Устройство для исследования процесса коммутации Советский патент 1990 года по МПК H01R39/58 

:

Изобретение отйосится к электротехнике, в частности к устройствам для анализа коммутационных процессов в коллекторных электрических машинах.

Целью изобретения является упрощение конструкции устройства для исследования процесса коммутации и повышение точности измерения.

Hd фиг. 1 изображена схема предлагаемого устройства для исследования процесса коммутации на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - пример выполнения устройства.

Б корпусе 1, выполненном,, напри1- мер, из стеклотекстолита, расположены основная щетка 2„ дополнительная шет- ка 3 для измерения тока разрыва, дополнительная щетка 4 дчя измерения напряжения разрыва. Между основной щеткой 2 и дополнительными щетками 3 и 4, а также между последними установлены прокладки 5 и б из диэлектрического материала, например стеклотекстолита. Все перечисленные элементы, а именно корпус 1, основная щетка 2, дополнительные щетки 3 и 4, прокладки 5 и 6, склеиваются между собой с помощью изолирующего лака, и собранг- ная таким образом конструкция запекается, образуя монолитный блок, установленный в обойме щеткодержателя 7. )ля склеивания указанных элементов может быть использован, например, кремнийорганический лак Размеры элементов блока выбираются таким образом, чтобы было обеспечено условие его размещения в окне обоймы щеткодержателя. Так, наружные размеры корпуса, его ширина и длина должны быть равны ширине и длине обоймы щеткодержателя, а суммарная длина дополнительных щеток: датчика тока разрыва 1 т (фиг. 1) и датчика напряжения разрыва 1Н (фиг. 1) меньше длины основной щетки 1щ (фиг. 1). Выполнение основной 2 и дополнительных 3 и 4 щеток в виде неразъемного блока дает возможность использовать общее важим- ное устройство. Нажимное устройство выполнено в виде курка 8 с пружиной, с помощью которой регулируется нажатие на блок из щеток 2, 3 и 4. Дополнительная щетка 3, служащая датчиком тока разрыва соединяется с основной щеткой через шунт 9, выполненный из манганиновой фольги в виде бифилярно- го плоского витка, огибающего прокладку 6 (фиг. 2).

0

5

Непосредственное соединение шунта 9 с датчиком 3 тока разрыва и основной щеткой 2 осуществляется путем ме-j панического за/сатия сопрягаемых поверхностей токового шунта 9 и щеток, основной и дополнительной 3, по ее длине 1Т между изоляционной прокладкой 6 (фиг. 1 и 2). Сигнал, пропорциональный току разрыва коммутируемой секции, снимается с шунта 9 с помощью измерительных проводников 10 и 11 и подается на электронньй осциллограф.

Напряжение с дополнительной щетки 4, служащей датчиком напряжения разрыва, также подается на электронный осциллограф. При выборе материала для дополнительных щеток следует учиты- вать, что износ дополнительной щетки 3, используемой для измерения тока разрыва, происходит быстрее, так как по этой щетке протекает большой ток. Поэтому для дополнительной щетки 3 используется углеграфитовый материал с меньшим износом. Особенностью настройки устройства для исследования процесса коммутации с дополнительными щетками является то, что ширина контактной поверхности дополнительных щеток 3 и 4 должна быть меньше изоляционного промежутка между соседними коллекторными пластинами.

Пример, В брикете щеткодержателя электродвигателя постоянного тока мощностью кВт расположены две щетки (фиг, 3). В данном случае для изготовления токосъемкого узла используется одна из щеток, установленных в обойме 7 щеткодержателя. Из этой щетки изготавливается основная щетка 2. По размеру окна обоймы щеткодержателя из стеклотекстолита собран корпус 1, в котором установлены основная щетка 2, две дополнительные с щеткиздля измерения тока разрыва 3, для измерения напряжения разрыва 4, и две прокладки из стеклотекстолита, разделяющие собой дополнительные щетки (прокладка 5) и основную и допол- нительные (прокладка 6). Токовый шунт 9 выполнен в виде бифилярного витка из плоской манганиновой ленты, огибающей прокладку 6, и непосредственно подсоединен к основной щетке и дополнительной щетке 3. В процессе сборки корпуса и -после сборки токосъемного узла производится пропитка лаком типа КО-916 и запечка его при t - 150°С в течение 10ч.

0

0

э

Устройство работает следующим образом.

В момент отрыва основной щетки от коллекторной пластины дополнительная щетка 3 находится в контакте с коллек торной пластиной и ток коммутируемой секции протекает через дополнительную щетку 3, шунт 9 и основную щетку Падение напряжения с шунта 9, пропор- циональное току разрыва коммутируемой секции, подается на электронный осциллограф. В этот же момент дополнительная щетка 4 также находится в контакте с той же коллекторной пластиной. Разность потенциалов основной щетки и дополнительной щетки 4 представляет собой напряжение разрыва коммутируемого контура и подается на электронный осциллограф.

Использование предлагаемого устройства для исследования процесса коммутации расширяет область применения, в том числе и для высокоиспользован- ных машин постоянного тока с жесткими массогабаритными ограничениями и ограниченными возможностями размещения токосъемного узла на коллекторе; упрощается конструкция устройства за счет использования общего, уже имеющегося в брикете машины, постоянного тока нажимного устройства. Кроме того использование устройства позволяет значительно сохранить время на.подготовку и проведение исследований и настройки процесса коммутации машины постоянного тока за счет выполнения основной и дополнительных щеток в виде одного неразъемного блока, общего нажатия на датчики тока и напряжения разрыва, что дает возможность проводить одновременно притирку и настройку датчиков тока и напряжения разрыва При этом повышается точность проводи- мых исследований за счет введения шунта из плоской манганиновой ленты в виде бифилярного витка, соединяющего непосредственно, основную и дополнительную для измерения тока разры- ва щетки, и устранения соединительных проводов между основной и дополнительной щетками и токовым шунтом; по

5 Q л

5 0 Q g

5

вышается срок службы и надежность работы устройства для исследования процесса коммутации путем использования для датчика тока разрыва углегра- фитного материала с более высокими износными характеристиками, чем материал основной щетки и датчика на- .пряжения разрыва.

Формула изобретения

1. Устройство для исследования процесса коммутации, конструктивно связанное с основной щеткой, включающее две дополнительные щетки для измерения соответственно тока и напряжения разрыва коммутируемых секций основной щетки, установленной в щеткодержателе, токовый шунт, установленный в измерительной цепи тока разрыва коммутируемых секций, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения точности измерений, указанные дополнительные щетки жестко соединены и изолированы между собой к предназначены для жесткого соединения с основной щеткой изолированно от последней, дополнительные и основная щетка не, подвижно установлены в дополнительно введенном корпусе, выполненном из диэлектрического материала, предназначенном для установки в обойме щеткодержателя, причем наружные размеры дополнительного корпуса равны размерам окна обоймы щеткодержателя, а суммарная длина дополнительных щеток меньше длины рабочей щетки, токовый ;иунт выполнен в виде бифилярного витка, один конец которого соединен непосредственно с дополнительной щеткой для измерения тока разрыва, .а другой предназначен для непосредственного соединения с основной щеткой.

2, Устройство по п. 1, отличающееся- тем, что, с целью повышения срока службы, дополнительная щетка для измерения тока разрыва выполнена из углеграфитового материала с меньшим износом, чем дополнительная щетка для измерения напряжения разрыва.

1554056

А- А

Изобретение относится к электротехнике, в частности к средствам анализа коммутационных процессов в коллекторных машинах. Целью изобретения является упрощение конструкции и повышение точности измерений. Устройство содержит основную 2, две дополнительные 3, 4 щетки, электрически изолированные и жестко связанные между собой и с общим корпусом 1, выполненным из диэлектрического материала. В цепь измерения тока разрыва включен шунт в виде бифилярного витка, соединенного с основной 2 и дополнительной 3 щетками. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Ю

Составитель Ю. Николаев Редактор Е.- Копча Техред Л.Сердюкова Корректор М. Максимишинец

Заказ 461

Тираж 410

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Мр V /

Фиг.З

Подписное