V140LA5反力特性必须很好地配合。通常,为了保证活动铁心能一下吸合到完全闭合的位置ab,应满足吸力特性在活动铁心的整个行程内处处大于反力。但又不能大得太多,否则在吸合时撞击能量太大,容易使电磁系统机械上发生损坏,还会使触点弹跳加大而容易发生熔焊。在第一章中我们知道。革绕组吸入式电磁铁具有近似于二次双曲线的吸力特性,为了能使活动铁心的整个行程内,吸力处处大于反力,其吸力特性应如图4-4的曲线②所示,图中曲线①是反力特性。

事实上,如图4-4所示的吸力特性(曲线②)与反力特性(折线①)的配合是不够理想的。因为这时的吸力在气隙a比较大的时候(如活动铁心处在打开位置)比较小,并且在活动铁心开始运动后的一段行程内吸力增大较慢,而当a较小时(如活动铁心接近闭合位置)吸力才迅速增大(见图4-4的曲线②)。这样的吸力特性与反力特性配合时存在着几方面的不足之处。首先,活动铁心在开始运动后的较长一段行程内,由于吸力稍大于反力,所以速度不能很快增大,使运动时间拉长了;而在剩下不太长的行程内9吸力才越来越大于反力,尽管这时活动铁心运动的加速度和速度越来越大,但很快就到了终点,并不能使运动时间减少很多。相反却使铁心在闭合时造成猛烈的碰撞,从而引起一些部件的冲击、振动,增加了磨损。同单绕组接触器吸力与反力的配合时,为了保证活动铁心处在释放位置时,能够产生足够大的吸力使其运动,线圈的磁势必然要大,这使线圈及整个电磁铁的尺寸和重量增大,这些都是不利的。

为了克服这些缺点,可以采用双绕组接触器。

双绕组接触器,合理配合吸力与反力特性实际上,从能量平衡的观点来看要使活动铁心顺利吸合,并不需要吸力特性在整个行程内都大于反力,而是只需要使电磁吸力所作用于活动铁心的能量等于或稍大于克服反力所需要的功就可以了。也就是说,在图4-4的坐标系内,吸力特性与坐标轴之间的面积大于反力特性与坐标轴之间的面积就可以了,即只要满足

∫iFd≥∫ida

的关系。当然,在打开位置和闭合位置上,仍应保证吸力大于反力。理想的情况应是在打开位置,吸力远比反力大,使活动铁心加速运动。而当活动铁心积累一定动能后,应使吸力小于反力,将其积累的动能变为克服反力所需的功。在临近吸合时,使吸力又再度上升到大于反力,如图4-4中曲线③(点划线)所示。

在航空上应用的接触器通常采用改变磁势的方法,即在开始一段时间内实行强行励磁,睫磁势很大,电磁吸力急剧增大。随后又减小磁势,使电磁吸力小下来。双绕组接触器便是为此目的而设计的。

双绕组接触器的结构及工作过程

触器除了其电磁线圈是由两个绕组组成以外,其余各部分的结构均与单绕组撞.其触点部分和没有画出两个绕组分别叫做启动绕组″qd(也称加速绕组)和保持绕组″bc。启动绕组的导线直径较大,但匝数很少,绕组的截面积也较小,一般只占整个线圈窗口面积的%~%。而保持绕组的导线直径较细,匝

数较多。绕组所占的窗口面积较大,如图4-6(a)所示。两个绕组的接线如图4-6(b)所示,″qd与″bc为串联联接,但″bc被一对辅助触点K所短路。活动铁

心处在打开位置时,K是闭合的,当活动铁心运动到某一位置时,通过与活动铁心联动的推杆将K打开。

在线圈刚接上电源时,K是闭合的,将保持绕组″bc短接,电压几乎全部加在启动绕组″qd上。由于″qd导线粗,匝数少,电阻值很小,电流就相当大,因此产生的磁势(rˉ7)qd很大。此外,″qd的尺寸小,它的电时间常数也很小,电流增长的速率很快,使活动铁心加速吸合。当然这时启动绕组消耗的功率也很大。不过由于启动的时间很短(只有百分之几秒),所以还不会使绕组过热而烧坏。

启动绕组和保持绕组在铁心上的布置和接线

启动绕组Ⅳqd和保持绕组Wbc在铁心上的位置;(b)Vqd和Wbc的接线图。

当活动铁心运动到接近闭合时,K断开,使保持绕组和启动绕组串联。由于Vbc导线细,匝数多,电阻值大,线圈电流就大大减小。虽然这时总的匝数(″qd+″bc)多了,但产生的磁势r(″qd+wbc)还是减小了。线圈长时工作时,所消耗的功率并不大,这时虽然多了一个绕组,但接触器整个电磁铁的尺寸和重量还是比单绕组时减小了。

双绕组接触器结构原理图1―启动绕组;2一保持绕组;