一种电磁继电器制造技术

一种电磁继电器。这种电磁继电器的轭铁和衔铁用矫顽力为２～１０Ａ／ｃｍ的高矫顽力铁磁性材料制成，控制线路由磁化回路、退磁回路、电容充电回路和放电退磁回路组成。该电磁继电器利用高矫顽力铁磁性材料的剩磁吸引力维持触点的闭合，具有明显节电优点，并且轭铁和衔铁间平滑紧密接触，没有气隙，去掉了轭铁极面上的短路环，具有制造工艺简单，无颤动，无噪声污染，使用寿命长的特点。该设计适用于制造各种交直流电磁继电器。（*该技术在1999年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于一种工业中应用的交直流电磁继电器。电磁继电器是电路接通与断开的自动控制器件。高等教育出版社出版，φ·A·司徒沛尔著，瞿安译《电磁继电器的计算与结构》一书，对电磁继电器进行了全面的论述。通常，电磁继电器都由电磁系统和触点系统两部分组成。电磁系统有固定轭铁，活动衔铁，磁化线圈和回复弹簧等部件。触点系统有触点和灭弧罩等部件。目前工业中应用的交直流电磁继电器的工作原理都如本书所述。当磁化线圈通电后，轭铁中产生的磁力吸合活动衔铁，带动与活动衔铁刚性连结的触点闭合，用电电路开始工作。要使用电电路断开，只要切断磁化线圈的电源，使轭铁中的磁场消失，回复弹簧把衔铁拉回原来位置，触点自动释放。保证电磁继电器能如此正常工作的关键条件之一，就是制造轭铁和衔铁的材料，矫顽磁力不能太大。通常都使用电工软铁或电工硅钢片，它们的矫顽力一般为0.2～1.7A／Cm，属于软磁材料。应用软磁材料，按上述原理工作的现有电磁电器，有如下的缺点。1.要维持用电电路工作，必须持续地给磁化线圈供电，事实上，任何时刻都有数以万计的电磁继电器在工作，它们消耗的能量是相当大的。2.虽然现有继电器的轭铁和衔铁都采用软磁材料，但要使触点顺利断开，还必须在电磁继电器制造过程中，根据所用软磁材料的矫顽力大小，在衔铁被吸合时，轭铁和衔铁之间留有一定的气隙，以免磁化线圈断电后，衔铁被轭铁粘住，触点不能顺利断开。这就造成铁心制造工艺的复杂化。另外，由于衔铁的反复冲击，气隙逐渐减小，到一定程度，继电器就要报废，从而缩短了继电器的使用寿命。3.在交流继电器中，由于磁化线圈中正弦交流电所产生的周期磁化过程，造成衔铁的周期颤动和噪声污染。为减少颤动和噪声，在轭铁极面上必须镶嵌紫铜短路环。这也使轭铁制造工艺复杂，增加成本。而且，即便有了短路环也不能完全消除颤动和噪声。鉴于上述已有技术存在的问题，本技术的目的就是提供一种节约电能99％以上，无颤动，无噪声，制造工艺简单，工作寿命长的电磁继电器。本技术的技术解决方案是采用矫顽力Hc为2～10A／Cm的高矫顽力铁磁性材料来制作固定轭铁和活动衔铁，并将现有技术的继电器中，其磁化线圈所在的控制线路改造为由磁化回路、退磁回路、电容充电回路和放电退磁回路组成。通过磁化回路给磁化线圈供正向电流磁化轭铁，吸合衔铁，使触点闭合。随即正向电流断掉，由于铁心材料的高矫顽力所保持的剩余磁感强度能产生足够强的磁吸引力，以维持轭铁和衔铁的吸合状态，也就维持了用电电路的持续工作状态。要使触点断开，只要通过退磁回路给磁化线圈提供一个反向电流，在轭铁中产生一反向退磁场，用电电路就停止工作。若电网突然停电，通过已充电的电容和放电退磁回路，使磁化线圈中流过一个反向电流，产生退磁场，触点自动断开。本技术电磁继电器的工作原理如附图说明图1，2所示。当磁化线圈〔J〕通以正向直流或单向脉动电流〔I〕时，轭铁〔1〕中的磁感应强度沿轭铁材料的磁化曲线P增加，当电流增加到I1时，轭铁中的磁感应强度增加到B1，这时轭铁中产生的磁吸引力克服回复弹簧〔3〕的回复力而将衔铁〔2〕吸合，触点〔4〕随即闭合，接通用电电路。此后，磁化电流增加至Im，磁化过程结束。当电流降为零时，轭铁中的磁感应强度沿曲线m下降到Br，Br称为材料的剩余磁感应强度。由于本技术采用矫顽力Hc为2～10A／Cm的高矫顽力材料制作轭铁和衔铁，此时Hc保持的Br所产生的磁吸引力，经实验和计算证明，可达2.5Kg／cm2左右，与现有技术的电磁继电器中维持触点吸合的磁吸引力大小一样。所以本技术不用持续给磁化线圈通电，就能维持电路正常工作，节省了通常继电器维持触点吸合的全部电能。而且由于本技术是靠剩余磁感吸引的原理维持触点的吸合，通常电磁继电器中轭铁极面上的紫铜短路环也可以省去，简化了继电器的制作工艺，并且完全消除了现有继电器中的衔铁颤动和噪声污染。如果要释放衔铁，断开触点，可以通过退磁回路给磁化线圈通入一个反向直流或单向脉动电流，轭铁中磁感强度从Br开始沿曲线n继续下降，当轭铁中的磁感下降到某一数值时，如B2，轭铁和衔铁间的磁吸引力小于弹簧的回复力，衔铁被释放，用电电路断开。这样靠退磁场和弹簧的回复力使衔铁释放，没有必要担心衔铁被粘住，故本技术中，在衔铁被吸合时，轭铁和衔铁间的气隙就可以不留，使二者平滑接触紧贴在一起，简化了继电器制造工艺，降低了成本。若电网突然停电，通过已充电的电容和放电退磁回路，磁化线圈中会流过一个反向电流产生退磁场，使触点自动断开。至此，本技术电磁继电器作为用电电路接通和断开的控制器件应有的功能已经全部具备。本技术的目的还可以通过以下措施来达到。制作固定轭铁和活动衔铁的铁磁性材料，采用普通热轧或冷轧的碳钢板，冲片后叠制而成。也可以采用矫顽力为2－10A／Cm的块状和棒状普通碳钢和其他铁磁性材料，经机械加工制成。因为这些材料很容易得到，且价格低廉，有利于降低继电器的造价。电磁继电器的控制线路，仍如上所述。本技术有如下附图。图面说明如下图1为电磁继电器的结构示意图。图中〔1〕为固定轭铁，〔2〕为活动衔铁，〔3〕为回复弹簧，〔4〕为触点系统，〔J〕为磁化线圈。图2是电磁继电器工作原理图。实际上本图即为本专利技术轭铁和衔铁材料的磁化曲线P和磁滞回线第一象限和第二象限的部分m和n。图3是交流电磁继电器控制线路。图中D1，D2为整流二级管，QA1，QA2为按钮开关，C为电容，R为降压电阻，RJ为微型控制继电器，RJ1为微型继电器触点，J为磁化线圈，V～是交流电源。图4是直流电磁继电器控制线路。图中QA1，QA2为按钮开关，R1、R2为降压电阻，C为电容器，RJ为微型控制继电器，RJ1和RJ2为微型控制继电器触点，J为直流继电器磁化线圈。本技术由于使用矫顽力为2～10A／Cm的高矫顽力铁磁性材料制作轭铁和衔铁，并配置上述磁化回路、退磁回路，电容充电回路和放电退磁回路，利用高矫顽力材料的剩磁吸引力维持触点的闭合，节省了现有继电器维持触点闭合而在磁化线圈中持续通电的电源。该电磁继电器去掉了现有继电器轭铁和衔铁间的气隙，去掉了轭铁极面上的短路环，从而使电磁继电器的制造工艺简化、成本降低、消除了颤动和噪声污染，并且大大地增加了电磁继电器的使用寿命。下面根据本技术最佳实施例进一步说明本技术在交流电磁继电器中，按本技术继电器的工作原理，采用矫顽力为3A／Cm的碳钢普板，按CJ10－100型交流接触器铁心的尺寸加工成轭铁和衔铁，将三极柱磨平，极面上不镶短路环，极面间不留气隙。其控制线路应如下构成由附图3，磁化回路〔abdehia〕，当ai两端加上交流电压〔V～〕时，通过电容充电回路〔afghia〕，流经降压电阻〔R〕，反向导通二极管〔D2〕，微型控制继电器〔RJ〕，使其触点〔RJ1〕断开，并对电容〔C〕充电。按动按钮开关〔QA1〕，经二极管〔D1〕整流的正向脉动电流流过磁化线圈〔J〕，磁化轭铁，当轭铁和衔铁之间的磁吸引力大于回复弹簧的回复力时，吸合衔铁，使触点闭合，接通用电电路。这时断开按钮开关〔QA1〕，〔abdehia〕回路中电流为零。轭铁和衔铁中的剩余磁感应产生的磁吸引力维持触点的吸合状态，用电电路正常工作。用电电路要停止工作时，可按动按本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电磁继电器，其中包括由铁磁性材料制成的固定轭铁［１］，带有回复弹簧［３］的活动衔铁［２］，与活动衔铁刚性连结的触点系统［４］，安装在轭铁极靴上的磁化线圈［Ｊ］和磁化线圈与电源连结起来组成的控制回路，其特征在于，轭铁和衔铁是由矫顽力Ｈｃ为２－１０Ａ／ｃｍ的高矫顽力铁磁性材料制成，磁化线圈所在的控制线路，由磁化回路，退磁回路，电容充电回路和放电退磁回路组成。

【技术特征摘要】
1.一种电磁继电器，其中包括由铁磁性材料制成的固定轭铁[1]，带有回复弹簧[3]的活动衔铁[2]，与活动衔铁刚性连结的触点系统[4]，安装在轭铁极靴上的磁化线圈[J]和磁化线圈与电源连结起来组成的控制回路，其特征在于，轭铁和衔铁是由矫顽力Hc为2-10A/cm的高矫顽力铁磁性材料制成，磁化线圈所在的控制线路，由磁化回路，退磁回路，电容充电回路和放电退磁回路组成。2.根据权利要求1所述的电磁继电器，其特征在于，轭铁〔1〕和衔铁〔2〕是用普通的热轧或冷轧碳钢板叠片制成。3.根据权利要求1所述的电磁继电器，其特征在于，轭铁〔1〕和衔铁〔2〕是用块状或棒状的铁磁性材料制成。4.根据权利要求1所述的电磁继电器，其特征在于，在交流电磁继电器中，组成控制线路的磁化回路〔abdehia〕由按钮开关〔QA1〕，正向导通整流二极管〔D1〕，磁化线圈〔J〕与电源〔V～〕串联构成，退磁回路〔afdehia〕由降压...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕包苓，孙学范，
申请(专利权)人：冶金部钢铁研究总院，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]