ПРИБОР ДЛЯ НАМАГНИЧИВАНИЯ ПОСТОЯННЫХ МАГНИТОВ Советский патент 1947 года по МПК H01F13/00 

Магниты из хромистых и вольфрамовых сталей требуют для полноценного намагничивания примерно 300 ампервитков на каждый сантиметр их длины, из кобальтовых сталей - около 800, а из никель-алюминиевых - до 2400 ампервитков на сантиметр. Поэтому основным требованием, предъявляемым к приборам для намагничивания, является возможность получения магнитного поля большой интенсивности, т.е. наличие большого количества ампервитков.

Современные устройства для намагничивания постоянных магнитов разделяются на три основные группы:

1. Аппараты типа массивного железного ярма с массивными катушками, рассчитанными на длительную нагрузку. Такое устройство громоздко, дорого и потребляет довольно много энергии, так как ток включается и выключается при помощи ручного рубильника.

2. Аппараты, в которых конденсатор значительной емкости, заряженный до весьма высокого потенциала, разряжают через намагничивающую катушку. Эти установки весьма громоздки и дороги, так как требуют большую батарею конденсаторов и высоковольтный генератор постоянного тока для зарядки конденсаторов.

3. Аппараты с коротким замыканием трансформатора, низковольтная обмотка которого питает намагничивающую катушку. Такие установки тоже достаточно громоздки и дороги. Как правило, они имеют ручное управление рубильником и во избежание перегрева трансформатора требуют известного навыка в управлении. Энергии в них затрачивается больше, так как в дополнение к энергии, необходимой для намагничивания, здесь, требуется покрыть значительные потери в трансформаторе, оказывающемся в режиме короткого замыкания при номинальном напряжении в питающей обмотке.

Для устранения этого существенного недостатка предлагалось применять автоматическое отключение намагничивающей катушки.

Опыт показывает, что одного полупериода переменного тока промышленной частоты, т.е. менее 0,01 секунды, вполне достаточно для получения надежного намагничивания.

Так как количество тепла, выделяющееся в проводнике при прохождении по нему тока, пропорционально времени, то, если время прохождения тока в катушке сделать максимально малым (что можно обеспечить автоматизацией отключения аппарата), намагничивание можно производить при помощи катушки из сравнительно тонкой проволоки.

Предлагаемый прибор для намагничивания постоянных магнитов относится к типу устройств, намагничивающих при помощи короткого замыкания источника переменного тока на намагничивающую катушку и осуществляющих автоматическое отключение намагничивающей катушки. Хотя он в основном предназначен для намагничивания коротких магнитов, однако, изменив форму сердечника из мягкого железа и конфигурацию катушек, его можно применить с успехом для намагничивания длинных как прямолинейных, так и подковообразных магнитов.

Его отличительной особенностью является использование сердечника намагничивающей катушки для управления якорем, служащим для освобождения собачки, удерживающей в замкнутом положении автоматический выключатель катушки.

На фиг. 1 и 2 предлагаемый прибор изображен в двух проекциях, а на фиг. 3 показана схема включения прибора.

На текстолитовой пластине 1 укреплен собранный из листового железа сердечник 2, на который надеты катушки 3. Применительно к местным условиям катушки можно включить последовательно или параллельно.

Сечение провода, из которого изготовлены катушки, обеспечивает плотность тока порядка 150 а/мм².

Совершенно очевидно, что оставлять катушки под такой нагрузкой сколько-нибудь продолжительное время немыслимо. Поэтому с нижней стороны пластины 1 смонтирован выключатель-рубильник 4 с двумя разрывами на каждом полюсе. Этот рубильник включается нажатием на ручку 19. При этом нижняя часть стержня 20 давит на конец гетинаксовой пластины 6, поворачивая ее около оси 7 и попарно замыкая контакты 8-9 и 10-11 при помощи бронзовых пластин 5. На стержне 20 закреплен конус 12. При опускании стержня 20 якорь 13 с собачкой под действием пружин 14 заскакивает за основание конуса 12 и собачкой удерживает рубильник 4 во включенном состоянии. Если внешние зажимы 15 и 16 прибора приключить к сетевому рубильнику 17 и замкнуть его, то ток, пройдя по катушкам 3, создаст сильное магнитное поле и намагнитит магнит, приставленный к полюсам сердечника 2. Одновременно якорь 13 притянется к концам сердечника 2, собачка сорвется с основания конуса 12 и рубильник 4 под действием пружин 21 выключит ток в цепи катушек 3. Все это происходит настолько быстро, что предохранитель 18 в цепи всего устройства, рассчитанный на 20а, не сгорает, хотя намагничивание получается вполне полноценное.

При размыкании рубильника 4 получается четыре последовательных разрыва и искра гаснет быстро. При этом, хотя контакты и получают следы обгорания вследствие наличия трения между пластинами 5 и контактами 8-9-10-11 при включении, соединение получается вполне надежное.

Предлагаемый прибор весьма портативен (габариты 250 × 210 × 180 мм), обеспечивает потребление энергии только в процессе намагничивания, дешев, работает надежно и безотказно и вследствие автоматизации процесса намагничивания может обслуживаться лицами низкой квалификации.

Прибор для намагничивания постоянных магнитов методом короткого замыкания источника переменного тока на намагничивающую катушку с автоматическим отключением последней по окончании процесса намагничивания, отличающийся тем, что сердечник намагничивающей катушки снабжен якорем, служащим для освобождения собачки, удерживающей в замкнутом положении автоматический выключатель катушки.