Электромагнит

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9) 1)5 НО Е 7/ ГОСУДАРСТВЕККЫИПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ ИПРИ ГКНТ СССР ОМИТЕТТНРЫТИЯМ ФНИЕ ИЗОБРЕТЕ ДДс )ч 1 Б;.".1 ол. М 28 К.В.Кост и Т.Ф.Ск 88.8) цьн нц М 123 58,О 5 984 СССР 1976 Авторское свид И 826430, кл. Н 0ельс т осится к эле конкретно - к тройствам пос мым в коммута электромагнитным у ного тока, применя оя ион 8 79 иг 2 А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Патент Великкл. Н 1 Р, 1971.Заявка ФРГ %ф 3кл. Н 01 Р 7/16,нои аппаратуре. Цель изобретенияповышение чувствительности на протяжении всего хода плунжера и уменьение габаритов, С этой целью внутренняя поверхность шунтов б выполнена ступенчатой формы, ступень размещена со стороны фланца 3, имеет высоту, равную 1 - 1,3 толщины шляпкиплунжера 4, и ее диаметр превышаетдиаметр шляпки плунжера 4 на величину минимально допустимого зазора.Толщина шунтов 6 со стороны пластины 5выбрана минимальной технологическидопустимой величины. Между фланцем3 и шунтами 6 размещена прокладка изнемагнитного материала. 1 з,п, ф-лы,3 ил, 1582210Изобретение относится к электротехнике, л имегго к .электромагнитным ус.тройствлм пос:тояегного тока,применяемым в коммутлциоегнои агпгаратуре.,Цель изобретения - повышение чувстнительности электромагнита на протяженин всего хода плуегкера, а также гмеегьшение габаритов :электромагнига.Нл фиг, изображены Графические зависимости тягового усилия Р от рабочего зазора Ю стяговьге характеристики); нл фиг.2 - электромагнит в исходном состоянии; на фиг. 3 электромагнит во вк,пюченном состоя 1 О нии,Электромагнит содержит электрическую катушку 1, магнитопровод,включающий ярмо 2, фллеэец 3 и плунжер 4, к 20 другой магнитопровод, состоящий из пглстины 5 из млгнитомягкого материала и шунтов 6, выопеных в виде секторов кольца со ступенью со стороы фланца 3. Вгяссэтсг ступени каж ц 010 шуестл равна 1 1 3 от шляпки плун жерл, л диаметр превышает диаметр шляпки плугеесера на величину минимально допусткмого зазора. Это обеспечичение тяговой силы.Толщина цгунтов б со стороны плас - тины 5 выбрана минимальной техноло-, Гкчески допустимой величины, Прокплдка 7 из немлгнитного материала размещена между фллнцем 3 и шунтами 6 и ооесггечиеэлет частичное ответвле - ние потока ггостояного магнита 8 в шляпку плуегжера, л следовательно, увеличение силы притяжения, развиваемой между шляпкой и фллнцем,Между ярмом 2 и плунжером 4 имеется основной воздушный рабочий зазор 9 между плужером 4 и пластиной 5 - дополнительный рабочии .зазор 10, между плунжером 4 и фллнцем 3 нерабочий воздушный зазор 11, между шляпкой плунжера 4 и внутренней есоверхностьнэ шунта 6 - нерабочие воздушные зазоры 12 и 13 в исходном 40 50 положении и в конечном положении плунжера соответственно.Нл грасрике сфиг.,1) приняты следующие обозначения; 14 - тяговая харак 55 теристика при нулевом токе; 15 - тяговая характеристика срабатывания для прототипа; 16 - тяговая характеристкка срабатывания для предлагаевлет еглксимлльегую проводимость магнитного потока и максимальное увелиМОГСЭ Э;1 ЕКТЕЭСсма 11 ИТЛПУТИ МЛГНИТНО го гготсэкеэ ггоклзлны позициями 17-21,Мегьший диаметр ступени каждого шунтл 6 эл.эмесцееэ со стороны фланца .1, тлк клк в противном случае большая нлчлльггля магнитная проводимость между шляпкой плунжерл и шунтами зашунтирует долю рабочего потока, нлпрлвлеэнсэго встречно потоку постояного магнита в зл оре между шляпксэй плунжерл 4 и пластиной 5 и умс ньшит чувствительность и тяговую сиг"у электромагнита.11 гэиегл суженегой части плунжера со стороны фланца для создания максимлльегой 111 эоводегмости маГегитегОГО ИОтО кл в конце хода гглунжера должна быть не менее тсэлщиегея э шляпкиссэ л лггуегжерл 4. Если этл длина будет меньше 1 ш, тсЭ пРовоДимость магнитного потока и тяговая сила уменьшатс:я.Млксимлльля длина суженной части элвис.ит от величины хода плунжера, нл котором постоянный магнит выполняет функцию возвратной пружины и развивает силу, показанную кривой 4 а фиг.1.Тлк как этот ход и электромагнитных коммутационных аппаратах состав - ляет не менее 157 от полного хода сд, ПЛУНжЕРЛ, Л тОЛЩИНЛ гГЭЛЯГ 1 КИ ПЛУН- жерл - не менее 657 от этого хода, то длина суженной части плунжера удовлетворяет соотногпению- 0,15 сх = 0,85 фх,л максимальное отношение длины суженной части к толщине шляпки равнош)хЕсли эта величина будет больше 1,3, то чувствительность электромагнита в начале хода плукжера уменьшится,Толщину шуеггов со сторонье пластины 5 выбирают иэ условий создания оптимальной магнитной индукции в шунте и из конструктивно-технологических соображении.Электромагнит работает следующим образ ом,В исходном положении при МДС катушки равной нулю плунжер 4 притянут к пластине 5 сигой потока постоянно. го магнита, проходящего по пути 17 при этом он создает усилие Р тро- тр25 Гдния (кривая 1 Ф пд фиге 1) а 11 ри поняв че тока в катушкурдбочий магнитный поток, проходя по пути 8,притя - гивдет плунжер 4 к ярму 2 одновре)5 менно часть рабочего магнитного потока, ответвляясь по пути 19, действует встречно потоку постоянного маг нита в зазоре 10. При этом зазор 12 максимален, благодаря чему большая часть рабочего потока ответвляется по пути 19, обеспечивая высокую чувствительность прп срабатывании электромагнита в исходном положении.После отрыва плунжерд 4 от пластины 5 в процессе его перемещения действие потока постоянного магнита на плунжер ослабевает, но одновремен - но начиняет уменьшаться парязитный зазор между шляпкой плунжера и внут ренней поверхностью шунта вплоть до его минимального значения, определяемого зазором 13. При этом появля - ется дополнительный путь 20 для потока постоянного магнита, который, складываясь с рабочим потоком, проходящим по пути 21, увеличивает силу притяжения шляпки плунжера к фланцу и, следовательно, суммарную тяговую силу (кривая 16 нд фиг.1 рдсположе на выше, чем кривая 5, соответствующая прототипу) и чувствительность электромагнита даже при большой механической нагрузке.При обесточивании катушки плунжер35 4 возвращается в исходное положение под действием силы внешней механической нагрузки.Предлагаемый электромагнит имеет чувствительность нд 207. выше, я мяс О су электромагнита примерно на 107меньше, чем базовый образец ТКД 5030 ДГ,1Формула изобретения1, Электромагнит, содержащий катушку, магнитопровод, включающий в себя ярмо, фланец и плунжер с шляпкой, установленный с воэможностью возвратно-поступательного перемещения, кольцевой постоянный магнит и другой магнитопровод, содержащий пластину из магнитомягкого материала и шунты, выполненные в виде секторов кольца, при этом шляпка плунжера упирается в указанную пластину, а кольцевой постоянный магнит и шунты расположены концентрично и установлены между пластиной и фланцем, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения чувствительности нд протяжении всего хода плунжера и уменьшения габаритов, внутренняя поверхность шунтов выполнена ступенчатой формы, причем сгпень размещена со стороны фланца, выполнена высотой, равной 1 - 1,3 толщины шляпки плунжера, и диаметрам, превышающим диаметр шляпки плунжера на величину минимально допустимого зазора, а толщина шунтов со стороны пластины выбрана минимальной технологически допустимой величины2. Электромагнит по п., о т л ич а ю щ и й с я тем,что он снабжен прокладкой из немагпитного материала, которая размещена между Аланцем и шунтами.582210 го 78 Составитель Ю,РомановТехред Л.Олийнык Редактор А,Ревин Корректор О,Кравцова Заказ 2090 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раувская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101