短路环
短路环通常由康铜或铬合金制成,通常用在交流接触器上。
交流接触器短路环的作用是消除衔铁产生的振动和噪声,对于单相交流电磁机构,磁通量是交变的,磁通过零时吸力也变为零,吸合后的衔铁在反作用弹簧的作用下将被拉开,磁通过零后吸力增大,当吸力大于反力时衔铁又吸合。这样随交流电的频率变化,衔铁吸力每周两次过零,衔铁产生强烈振动和噪声,甚至使铁心移动。为此需在铁心端面上装一个用非磁性材料如铜制成的分磁环或称短路环。
工作原理
由于我国交流电的工频频率为 50HZ,因此电磁吸力 1 秒钟内有 100 次过零点,由于交流电磁铁的吸力是脉动的,工作时要产生颤动,从而产生噪音和机械磨损。为了减小衔铁的颤动和噪声,可以在磁极部分的端面上嵌装上一个铜制的短路环。
如图1,电磁机构交变的磁通量穿过短路环所包围的面积,在环中产生涡流,根据电磁感应定律,此涡流产生的磁通在相位上落后于截面,中的磁通,由产生的吸力示于图2,作用在衔铁上的力是,只要此合力F始终超过其反力,衔铁的振动现象就消失了。
需要指出的是,交流电磁铁的线圈电流在刚吸合时要比工作时大几到十几倍。由于吸合过程很短,吸合后电流立即降为正常值,因此对线圈没有大的影响。如果由于某种意外原因电磁铁的衔铁被卡住,或因为工作电压低落不能吸合,则线圈会因为长时间过流而烧毁。
需要引起注意的是,即使额定电压相同的交、直流电磁铁也绝不能互相使用。
应用
为了消除振动和噪声,设想若把单相交流电磁机构铁心柱面上的磁通量分成两部分,并使这两部分交变磁通之间有一定的相位差,则由其产生的电磁吸力间也存在一定的相位差,这样,虽然在每部分电磁吸力各自都有到达零值的时刻,但相互错开,而二者的合成吸力没有到达零值的时刻,如合成吸力在任一时刻都大于反力,衔铁便被吸牢,振动得以消除。
修理方法
损坏后的短路环,修理的办法是把环退出,重新焊好,再嵌上。
在装配过程中应注意不要使铁心边缘处绝缘漆脱落,以免绝缘被破坏而产生涡流,使环发热甚至烧红。