Броневой упругий электромагнит

(19) 17675 1)5 Н 01 Р 7/16 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ЕНИЯ ОПИСАНИЕ ИЗО К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС. Бюл ский ина бчик С. Эл М.; Вь А.ВСстоянн(56) Таев Ира аления,рис.2-4 а,Гордонмагниты по359, рис. 8%37олитехнический институт ктрические аппараты упсшая школа, 1984, с, 58, ливинская А,Г, Электроого тока, М.; ГЭИ, 1960, с,(54) БРО НИТ (57) Испо нии, вэ тем авто изобрете тушку 1 ярмо 4 из ется при обеспечи счет искл метизаци НЕВОЙ УПРУГИЙ ЭЛЕКТРОМА льзование: в электромашиностроелектромагнитных механизмах сисматического управлеййя. Сущность ния; электромагнит содержит кауправления, сердечник 2, якорь 5, ферроэласта, которое деформируподаче управляющего сигнала, чем вается повышение надежности за ючения возвратных пружин и гери внутренней полости, 4 ил.Изобретение относится к электромашиностроению и может быть использовано в электромагнитных механизмах, в том числе малогабаритных, требующих высокой надежности при работе в системах автоматического управления,Известны электромагниты с внешним прямоходовым подпружиненным якорем, на магнитопроводе которых установлена открытая намагничивающаяся катушка, использующаяся, например, в системах контакторов, реле тока или напряжения 1.Существенным недостатком такого исполнения. является понижение надежности работы устройства из-за наличия недостаточно механически устойчивых отключающих пружин и незащищенных от внешних механических воздействий катушек в зоне рабочего зазора.Наиболее близок к предлагаемому электромагнит (2), в котором прямоходовой подпружиненный якорь выполнен в виде диска, а намагничивающая катушка расположена на сердечнике и защищена броневым магнитопроводом в виде магнитопроводящего стакана или состоящего из наружного цилиндрического магнитопроводящего ярма, концентрически расположенного относительно сердечника, и фланца, на котором укреплен сердечник. Это исполнение имеет улучшенное распределение магнитного потока по системе, Однако оно также не лишено недостатков, указанных выше, из-за возможных повреждений витых или плоских отключающих или регулирующих пружин и внешних воздействий на катушку со стороны открытого воздушного рабочего зазора между якорем и сердечником при возможности попадания между ними посторонних частиц,Целью изобретения является повыше ние надежности броневых электромагнитных устройств с внешним прямоходовым якорем,Это достигается исполнением электромагнита, у которого магнитопровод выполнен в виде концентрически расположнного ярма и сердечника, соединенных между собой фланцем, намагничивающей катушки, расположенной на сердечнике, но при этом ярмо выполнено из материала типа ферроэласта и у его второго торца, и ротивоположно указанному выше фланцу, жестко укреплен прямоходовой якорь, подпружиненный за счет упругости ярма.В этом случае броневой магнитопровод закрывает внешний доступ к катушке и не требует для отключения якоря специальных металлических витых или плоских пружин, тока срабатывания механизма сердечниквыполняют с возможностью перемещениявдоль оси по нарезке во фланце 3 и фиксирования у его поверхности гайкой 10,50 Броневой упругий электромагнит работает следующим образом (фиг.1 и 2),При подаче питания на катушку 1 и нарастании тока до значения уставки срабатывания возникает магнитный поток, который замыкается по сердечнику, якорю, цилиндрическому корпусу и фланцу магнитопровода, создавая в рабочем зазоре 55 являющихся слабым звеном по надежностив конструкции электромагнита,На фиг.1 изображен электромагнит приотключенной катушке; на фиг.2 - то же, при5 поданном на катушку питании; на фиг,З -показано возможное крепление торца корпуса на якоре или фланце методом обжатия;на фиг.4 показан пример использованияэлектромагнита в системе реле тока или на 10 пряжения.Электромагнит состоит из намагничивающей катушки 1, расположенной у сердечника 2, укрепленного на фланце 3магнитопровода, Между якорем 5 в виде15 диска и фланцем 3 расположен броневоймагнитопроводящий корпус 3 в виде пологоцилиндра-втулки, торцы которого жестко укреплены на якоре и фланце. Магнитопроводящий корпус изготовлен из ферроэласта,20 являющегося упругим материалом типа эластомера (разновидности полимера) с ферромагнитным наполнителем, например в видекомпозиции тиокола по типу ТСили ТСД(ТУ 38-1082-71, ТУ 38-103135-72) с порошком25 из магнитомягкого железа. Как известно,эластомеры являются классом полимеров сшироким температурным интервалом и высокой эластичностью, Композиция материала примерно из 70 тиокола и 3030 ферромагнитного порошка обеспечиваетнеобходимую магнитную проводимость иупругость цилиндрического корпуса, который выгибается при силовых воздействияхна его торцы (фиг.2), которые могут быть35 укреплены на якоре и фланце, например,методом последовательного обжатия(фиг.З).Предлагаемый электромагнит можетбыть использован в электромагнитных ме 40 ханизмах, например малогабаритных системах контакторов, реле управления и др.(фиг.4), В этом случае контактный мостик бна изоляционной подкладке 7 укрепляют наподвижном якоре электромагнита, а непод 45 вижные контакты 8 располагают на немагнитной стойке 9, укрепленной на каркасекатушки, При необходимости регулировкиэлектромагнитную силу, достаточную для притяжения якоря 5 и к торцу сердечника 2.В релейном механизме (фиг.4) под действием этой силы перемещаемый вдоль направляющих 9 якорь деформирует цилиндрический магнитопровод и отключает контактный мостик 6, размыкая контактную цепь.При снятии питания или уменьшении тока ниже уставки срабатывания под действием упругих сил цилиндрического корпуса из ферроэласта якорь возвращается в исходное состояние, Остаточные силы упругого якоря при определенном размере зазора дс (фиг.4) могут оказаться достаточными для обеспечения контактного нажатия Рк, равного начальной электромагнитной силе срабатывания Р, определяющейся примерно по зависимостиР(Ю)"где И - число витков катушки;Яг - площадь полюса;,ис, - магнитная постоянная,откуда ток срабатывания и, как видно, регулируется установкой величины рабочего зазора дПоложительный эффект данного изобретения заключается в том, что в описан 5 ном исполнении устройство не имеетметаллических витых или плоских отключающих или регулирующих пружин и мест ихкрепления, что резко повышает надежностьработы, Этому способствует также защита10 рабочего зазора и катушки от внешнего воздействия,Формула изобретения15 Броневой упругий электромагнит, состоящий из броневого магнитопровода с концентрически расположенными ярмом и сердечником, соединенными между собой фланцем, намагничивающей катушки, рас 20 положенной на указанном сердечнике, прямоходового подпружиненного якоря, установленного с зазором к торцу сердечника, отл и ча ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности электромагнита,25 указанное ярмо выполнено из ферроэласта, а указанный прямоходовой подпружиненный якорь соединен с противоположным укаэанному фланцу торцем ярма,1767550 с Соста вител ь М,Л юббчи кРедактор Б.Федотов Техред М.Моргентал Корректор Л,Ливри роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 аказ 3551 ТиражВНИИПИ Государственного комитет113035, Москва,Подписноео изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР5, Раушская наб., 4/5