2.1.1 电磁机构

电磁机构的作用是将电磁能转换为机械能，并将电磁机构中吸引线圈的电流转换成电磁力，带动触头动作，完成通断电路的控制作用。

电磁机构由线圈、铁芯（也称静铁芯）和衔铁（或称动铁芯）等几部分组成。其工作原理为：当线圈通入电流后，磁通通过铁芯、衔铁和气隙形成闭合回路，衔铁受电磁吸力的作用吸向铁芯，衔铁同时又受弹簧拉力的作用，电磁吸力克服弹簧的拉力，使得衔铁与铁芯闭合，由连接机构带动相应的触头动作。

铁芯的形状有E形和U形两种，其动作方式有拍合式和直动式两种。图2-1（a）为衔铁沿棱角转动的拍合式铁芯，其铁芯材料由电工软铁制成，它广泛用于直流电器中；图2-1（b）为衔铁沿轴转动的拍合式铁芯，其铁芯材料由硅钢片叠成，多用于触头容量较大的交流电器中；图2-1（c）为衔铁作直线运动的双E形直动式铁芯，它也是由硅钢片叠制而成的，多用于触头为中、小容量的交流接触器和继电器中。

图2-1 常用的磁路结构

电磁线圈由漆包线绕制而成，分为交流和直流两类。当线圈通入工作电流时，产生足够的磁动势，从而在磁路中形成磁通，使衔铁获得足够的电磁力，克服弹簧的反作用力而吸合。

需注意的是，当线圈中通入交流电流而产生交变磁场，在该磁场中，为避免因磁通过零点造成衔铁的抖动，需在交流电器铁芯的端部开槽，嵌入一个铜短路环（又称分磁环，见图2-2），使环内感应电流产生的磁通与环外磁通不同时过零，从而使电磁吸力 F 总是大于弹簧的反作用力，这样就可以消除交流铁芯的抖动。

图2-2 短路环

在上面的介绍中，电磁机构的作用是使触头实现自动化操作。实质上电磁机构就是电磁铁的一种。当然电磁铁还有很多其他的作用，如制动电磁铁用来控制自动抱闸装置，实现快速停车；起重电磁铁用于起重搬运磁性货物等。