V140LA5反力特性必須很好地配合。通常,為了保證活動(dòng)鐵心能一下吸合到完全閉合的位置ab,應(yīng)滿足吸力特性在活動(dòng)鐵心的整個(gè)行程內(nèi)處處大于反力。但又不能大得太多,否則在吸合時(shí)撞擊能量太大,容易使電磁系統(tǒng)機(jī)械上發(fā)生損壞,還會使觸點(diǎn)彈跳加大而容易發(fā)生熔焊。在第一章中我們知道。革繞組吸入式電磁鐵具有近似于二次雙曲線的吸力特性,為了能使活動(dòng)鐵心的整個(gè)行程內(nèi),吸力處處大于反力,其吸力特性應(yīng)如圖4-4的曲線②所示,圖中曲線①是反力特性。

事實(shí)上,如圖4-4所示的吸力特性(曲線②)與反力特性(折線①)的配合是不夠理想的。因?yàn)檫@時(shí)的吸力在氣隙a比較大的時(shí)候(如活動(dòng)鐵心處在打開位置)比較小,并且在活動(dòng)鐵心開始運(yùn)動(dòng)后的一段行程內(nèi)吸力增大較慢,而當(dāng)a較小時(shí)(如活動(dòng)鐵心接近閉合位置)吸力才迅速增大(見圖4-4的曲線②)。這樣的吸力特性與反力特性配合時(shí)存在著幾方面的不足之處。首先,活動(dòng)鐵心在開始運(yùn)動(dòng)后的較長一段行程內(nèi),由于吸力稍大于反力,所以速度不能很快增大,使運(yùn)動(dòng)時(shí)間拉長了;而在剩下不太長的行程內(nèi)9吸力才越來越大于反力,盡管這時(shí)活動(dòng)鐵心運(yùn)動(dòng)的加速度和速度越來越大,但很快就到了終點(diǎn),并不能使運(yùn)動(dòng)時(shí)間減少很多。相反卻使鐵心在閉合時(shí)造成猛烈的碰撞,從而引起一些部件的沖擊、振動(dòng),增加了磨損。同單繞組接觸器吸力與反力的配合時(shí),為了保證活動(dòng)鐵心處在釋放位置時(shí),能夠產(chǎn)生足夠大的吸力使其運(yùn)動(dòng),線圈的磁勢必然要大,這使線圈及整個(gè)電磁鐵的尺寸和重量增大,這些都是不利的。

為了克服這些缺點(diǎn),可以采用雙繞組接觸器。

雙繞組接觸器,合理配合吸力與反力特性實(shí)際上,從能量平衡的觀點(diǎn)來看要使活動(dòng)鐵心順利吸合,并不需要吸力特性在整個(gè)行程內(nèi)都大于反力,而是只需要使電磁吸力所作用于活動(dòng)鐵心的能量等于或稍大于克服反力所需要的功就可以了。也就是說,在圖4-4的坐標(biāo)系內(nèi),吸力特性與坐標(biāo)軸之間的面積大于反力特性與坐標(biāo)軸之間的面積就可以了,即只要滿足

∫iFd≥∫ida

的關(guān)系。當(dāng)然,在打開位置和閉合位置上,仍應(yīng)保證吸力大于反力。理想的情況應(yīng)是在打開位置,吸力遠(yuǎn)比反力大,使活動(dòng)鐵心加速運(yùn)動(dòng)。而當(dāng)活動(dòng)鐵心積累一定動(dòng)能后,應(yīng)使吸力小于反力,將其積累的動(dòng)能變?yōu)榭朔戳λ璧墓�。在臨近吸合時(shí),使吸力又再度上升到大于反力,如圖4-4中曲線③(點(diǎn)劃線)所示。

在航空上應(yīng)用的接觸器通常采用改變磁勢的方法,即在開始一段時(shí)間內(nèi)實(shí)行強(qiáng)行勵(lì)磁,睫磁勢很大,電磁吸力急劇增大。隨后又減小磁勢,使電磁吸力小下來。雙繞組接觸器便是為此目的而設(shè)計(jì)的。

雙繞組接觸器的結(jié)構(gòu)及工作過程

觸器除了其電磁線圈是由兩個(gè)繞組組成以外,其余各部分的結(jié)構(gòu)均與單繞組撞.其觸點(diǎn)部分和沒有畫出兩個(gè)繞組分別叫做啟動(dòng)繞組″qd(也稱加速繞組)和保持繞組″bc。啟動(dòng)繞組的導(dǎo)線直徑較大,但匝數(shù)很少,繞組的截面積也較小,一般只占整個(gè)線圈窗口面積的%~%。而保持繞組的導(dǎo)線直徑較細(xì),匝

數(shù)較多。繞組所占的窗口面積較大,如圖4-6(a)所示。兩個(gè)繞組的接線如圖4-6(b)所示,″qd與″bc為串聯(lián)聯(lián)接,但″bc被一對輔助觸點(diǎn)K所短路。活動(dòng)鐵

心處在打開位置時(shí),K是閉合的,當(dāng)活動(dòng)鐵心運(yùn)動(dòng)到某一位置時(shí),通過與活動(dòng)鐵心聯(lián)動(dòng)的推桿將K打開。

在線圈剛接上電源時(shí),K是閉合的,將保持繞組″bc短接,電壓幾乎全部加在啟動(dòng)繞組″qd上。由于″qd導(dǎo)線粗,匝數(shù)少,電阻值很小,電流就相當(dāng)大,因此產(chǎn)生的磁勢(rˉ7)qd很大。此外,″qd的尺寸小,它的電時(shí)間常數(shù)也很小,電流增長的速率很快,使活動(dòng)鐵心加速吸合。當(dāng)然這時(shí)啟動(dòng)繞組消耗的功率也很大。不過由于啟動(dòng)的時(shí)間很短(只有百分之幾秒),所以還不會使繞組過熱而燒壞。

啟動(dòng)繞組和保持繞組在鐵心上的布置和接線

啟動(dòng)繞組Ⅳqd和保持繞組Wbc在鐵心上的位置;(b)Vqd和Wbc的接線圖。

當(dāng)活動(dòng)鐵心運(yùn)動(dòng)到接近閉合時(shí),K斷開,使保持繞組和啟動(dòng)繞組串聯(lián)。由于Vbc導(dǎo)線細(xì),匝數(shù)多,電阻值大,線圈電流就大大減小。雖然這時(shí)總的匝數(shù)(″qd+″bc)多了,但產(chǎn)生的磁勢r(″qd+wbc)還是減小了。線圈長時(shí)工作時(shí),所消耗的功率并不大,這時(shí)雖然多了一個(gè)繞組,但接觸器整個(gè)電磁鐵的尺寸和重量還是比單繞組時(shí)減小了。

雙繞組接觸器結(jié)構(gòu)原理圖1―啟動(dòng)繞組;2一保持繞組;