времени выполнено вместе с корпусом. Устройство электромагнитного контактора выполнено с возможностью включения и выключения основного источника питания за счет электронных переключающих операций, осуществляемых электромагнитом главной цепи и вертикально-подвижным элементом главной цепи. Устройство электромагнитного контактора также выполнено с возможностью избирательного осуществления соединения звездой или соединения треугольником согласно переключающей операции электромагнита соединения звезда-треугольник и вертикально-подвижного элемента. Недостатком данного технического решения является недостаточная мощность электромагнитного привода.

Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является увеличение мощности электромагнитного привода.

Данная задача решается за счет того, электромагнитный контактор снабжен подвижными и неподвижными контактами, электромагнитный контактор оборудован электромагнитным приводом с металлическими короткозамкнутыми витками, расположенными в выемках содержащего ферромагнетик магнитопровода в местах контакта подвижной и неподвижной частей магнитопровода, при этом электромагнитный привод содержит набор пластин, содержащих сквозные отверстия для соединения в единую конструкцию посредством жестких крепежных деталей.

Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является увеличение мощности электромагнитного привода.

Полезная модель может использоваться в области электротехники, в устройствах для управления двигателем, в том числе в контакторах и пускателях.

Полезная модель поясняется чертежами, на которых изображено:

на фиг.1 - чертеж пластины

на фиг.2 - набор пластин.

Термин «электромагнитный привод» означает что сила, необходимая для замыкания главных контактов, обеспечивается электромагнитом. Электромагнитный привод представляет собой совокупность деталей прямо или косвенно задействованных для перемещения главных подвижных контактов, в числе прочих деталей электромагнитный привод содержит подвижную и неподвижную части магнитопровода (в том числе их составляющие), катушки (одну или несколько) (в том числе составляющие катушки), траверсу для перемещения контактов, детали для подачи напряжения на электромагнитный привод, элементы крепления и т.д.

Термин «короткозамкнутый виток» означает элемент электромагнитного привода коммутационного аппарата, создающий магнитный поток, отстающий от основного потока. Благодаря этому удерживается подвижная часть магнита электромагнитного привода в замкнутом состоянии при прохождении переменного напряжения через нуль.

Термин «катушка» означает совокупность витков эмальпровода на каркасе. Катушка электромагнитного привода согласно данной полезной модели обозначает катушку, входящую в состав электромагнита, работа которого приводит к замыканию главных контактов.

Термин «подвижная часть магнитопровода» означает часть магнитопровода, имеющую возможность перемещения в процессе работы контактора.

Термин «неподвижная часть магнитопровода» означает, что эта часть магнитопровода остается неподвижной в процессе работы контактора.

Термин «набор» означает совокупность деталей.

Термин «пластина» означает тело, ограниченное двумя параллельными плоскостями, расстояние между которыми, называемое толщиной пластины, мало по сравнению с его другими размерами.

Выражение «содержащий ферромагнетик магнитопровод» означает, что магнитопровод содержит ферромагнетик. К ферромагнетикам относятся металлы, способные активно намагничиваться даже будучи помещенными в слабые магнитные поля. Например, магнитопровод может содержать железо и/или кобальт и/или никель и/или сталь и/или электротехническую сталь. Таким образом, магнитопровод, содержащий сталь или электротехническую сталь относят к содержащим ферромагнетик магнитопроводам.

Магнитопровод - это деталь и/или детали, предназначенная/предназначенные для прохождения магнитного потока.

Электромагнитный контактор оборудован электромагнитным приводом с двумя металлическими короткозамкнутыми витками, заглубленными в магнитопровод в местах контакта подвижной и неподвижной частей магнитопровода, содержащего ферромагнетик. Выражение «заглубленные в содержащий ферромагнетик магнитопровод в местах контакта подвижной и неподвижной частей магнитопровода» означает, что каждый из двух короткозамкнутых витков магнитопровода имеет местоположение в углублениях, предусмотренных в магнитопроводе. Для достижения увеличения мощности и увеличения магнитного потока магнитопровода магнита электромагнитный привод размещается в диэлектрическом корпусе, это также необходимо, чтобы не было потерь магнитного потока. В случае размещения магнитопровода в токопроводящем корпусе часть магнитного потока будет переходить на корпус и будут возникать магнитные потери и потеря мощности.

Подвижная и неподвижная части магнитопровода содержат ферромагнетики. Тонкие пластины, содержащие три сквозных отверстия для соединения в единую конструкцию посредством жестких крепежных деталей и выемок для размещения в них короткозамкнутых витков, выполняются из ферромагнетиков, в основном из электротехнической стали. Электротехническая сталь является магнитомягким ферромагнитным материалом, имеет улучшенные ферро-магнитные свойства для применения в знакопеременных магнитных полях. Ферромагнетики способны активно намагничиваться, даже будучи помещенными в слабые магнитные поля. Благодаря свойствам ферромагнетиков увеличивается магнитный поток и увеличивается мощность электромагнитного привода.

Электромагнитный привод содержит набор пластин. Каждая пластина магнитопровода покрыта с двух сторон слоем диэлектрика, что позволяет менять направление движения магнитного потока, магнитный поток движется направленно по каждой изолированной пластине. Выполнение пластин изолированными создает много направленных потоков, компенсируя вихревые потери, возникающие для переменного тока. Вихревыми токами называются электрические токи, возникающие вследствие электромагнитной индукции в проводящей среде (обычно в металле) при изменении пронизывающего ее магнитного потока. Вихревые токи порождают свои собственные магнитные потоки, которые, по правилу Ленца, противодействуют магнитному потоку катушки и ослабляют его. Кроме того, они вызывают нагрев магнитопровода, что является бесполезной тратой энергии и ведет к ослаблению магнитного потока. Для исключения вихревых токов, магнитопровод электромагнитного привода содержит набор из тонких пластин изолированных друг от друга за счет покрытия этих пластин слоем диэлектрика. При таком конструктивном решении магнитопровода вихревые токи существенно ослабляются, так как уменьшаются магнитные потоки, которыми сцепляются контуры вихревых токов, а, следовательно, снижаются потери магнитного потока, увеличивается магнитный поток, увеличивается мощность электромагнитного привода.

Для достижения увеличения мощности магнита электромагнитный привод содержит десять и/или более покрытых слоем диэлектрика пластин 1, содержащих сквозные отверстия 2 и выемки 3 для размещения в них короткозамкнутых витков. Суммарный магнитный поток состоит из магнитных потоков каждой из пластин, таким образом, использование десяти пластин в составе электромагнитного привода увеличивает мощность магнитного привода путем увеличения магнитный потока. Десять - это минимальное требуемое количество пластин, обеспечивающее увеличение мощности и магнитного потока для описанного конструктива.

Пластина 1 магнитопровода электромагнитного привода контактора содержит сквозные отверстия 2 и выемки 3 для размещения в них короткозамкнутых витков. Через сквозные отверстия пластины стягиваются между собой в единую конструкцию. Пластины содержат три сквозных отверстия, это минимальное количество отверстий, обусловленное формой пластины, при котором возможно обеспечить плотное прилегание пластин друг другу по всей поверхности пластин, исключив зазоры. Форма пластины имеет три стойки, объединенные общим основанием, поэтому три сквозных отверстия в разных частях пластины (по одной на каждую стойку пластины) обеспечивают плотное прилегание пластин друг другу по всей поверхности и исключается зазоры в конструкции. Поэтому количество отверстий три существенно. Опытным путем установлено, что наличие трех сквозных отверстий эффективно для исключения зазоров между пластинами и увеличения мощности магнитного привода и магнитного потока.

Для достижения увеличения мощности магнита электромагнитный привод содержит десять покрытых слоем диэлектрика пластин 1, содержащих три сквозных отверстия 2 и выемки 3 для размещения в них короткозамкнутых витков. Суммарный магнитный поток состоит из магнитных потоков каждой из пластин, таким образом, использование десяти пластин в составе электромагнитного привода увеличивает мощность магнитного привода путем увеличения магнитный потока.

Увеличивается мощность магнитного привода, так как общий магнитный поток при таком конструктиве состоит из множества магнитных потоков каждой из пластин. Пластины стягиваются через сквозные отверстия жесткими крепежными элементами в единую конструкцию, крепление жесткими крепежными элементами через отверстия в пластинах поваляет стянуть набор без зазоров между пластинами. При этом в пластинах предусмотрено три сквозных отверстий, предусмотренных в разных частях пластин, это позволяет стянуть набор пластин, исключив зазоры во всей конструкции магнитопровода. Применение жестких крепежных деталей для соединения пластин в единую конструкцию, в отличие от склеивания, наиболее эффективны для исключения зазоров. Зазоры между пластинами ослабляют магнитное поле за счет потерь магнитного потока. Жесткое соединение пластин снижает потери, увеличивает магнитный поток, увеличивает мощность магнитного привода. Для достижения увеличения мощности магнита электромагнитный привод содержит десять пластин с тремя сквозными отверстиями. Десять минимальное требуемое количество, обеспечивающее увеличение мощности и магнитного потока для описанного конструктива.

Электромагнитный контактор оборудован электромагнитным приводом с двумя металлическими короткозамкнутыми витками, заглубленными в магнитопровод в местах контакта подвижной и неподвижной частей магнитопровода, содержащего ферромагнетик. Магнитопровод имеет два или три места контакта 4 подвижной и неподвижной частей магнитопровода. Пластины имеют не менее четырех выемок 3. При формировании набора из пластин выемки 3 создают пазы для размещения в них двух короткозамкнутых витков. Наличие пазов (углублений) составленных из четырех выемок каждой из пластин, собранных в набор, позволяет заглубить короткозамкнутый виток в эти пазы в местах соприкосновения подвижной и неподвижной частей магнитопровода. Размещенные в пазах магнитопровода электромагнитного привода два короткозамкнутых витка создают магнитный поток в момент перехода переменного тока через ноль. Четыре выемки необходимы, чтобы обеспечить нишу для двух короткозамкнутых витков в эти пазы заглубляются коротко замкнутые витки.

Наличие двух короткозамкнутых витков обеспечивают достаточный отстающий магнитный поток в момент перехода переменного тока через ноль, увеличивают отстающий магнитный поток и увеличивают мощность привода в момент перехода через ноль. Короткозамкнутые витки изготавливают из металлов, благодаря их свойствам хорошо намагничиваться. Два короткозамкнутых витка размещают в выемках магнитопровода в двух местах контакта подвижной и неподвижной частей магнитопровода, это наиболее эффективно, так как магнитный поток создается в том месте, где необходимо намагнитить подвижную часть и притянуть её к неподвижной части магнитопровода. Таким образом, в момент перехода переменного тока через ноль в нужном месте увеличивается магнитный поток и увеличивается мощность электромагнитного привода.

Устройство работает следующим образом.

При подаче питания на катушку магнита электромагнитного привода подвижная часть электромагнитного привода приходит в движение. Под действием электромагнитного привода приходят в движения три подвижных контакта трех полюсов устройства, связанные с подвижной частью электромагнитного привода. Подвижные контакты двигаются до замыкания с неподвижными контактами, снабженными контакт-деталями. В замкнутом положении контактов ток поступает от источника к потребителю по токоведущим частям устройства для управления двигателем. Благодаря наличию короткозамкнутых витков подвижная часть остается замкнутой с неподвижной частью электромагнитного привода до тех пор, пока подано питание на катушку магнита электромагнитного привода. При подаче напряжения на катушку электромагнитного привода ток, проходя по виткам катушки, создает электромагнитные поле, подвижная и не подвижная части магнитопровода намагничиваются, при этом подвижная часть магнитопровода примагничивается (притягивается, при этом перемещается) к неподвижной части магнитопровода электромагнитного привода. Неподвижная часть электромагнитного привода остается неподвижной в процессе работы контактора. Опытным путем в процессе испытания образцов (в зависимости от размеров пластин) может быть увеличено количество сквозных отверстий для исключения зазоров и достижения оптимальной работы магнитопровода электромагнитного привода.

Claims (1)

1. Электромагнитный контактор, снабженный подвижными и неподвижными контактами, отличающийся тем, что электромагнитный контактор оборудован размещенным в диэлектрическом корпусе электромагнитным приводом с двумя металлическими короткозамкнутыми витками, расположенными в выемках содержащего ферромагнетик магнитопровода в местах контакта подвижной и неподвижной частей магнитопровода, при этом магнитопровод электромагнитного привода содержит десять покрытых слоем диэлектрика пластин, содержащих сквозные отверстия для соединения этих пластин в единую конструкцию посредством жестких крепежных деталей.

Images