электромагнит

Формула изобретения

Электромагнит, содержащий магнитопровод, якорь, катушку управления, ось вращения якоря, закрепленную на держателе якоря, пружину отключения и контактную пружину, отличающийся тем, что в держателе якоря выполнен сквозной эллипсообразный паз, а ось вращения якоря установлена с возможностью вращательно-поступательного движения вдоль этого паза.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электромагнитным приводам, которые могут применяться в составе быстродействующих автоматических выключателей.

Электромагнитные приводы известны из следующих источников:

1. Патент на изобретение RU № 2321095, 2006 г.

2. Патент на изобретение RU № 2334299, 2007 г.

3. Патент на полезную модель RU № 80066, 2008 г.

Наиболее близким аналогом служит электромагнитный привод выключателя по первому источнику. Привод по этому источнику содержит магнитопровод, катушку электромагнита и якорь. Якорь установлен с возможностью вращения вокруг оси, которая крепится в отверстии боковых пластин магнитопровода. При подаче на катушку управления соответствующего напряжения якорь притягивается к магнитопроводу, вращаясь вокруг оси.

Недостатком такого электромагнита является жесткое крепление якоря и магнитопровода. При изготовлении отверстий для оси в боковых пластинах магнитопровода и якоря выполняют совместное сверление магнитопровода с якорем, но в процессе изготовления деталей всегда существует допуск на размер, что в итоге не обеспечивает требуемого прилегания. Это явление препятствует плотному прилеганию якоря к магнитопроводу во включенном положении. В результате при работе электромагнита не удается получить максимально ожидаемых тяговых усилий привода. А следовательно, приходится при проектировании электромагнита заведомо увеличивать габариты, чтобы получить требуемое электромагнитное усилие на контактах во включенном положении выключателя.

Задачей, на которое направлено изобретение, является увеличение электромагнитной силы, с которой якорь притягивается к магнитопроводу.

Технический результат, который достигается изобретением, состоит в исключении воздушных зазоров между рабочими поверхностями якоря и магнитопровода во включенном положении.

Для достижения заявленного результата в держателе якоря выполнен сквозной паз, а ось вращения якоря установлена с возможностью вращательно-поступательного движения вдоль этого паза.

Сущность изобретения состоит в том, что движение якоря выполняет сложное одновременно вращательное и поступательное движение, что обеспечивает притирание якоря к магнитопроводу в замкнутом положении.

Изобретение поясняется чертежами, на которых схематично изображен патентуемый электромагнит. На фиг.1 изображен электромагнит в отключенном положении, на фиг.2 - то же самое, во включенном положении.

Патентуемый электромагнитный привод содержит магнитопровод 1, якорь 2, катушку управления 3. Ось 4 вращения якоря 2 закреплена в сквозном эллипсообразном пазу держателя 5 таким образом, что возможно ее прямоходовое движение вдоль паза и вращательное движение вокруг своей собственной оси. На якоре 2 закреплены две пружины, поочередное противодействие усилий которых направлено на движение якоря: при включении - противодействующее усилие контактной пружины 6, при отключении - противодействующее усилие отключающей пружины 7.

Привод работает следующим образом.

При подаче на катушку управления рабочего напряжения по катушке протекает включающий ток. Магнитный поток в магнитопроводе, возбуждаемый током катушки, создает электромагнитное усилие, которое обеспечивает вращение якоря 2 вокруг оси 4. При повороте якоря 2 в сторону магнитопровода 1 контактная пружина 6 сжимается, а отключающая пружина 7 растягивается. В момент соприкосновения рабочих поверхностей якоря 2 и магнитопровода 1 у первого остается свобода на движение за счет паза в держателе 5. Под действием электромагнитной силы, создаваемой катушкой управления, якорь своим дополнительным движением притирается к магнитопроводу и обеспечивает плотное их прилегание. Этим достигается максимально возможное значение электромагнитной силы, которое может обеспечить электромагнит.

Таким образом, за счет выполнения сквозного паза в держателе якоря и размещении оси в этом пазу так, что якорю обеспечено не только вращательное, но и поступательное движение вдоль паза, достигнуто плотное прилегание якоря к магнитопроводу и обеспечена максимально возможная эффективность работы электромагнита.