文档介绍：继电器基础技术知识
继电器直流电磁铁的吸力特性､反力特性及其配合:
1,继电器的反力特性曲线:
继电器的反力特性曲线又称为机械特性曲线,继电器的衔铁在运动过程中所克服的机械反力(簧片对衔铁的反作用力)随工作气隙(则衔铁与铁心的间隙)的减少而增大,但它们的函数关系随动程而突变,这种函数关系F=f(δ)的曲线就是反力特性曲线｡典型的反力特性曲线如下:(带复原簧､转换型触点组)
F

e
I1W—吸合安匝
Fe

I3W—释放安匝
I2W—额定工作安匝
Fd
d

c
Fc
b
Fa
Fb
a
e1
0
δ
a1
b1
c1
d1
吸力、反力特性曲线图
1)衔铁在释放位置上所受的反力是复原簧的初始力,对应间隙δa1｡
2)从a1动作到b1为自由动程段,仅需克服复原簧反力,ab段为自由动程段,反力由Fa变大到Fb｡
3)从b1点开始推杆与动簧片接触一直到c1点是克服动触点对静触点的压力和复原簧反力之和,在c1点动静触点开始分离｡
4)c1到d1段与触点间隙相对应,所受力为动簧的弯曲反力和复原簧反力之和,在d1点动触点与动合触点组的静触点相接触｡
5)从d1到e1段与触点超行程相对应,反力为动簧､静簧､复原簧反力之和｡
继电器的反力包括触点组反力及复原簧反力,反力计算由于多数触点组接触形式为弹性接触,一般利用弹性梁弯曲理论及作用力互不相关叠加原理进行设计计算,同时在弹性限度内､反力与簧片挠度是线性关系,因此可以利用相关的经典公式､计算出在几个特定挠度的反力(反力特性曲线中a-e几个点)就可得出整个反力特性曲线｡
2,吸力特性曲线
吸合过程的电磁吸力不是固定不变的,吸力特性是非线性曲线,安匝值不变时､吸力随工作气隙的减小而增大,吸力与间隙的关系曲线称吸力特性曲线｡
由于磁性材料特性所表现的磁化曲线(也称B-H曲线､则磁感应强度与磁场强度的关系曲线)是非线性的,故吸力特性曲线F=Φ(δ)也是复杂的函数关系｡
因此吸力特性的计算很复杂,不能用单纯的公式来计算,人工计算一般利用磁化曲线结合磁路计算公式､采用逐步渐近法来计算,而且计算结果的误差较大,工作量也很大｡计算机辅助设计一般采用有限差分法或有限元素法来计算,但实际计算中边界问题的处理也较困难,而计算的精度比人工计算要高得多｡
3,吸力､反力特性曲线的配合:
1)在吸合时,只有作用在衔铁上的吸力在整个吸合过程中均大于其反力时､继电器才能可靠地吸合｡详见吸､反力特性曲线｡
2)决定吸力大小的主要因素如下:
线圈的安匝数IW:
吸力直接决定于磁路系统中线圈的安匝数IW,增加通过线圈的电流(则降低线圈电阻)或增加线圈匝数均可增加电磁吸力,但线圈电阻的降低会使线圈功耗增加｡
磁路效率
提高磁路效率能提高吸力,磁路效率与如下因素有关:
材料的导磁率