[科普中国]-电磁系统

分类

电磁系统的种类很多，有多种分类方法。

按线圈励磁电流的种类分类1）直流电磁系统：线圈中通有直流电流的电磁机构。如果电源电压确定为常数，当过渡过程结束时，线圈中电流以及磁路中磁通、磁链等参数为稳定值。在稳定工作阶段，磁路中不会产生磁滞、涡流损耗，铁心不发热，为加工方便可以采用整块的电工钢来制作铁心。一般为了增大散热面积，铁心常常做成“瘦高形”结构。

2）单相交流电磁系统：线圈中通有单相交流电流的电磁机构。如果电源电压确定为一个正弦变化的电压，当过渡过程结束时，线圈中的电流以及磁路中磁通、磁链、磁动势等参数均随时间变化。因此，磁路中将会产生磁滞、涡流损耗，使铁心严重发热，必须采用硅钢片制成铁心。一般常常做成“矮胖形”结构。由于单相交流电磁机构在铁心吸合后，通过工作气隙产生的电磁吸力含有交变分量，因此必须在铁心端面装加分磁环（即短路环）二

3）三相交流电磁系统：三个相的线圈分别绕在三个铁心柱上。如果电源电压确定为正弦变化的三相平衡电压源，当过渡过程结束时，线圈中的电流以及磁路中磁通、磁链、磁动势等参数均随时间变化，磁路中将会产生磁带、涡流损耗，使铁心严重发热，必须采用硅钢片制成铁心。当三个相的铁心柱具有相同的几何参数且电磁参数又平衡时，三相铁心端面处电磁吸力的合力为一个常数，无须在铁心端面装加分磁环。

4）极化电磁系统：一种含有永久磁铁的电磁系统。该系统主要用在极化、磁保持、平衡力等类型的继电器和斩波器中作为感测部件，也常用在快速动作机构中。

5）交直流同时磁化的电磁系统：含有交流和直流两种励磁电流的电磁系统；

按线圈的连接方式分类1）并励电磁系统：线圈电压与电源电压采用并联的方式。该方式必须单独产生电磁吸力，带动机构动作，一般情况，并励线圈匝数多、线径细，自身的电阻和电抗较大。

2）串励电磁系统：线圈电压与电源电压采用串联的方式。该方式线圈与主回路相串联，因此，将要通过主电路电流，串励线圈常常匝数少、线径粗， 自身的电阻和电抗比较小。

按衔铁与铁心的形状及运动方式分类按衔铁与线圈的相对位置分，有衔铁穿入线圈内腔的内衔铁式运动方式和衔铁在线圈外腔运动的外衔铁式运动方式，按形状区分有E形电磁系统、u形电磁系统、螺线管式电磁系统和拍合式电磁系统等。

单E形直动式电磁系统，有单E形（仅铁心为E形）和双E形（铁心和衔铁均为E形）之分。至于U形电磁系统可以看成是E形电磁系统的特例。这种电磁系统多用于交流接触器、交流继电器和其他交流电磁系统。

按衔铁的运动行程分类1）长行程电磁铁。

2）短行程电磁铁。

按衔铁动作时间分类1） 一般电磁铁。

2 ）快速电磁铁。

3）延时电磁铁。

总之，电磁系统的分类方式很多，并且，不同的分类方式具有不同的特征。在设计时往往根据具体电器的反力特性、吸力特性与反力特性的配合要求、动作时间、寿命、使用场合等，确定电磁系统。1

电磁系统的故障维修由于铁心和衔铁的端面接触不良或衔铁歪斜、短路环损坏、电压太低等，都会使衔铁噪声大，甚至造成线圈过热或烧毁。

（1）衔铁噪声大

修理时应拆下线圈，检查铁心和衔铁之间的接触面是否平整，有无油污。若不平整应锉平或磨平；如有油污要清洗。若铁心歪斜或松动应加以校正或紧固。检查短路环有无断裂，如断裂应按原尺寸用铜块制好换上，或将粗铜丝敲成方截面，按原尺寸制好，在接口处气焊修平即可。

（2）线圈故障

线圈的主要故障是由于所通过的电流过大以至过热或烧毁。这类故障通常由于线圈绝缘损坏，或受机械损伤造成匝间短路或接地。电源电压过低、铁心和衔铁接触不紧密，也都使线圈电流过大，线圈过热以至烧毁。线圈若因短路烧毁，需更换。如果线圈短路的匝数不多，短路点又在接近线圈的端头处，其余部分均完好，可将损坏的几圈拆去，线圈可继续使用。

（3）衔铁吸不上

当线圈接通电源后，衔铁不能被铁心吸合，应立即切断电源，以免线圈被烧毁。若线圈通电后无振动和噪声，要检查线圈引出线连接处有无脱落，用万用表检查是否断线或烧毁；通电后如有振动和噪声，应检查活动部分是否被卡住，铁心和衔铁之间是否有异物，电源电压是否过低。2