СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ИСПЫТАНИЙ СОСТАВНЫХ ЩЕТОК Российский патент 1998 года по МПК H01R39/58 

Изобретение относится к электротехнике, а более конкретно к способам и устройствам измерения и испытания щеток электрических машин.

Известен способ испытания щеток электрических машин, заключающийся в измерении электрического удельного сопротивления путем подачи в образец напередзаданных размеров электроугольного материала электрического тока с последующим замером величины тока и падения напряжения на участках образца и расчета /1/.

Известно устройство испытаний щеток электрических машин, содержащее включенные последовательно источник тока, выключатель, резистор, амперметр и испытуемый образец, а потенциальные ножи, установленные на поверхности испытуемого образца, подключены к гальванометру /2, 3/.

Известный способ и устройство не обеспечивают параметры контроля и целостности составных щеток.

Цель изобретения сокращение времени при испытаниях составных щеток электрических машин.

Цель достигнута способом испытаний составных щеток, заключающимся в пропускании тока через каждый слой составной щетки или через все слои одновременно с последующим снятием потенциальной характеристики и расчетом сопротивлений или удельных сопротивлений каждого слоя, предварительно соединив между собой одни выводы слоев и выбрав один общий слой, через который пропускают и соединяют с источником питания через токовый контакт, измеритель тока, резистор, а второй вывод источника питания соединен с остальными слоями составной щетки через отдельные токовые контакты и измерители тока, а потенциальные ножи, соединенные гальванометром, устанавливают по высоте каждого слоя.

Цель достигнута также устройством испытаний составных щеток, содержит токовые контакты, выполненные в виде дисков с острыми ободами или с метелками, установленными на ободах, подключенных к измерителям тока через резисторы, установленных в торец слоев составной щетки, вторые концы которых соединены между собой, а первые через токовые контакты соединены с источником питания, потенциальные ножи установлены по высоте каждого слоя и подключены к гальванометру, между токовыми контактами установлены изоляционные экраны.

На фиг. 1 изображено устройство для испытаний составных щеток; на фиг. 2 и 3 то же устройство, вид сбоку.

Устройство испытания составных щеток 1, содержащих по крайней мере два слоя 2 и 3, разделенных изоляцией 4, содержит токовые контакты 5, выполненные в виде дисков с острыми ободами или с метелками 6, установленных на ободах, установленные на слои 2 и 3 составной щетки 1 со стороны рабочей поверхности 7. При выполнении слоев 2 и 3 составной щетки 1 с выводами, установленными на противоположной рабочей стороне, их соединяют между собой. При выполнении слоев 2 и 3 составной щетки 1 в виде разделенных пазами с изоляцией 4 соединение слоев уже произведено общей клеммой 8. Токовые контакты 5 или 6 подключены к источнику питания 9 через измерители тока 10, резисторы и выключатели (на чертежах не показаны). С одной из боковых поверхностей по радиальной высоте 11 составной щетки 1 установлены потенциальные контакты 12, выполненные в виде дисков с острыми ободами, подключенные к гальванометру или измерителю разности потенциалов или к самописцу 13. С целью предотвращения закорачивания соседних метелочных токовых контактов 6 между ними устанавливают экраны 14, выполненные из изоляционного материала.

Способ испытания составных щеток 1 заключается в пропускании через слои 2 и 3 электрического тока от источника 9 и его измерения измерителями 10 и измерением падения напряжения на радиальной высоте 11 измерителями 13, подключенными к потенциальным контактам 12, устанавливаемых поочередно на слои 2 и 3 составной щетки 1 путем перемещения дисков 12 поперек слоям 2, 3.

Работает устройство испытания составных щеток 1 следующим образом.

После выключения выключателей выравнивают резисторами величины токов, протекающих по каждому слою 3, с тем чтобы ток, протекающий по общему слою 2, был равен кратному значению токов слоев 3. Это позволяет быстро находить поврежденные слои и быстро определять сопротивление слоев по гальванометру 13, т. к. токи 3 каждого слоя равны между собой, то падение напряжения на каждом слое будет пропорционально его сопротивлению, а ток в общем слое 2 будет равен количеству токов слоев 3. По показаниям измерителей тока 10 и напряжения 13 определяют параметры составной щетки 1.

Способ и устройство найдут применение при изготовлении и при использовании составных щеток в электрических машинах.

Использование: изобретение относится к электротехнике, а более конкретно - к способам и устройствам измерения и испытания щеток и может быть использовано для контроля щеток электрических машин перед их использованием. Сущность: устройство испытания составных щеток содержит токовые контакты, устанавливаемые на испытуемую часть составной щетки, соединенной с источником питания через выключатель, резистор, и измеритель тока, а потенциальные контакты, соединенные с измерителем напряжения, установлены на тот же образец. Токовые контакты выполнены в виде дисков с острыми ободами или метелок, установленных на ободах дисков, устанавливаемых на рабочую поверхность слоев, вторые выводы которых соединены между собой, а потенциальные контакты установлены на радиальной высоте слоев и выполнены в виде дисков с острыми ободами, подключенные к токовым контактам резисторы и измерители тока выполнены для каждого слоя отдельно, установка между токовыми контактами экранов из изоляционного материала. Способ испытания составных щеток заключается в том, что через части щетки пропускают электрический ток и замеряют падение напряжения на этой же части с последующим определением ее параметров и сопротивления. Ток пропускают одинаковой величины через каждый слой составной щетки с последующим измерением падения напряжения, соединение выводов слоев между собой, устанавливают токовые контакты на вторые выводы слоев, а падение напряжения измеряют на одинаковых расстояниях радиальной высоты слоев или принимают один из слоев за общий и соединяют с одним выводом источника питания через резистор и измеритель тока, а второй вывод источника питания через отдельные резисторы с измерителями тока соединяют с остальными слоями и измеряют падение напряжения на каждом слое при одинаковых токах в них и расстояниях между потенциальными контактами, соединенными с измерителем напряжения. 2 с. и 5 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Способ испытания щеток, заключающийся в пропускании электрического тока через тело щетки с последующим измерением падения напряжения на участке тела щетки и проведением расчетов, отличающийся тем, что электрический ток пропускают одинакового значения по отдельным слоям щеток, а расстояние между потенциальными контактами устанавливают одинаковыми для всех слоев и щеток. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что выводы по крайней мере двух слоев щеток соединяют между собой, а электрический ток пропускают через указанное соединение и противоположно ему торцы слоев составной щетки, а падение напряжения измеряют на одинаковых расстояних тела щетки, расположенного между токовыми контактами. 3. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что один из торцов слоев составной щетки принимают за общий и соединяют его с одним выводом источника питания через регулятор и измеритель тока, а второй вывод источника питания соединяют через регуляторы и измерители тока с торцами остальных слоев, выравнивают величины тока, протекающих через все слои, кроме общего, и замеряют падение напряжения на радиальном размере тела слоев составной щетки при одинаковых расстояниях между потенциальными контактами. 4. Устройство испытания щеток, содержащее токовые контакты, установленные на испытуемое тело щетки и соединенные с источником тока через регулятор и измеритель тока, и потенциальные контакты, соединенные с измерителем потенциалов и установленные на теле слоев составной щетки, отличающееся тем, что токовые и потенциальные контакты выполнены в виде дисков с возможностью вращения. 5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что контактная поверхность дисков выполнена в виде острых ободов. 6. Устройство по п.4, отличающееся тем, что контактная поверхность токовых дисков выполнена в виде метелок, установленных на ободах дисков и состоящих из токоведущих пружинящих проволочек. 7. Устройство по п.4, отличающееся тем, что между токовыми контактами установлены экраны, выполненные из изоляционного материала.