专利名称：电磁体装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及低压接触器的电磁体装置。低电压范围高达1000V交流电和1500V直流电。这样的低压接触器可被用于控制电气设备如电动机、加热设备、照明设备或电容器组的电功率。
背景技术：
电磁体装置被用于操作(开通或关闭)低压接触器的接触系统，其中接触系统包括动触头和静触头。这样的电磁体装置包括带有磁芯和线圈的固定部、和连接到动触头上且可在静止位置和工作位置之间移动的活动磁体部。在静止位置上，在固定不动的磁芯和活动的磁体之间形成初始气隙。电路被连接到线圈上，用于为电磁体装置通电或断电。接触系统被设计用来产生必须由电磁体装置克服的反作用力。当接触器被用于使另一电气装置通电或断电时，接触器处于以下三个操作状态之一 开通状态、通路状态和关闭状态。在开通状态下，开通功率通过电路被施加给线圈，线圈在磁芯和活动磁体之间产生电磁力，用以克服由接触系统所产生的反作用力。在电磁力的驱动下，动触头向静触头方向运动，因而在上述触头之间产生接触。然而，过高的电磁力会导致触头间以不希望的速度接触，这使触头受力并因而縮短了接触器的使用寿命。因此，人们希望有相对低的开通功率。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种改进的电磁体装置，它需要减小的开通功率。这种电磁体装置通常被用在包括动触头和静触头的低压接触器中。 为了实现该目的，本实用新型提供一种电磁体装置，电磁体装置包括固定部和T形活动磁体部，固定部包括带有U形部的磁芯、和线圈，其中U形部具有细长的底座和两个侧腿，而T形活动磁体部包含横梁、和以一端与横梁相连且可在静止位置与工作位置之间运动的中央腿，中央腿位于磁芯的两个侧腿之间，固定部和活动部如此布置，在静止位置上，在中央腿的自由端和磁芯的细长底座之间形成初始气隙，各侧腿包括向内朝中央腿伸出的延伸部，每个延伸部如此布置，在静止位置上，在延伸部与中央腿之间的气隙显著小于初始气隙。 在静止位置上，各侧腿的延伸部与中央腿之间的气隙显著小于初始气隙，这使得与E形电磁体装置相比总气隙较小，基于这一事实，磁阻因而在静止位置上相对较小，并且在从静止位置转变到工作位置过程中，在开通阶段形成的磁通可以更容易经过磁芯和活动磁体部。因此，本实用新型可以实现用减小的开通功率，其形式是减小的电流安匝数，来产生较低的但仍足够用的电磁力。与E形电磁体装置相比，由于磁体部的设计，本实用新型使得在动触头和静触头之间获得较柔和的接触成为可能。施加在触头上的机械应力和电应力因而减小，这进而使延长低压接触器的使用寿命成为可能。 根据本实用新型的一个实施例，设有电路用来控制通入线圈以便给磁芯和活动磁体部通电的电功率。通过使用半导体器件来接通/断开供应电压来控制电功率。线圈被设计成布置在由该磁芯的U形部的侧腿和T形活动磁体部的中央腿所形成的轮廓中。通电时，活动磁体部被吸向固定不动的磁芯，从而占据工作位置。 本实用新型进一步的益处在于，减小的开通功率导致用于使电磁体装置通电或断电的电路的规格縮小。这是可行的，因为电路规格是与开通功率成比例地设计的。所需要的开通功率或电流越高，电路组成零部件的规格就越大。较小的电路使得采用便宜的电路组成零部件且因而降低低压接触器的制造成本成为可能。 在通路状态下，为了保持触头处于相互接触当中，减小的电功率即所谓的通路功率被供给线圈。鉴于开通功率与通路功率之差减小这个事实，可以在接触器工作过程中低成本地调节流过线圈的电功率。 根据本实用新型的一个实施例，每个延伸部这样设置，即在从静止位置转变到工作位置的过程中，在延伸部与中央腿之间的气隙是恒定的，这意味着为活动磁体部形成狭窄的路径。延伸部使磁阻在转变期间更小，这进而使开通功率减小。 根据本实用新型的另一个实施例，中央腿如此设置，即在工作位置上，中央腿的自由端几乎触碰到U形部的细长底座，这允许剩余气隙能在断电时阻止活动磁体部吸附到固定不动的磁芯上。 根据本实用新型的一个实施例，活动磁体部适于连接到低压接触器的动触头上。在固定不动的磁体部通电后，活动磁体部被吸向固定不动的磁芯。在动触头连接至T形活动磁体部的情况下，活动磁体部能驱动动触头电连接到静触头上。
通过对本实用新型不同实施例描述以及参考附图将会更确切地解释本实用新型，在附图中 图la至图lb表示根据本实用新型的一个实施例的电磁体装置的透视图和正视图，该电磁体装置具有固定不动的U形磁芯和处于静止位置的T形活动磁体部；[0014] 图2a至图2b是相应表示处于工作位置的电磁体的透视图和主视图。
具体实施方式图la至图lb分别示出了根据本实用新型的一个实施例的电磁体装置1的透视图和主视图，该电磁体装置具有固定不动的U形磁芯20和处于静止位置的T形活动磁体部10。 电磁体装置1还包括在图中未示出的线圈。应该理解的是，固定不动的U形磁芯位于低压接触器的壳体中，该低压接触器包括动触头和静触头，尽管在各图中并未示出这些触头。 U形磁芯包括细长的底座26和两个侧腿22和22'。 T形活动磁体部10被设计成可在静止位置和工作位置之间运动，并且包括横梁12和中央腿14，中央腿14具有连接到横梁12上的一端、和自由端16。两个极面27和27'设置在横梁12的每个臂上，用于在工作位置上闭合电磁体装置的磁回路。在本优选实施例中，中央腿14对称安置在侧腿22和22'之间，从而在中央腿14的自由端16和磁芯的细长底座26之间形成初始工作气隙32、30和30'。本实施例中，在自由端16与细长底座之间的极面是接地平面。T形活动磁体部IO被布置成与动触头相连。 U形部的侧腿22和22'与细长的底座26成直角并因此相互平行。各侧腿22和22'具有向内朝T形活动磁体部10延伸的延伸部24和24'，从而在延伸部的各端23、23'与中央腿14之间形成小的气隙30、30'，只有几个毫米。延伸部24和24'的对称设计是优选的。每个延伸部24、24'具有与极面27、27'相关联的极面2S、28'。 以填充由侧腿22、22'和中央腿14形成的轮廓的方式设置线圈。为了给固定不动的磁芯20和活动磁体部IO通电，设有未示出的电路，用于控制通入线圈的电功率。可以利用半导体器件如开关晶体管来接通/断开供电电压来控制电功率。当线圈通电时，活动磁体部被吸向磁芯，从而占据工作位置，这导致动触头向静触头运动，并且在所述触头间产生电连接。因为气隙30、30'远小于气隙32，所以在开通阶段形成的磁通在从静止位置转变到工作位置的过程中更易于经过固定不动的磁芯和活动磁体部，这令使用减小的开通功率成为可能，进而令縮小电路规格成为可能。 图2a至图2b表示处于工作位置的电磁体装置的透视图和正视图。如图所示，在工作位置上，极面27、27'与相关的极面28、28'接触。接通的极面27、27'、2S、28'使气隙30、30'失效，因而仅有一个作为剩余气隙的工作气隙32'在自由端16与细长基部26之间起作用，该工作气隙为十分之几毫米。磁场的接通回路由中央腿14、横梁12、一侧腿22和细长的底座26构成。 可以设置弹簧，用于对活动磁体部施加回复力，从而在线圈断电后，活动磁体部能返回静止位置；而后，最终在静触头和动触头之间形成电气断开。
权利要求一种用于低压接触器的电磁体装置(1)，其特征是，包括具有磁芯(20)和线圈的固定部和T形活动磁体部(10)，该磁芯包括具有细长的底座(26)和两个侧腿(22，22’)的U形部，该活动磁体部包括横梁(12)、和以一端连接到该横梁上且可在静止位置和工作位置之间运动的中央腿(14)，其中该中央腿(14)定位在该磁芯的侧腿(22，22’)之间，该固定部(20)和该活动部(10)被布置成能在该静止位置上在该中央腿(14)的自由端(16)与该磁芯的细长的底座(26)之间形成初始气隙(32)，每个侧腿(22，22’)包括向内朝该中央腿(14)延伸的延伸部(24，24’)，每个所述延伸部(24，24’)如此布置，在从该静止位置转变至该工作位置的过程中，在该延伸部(24，24’)与该中央腿(14)之间的气隙(30，30’)显著小于该初始气隙(32)。
2. 根据权利要求1所述的电磁体装置，其特征是，每个所述延伸部如此布置，在从静止 位置转变至工作位置的过程中，在该延伸部与该中央腿之间的所述气隙是恒定的。
3. 根据权利要求1所述的电磁体装置，其特征是，该中央腿如此设计，在该工作位置 上，有工作气隙在该中央腿的自由端与该U形部的细长底座之间起作用。
4. 根据权利要求1所述的电磁体装置，其特征是，该线圈如此设计，它布置到由该磁芯 的U形部的侧腿和该T形活动磁体部的中央腿所形成的轮廓中。
5. 根据权利要求1所述的电磁体装置，其特征是，该低压接触器包括动触头和静触头， 该活动磁体部适于连接至该动触头。
6. 根据权利要求1所述的电磁体装置，其特征是，设有电路，用来控制通入该线圈以便 给该磁芯和该活动磁体部通电的电功率。
专利摘要本实用新型涉及用于低压接触器的电磁体装置(1)，电磁体装置包括具有磁芯和线圈的固定部(20)、和T形活动磁体部(10)，磁芯包括具有细长的底座(26)和两个侧腿(22，22′)的U形部，活动磁体部包括横梁(12)、和以一端连接到横梁且可在静止位置与工作位置之间运动的中央腿(14)，该中央腿定位在该磁芯的侧腿(22，22′)之间，固定部(20)和活动部(10)这样布置，在静止位置上，在中央腿(14)的自由端(16)与磁芯的细长底座(26)之间形成初始气隙(32)，各侧腿(22，22′)包括向内朝中央腿(14)延伸的延伸部(24，24′)，每个延伸部(24，24′)这样布置，在从静止位置转变至工作位置的过程中，在延伸部(24，24′)与中央腿(14)之间的气隙(30，30′)显著小于初始气隙(32)。
文档编号H01H50/16GK201536085SQ20092016148
公开日2010年7月28日 申请日期2009年8月4日 优先权日2009年8月4日
发明者D·卡伦 申请人:Abb(瑞典)股份公司