Поляризованный электромагнит Советский патент 1986 года по МПК H01H51/22 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в схемах автоматики, а также в полупроводниковых рас- цепителях автоматических выключателей.

Целью изобретения является повышение надежности работы электромагнита.

На фиг. 1 изображен поляризованный электромагнит, общий вид; на фиг. 2 - маг- нитопровод электромагнита с отогнутыми сердечником из листовой стали и с установленным постоянным магнитом; на фиг. 3 - юстоянный магнит, установленный на внутренней поверхности рассеченной части U-образного неподвижного магнитопровода.

Поляризованный электромагнит содержит неподвижный магнитопровод 1, выполненный в виде U-образной скобы (ярма), несущей на себе в расщепленной части сердечник 2 с кату щ ко и 3 и на свободной стороне - постоянный магнит 4, подвижный якорь 5, который вращается на призме 6, и пружину 7.

Центральный сердечник 2 (фиг. 2) выполнен за счет отгиба свободной стороны магнитопровода 1. На среднюю часть, выполняющую роль сердечника 2, насажена катущ- к. 3. Постоянный магнит 4 установлен так, что он перемыкает оставшиеся части 8 и 9 свободной стороны магнитопровода 1 и расположен параллельно частям 8 и 9 магнитопровода 1.

При подаче импульса на включение по катушке 3 протекает ток, создается рабочий поток Фр , этот поток складывается с поляризующим потоком Фп от постоянного магнита 4 (фиг. 1). При прохождении суммарного потока через рабочий зазор создается тяговая сила, под действием которой происходит притяжение якоря 5 к сердечнику 2. Рабочий поток Фр от тока катушки 3 проходит через якорь 5 магнитопровода 1 и сердечник 2, минуя части 8 и 9 магнитопровода 1, где установлен постоянный магнит 4. Рабочий поток Фр практически не ответвляется в цепь постоянного магнита 4, т.к. магнитное сопротивление этого участка цепи велико по сравнению с сопротивлением остальной цепи.

После того как катушка 3 обесточивается, якорь 5 под действием силы, создаваемой поляризующим потоком Фв , остается в притянутом положении. Поскольку величина конечного зазора между сердечником 2 и притянутым якорем 5 значительно меньше (в 20-30 раз) нерабочего зазора между якорем 5 и призмой 6 нерасщепленной частью U-образного магнитопровода 1, то поляр изующий поток Фп практически весь проходит от северного полюса N постоянного магнита 4 через якорь 5, сердечник 2, свободную сторону расщепленной части магнитопровода 1 к южному полюсу S постоянного магнита 4.

0

,

При подаче на катушку 3 импульса на отключение устанавливается поток Фр , который противодействует потоку 9я постоянного магнита 4. Это ослабляет магнитную силу, удерживающую якорь 5. Теперь сила пружины 7 превышает магнитную силу, удерживающую подвижный якорь 5, и пружина 7 движет якорь 5 вверх в исходное положение.

Во всех известных конструкциях электромагнита сердечник выполняется отдельной деталью и с помощью болтового соединения крепится к основанию скобы. В эксплуатации при ударах и вибрациях электромагнита возможно ослабление затяжки гайки, это приводит к увеличению потерь, а. следовательно, к снижению электромагнитной силы.

Для уменьшения магнитного сопротивления между скобой и сердечником магнитопровода неподвижный магнитопровод (скоба и сердечник) выполнен одной деталью. Для этого U-образный магнитопровод 1 расщеплен до середины основания на три части сердечник 2 и части 8 и 9 (фиг. 2). Средняя часть, служащая сердечником, изогнута у середины основания и ориентирована параллельно сторонам U-образного магнитопровода 1. На крайних частях 8 к, 9 закреплен постоянный магнит 4. При таком конструктивном выполнении отсутствует стык между основанием магнитопровода 1 и сердечником 2, практически до нуля уменьшается сопротивление этого нерабочего зазора, что в итоге приводит к уменьшению необходимой для срабатывания МДС, количества обмоточной меди и размеров электромагнита стабилизации остаточного поляризующего потока, уменьшению мощности отключения, следовательно, повыщается надежность работы электромагнита.

Расположение постоянного магнита 4 не на торцевой поверхности частей 8 и 9, а на их внутренней поверхности Е;близи торца (фиг. 3) дает возможность упростить конструкцию крепления постоянного магнита.

Применение предлагаемого технического решения в конструкции поляризованного электромагнита дает возможность повысить надежность работы электромагнита, увеличить срок службы и уменьшить его вес и размеры.

Формула изобретения

0

5

0

5

Поляризованный электромагнит, содержащий якорь, U-образный неподвижный магнитопровод с центральным сердечником, катушку и постоянный магнит, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы электромагнита, центральный сер- дечник выполнен отгибом средней части, рассеченной по меньшей мере на три части свободной стороны U-образного неподвижного магнитопровода, на которую насажена

катушка, причем постоянный магнит установлен так, что он перемыкает оставшиеся части свободной стороны U-образного неподвижного магнитопровода и параллелен второй стороне U-образного неподвижного магнитопровода.

N5

/

/

/

Изобретение относится к электротехнике. Может быть использовано в схемах автоматики, а также в полупроводниковых расцепителях автоматических выключателей. Цель изобретения состоит в повышении надежности работы электромагнита. В устройстве используется U-образный неподвижный магнитопровод, несущий на себе в расщепленной части сердечник 2 с катушкой 3. На свободной стороне магнитопровода 1 закреплен постоянный магнит 4. При подаче импульса на включение «ли отключение магнита используется принцип векторного суммирования магнитных потоков, создаваемых катушкой 3 и постоянным магнитом 4. 3 ил. ю N сл с: го О5 -2 СЛ ZSu 2) i/e.f

- 29-д

i

Фиг. 2

Фиг.З