Многоканальное жидкометаллическое токосъемное устройство Советский патент 1991 года по МПК H01R39/30 

Изобретение относится к электротехнике в части создания многоканальных жидко- металлических токосъемных устройств и может быть использовано для передачи электрических сигналов от вращающихся датчиков к неподвижным измерительным приборам.

Целью изобретения является повышение надежности работы и расширение диапазона применимости устройства.

На чертеже показан продольный разрез участка многоканального жидкометалличе- ского токосьемного устройства.

Устройство содержит взаимно вращающиеся статор и ротор в виде концентричных пустотелых осей 1 и 2 На осях установлены соответственно статорные и роторные изоляционные 3 и 4 и контактные кольца (5,6,7) и (8,9,10), зазор между которыми заполнен ртутью 11. Токоподвод в каждом канале осуществляет соединение рабочих контактных колец 7 и 10 с центральными жилами 12 и 13 соответствующих кабелей, проложенных внутри осей 1 и 2 и снабженных внутренним- защитным экраном соответственно 14 или 15. а также дополнительным наружным зас

VI

О х|

СО

о

щитным экраном соответственно 16 или 17. Оси 1 и 2 выполнены электропроводящими. Каждый канал устройства содержит рабочую пару контактных колец 7 и 10, охваченную наружным и внутренним экранирующими контурами. Наружный контур образован как на статоре, так и на роторе двумя контактными кольцами 5 и 8 соответственно, которые непосредственно закреплены на соответствующей оси 1 или 2 и электрически соединены с ней и с наружным защитным экраном соответственно 16 или 17 кабеля. Внутренний экранирующий контур образован как на статоре, так и на роторе двумя контактными кольцами б и 9, которые расположен между контактными кольцами 5 или 8 наружного экранирующего контура, отделены от них и от рабочих контактных колец соответствующими изоляционными кольцами 3 и 4, электрически и механически соединены между собой со стороны соответствующей оси 1 или 2 дополнительно введенной электропроводящей цилиндрической втулкой 18 ,или 19, изолированной от этой оси 1 (2), а также электрически соединены с внутренним за-1 щитным экраном соответственно 14 или 15 кабеля. Соединение защитных экранов 14.16 и 15,17 кабелей с соответствующими контактными кольцами может быть проведено пайкой по всему периметру экрана без разрывов. Кабели могут быть залиты в ста- торной 1 и роторной 2 осях материалом с высокой теплопроводностью, например сплавом Розе или сплавом Вуда. Изоляционные и контактные кольца статора и ротора склеены между собой.

Устройство работает следующим образом.

При взаимном вращении статора и ротора электрический контакт между контактными кольцами 5,6,7 статора и контактными кольцами 8,9,10 ротора передается через ртуть 11, При этом рабочие сигналы в устройстве от измерительных датчиков передаются по рабочим парам контактных колец 7 и 10 в каждом измерительном канале и влияние рабочих цепей друг на друга исключено за счет их экранирования, причем исключено и взаимное влияние экранов введением второго экранирующего контура. За счет этого устройство обладает большей надежностью работы при передаче электрических сигналов без их искажений и имеет больший диапазон, применимости, поскольку двойное экранирование обеспечивает возможность использования устройства при передаче сигналов от группы измерительных датчиков разного типа, например тензодатчиков, емкостных датчиков, учитывая при этом, что

последние предъявляют жесткие требования к исключению также влияния на передающие цепи окружающих масс и электрических полей. За счет того, что

соединение защитных экранов кабелей может быть выполнено пайкой по всему периметру экрана без разрывов, дополнительно обеспечивается надежность экранирования, снижается опасность взаимного влияния ка0 налов. За счет заливки кабелей в статоре и роторе теплопроводным материалом обеспечивается дополнительно повышение надежности работы за счет улучшения теплоотвода и более равномерного распре5 деления температур по длине токосъемного устройства.

Формула изобретения

1.Многоканальное жидкометалличе- ское токосьемное устройство, содержащее

0 взаимно вращающиеся статор и ротор в виде концентричных пустотелых осей, на которыхус- тановлены соответственно статорные и роторные изоляционные и контактные кольца, зазор между которыми заполнен ртутью.

5 а токоподвод в каждом канале осуществлен соединением контактных колец с центральными жилами коаксиальных кабелей, проложенных внутри статорных и роторных осей и снабженных защитным экраном, о т л и ч0 эющееся тем, что, с целью повышения надежности работы и расширения диапэзо- на применения устройства, рабочая пара контактных колец в каждом канале устройства охвачена наружным и внутренним эк5 ранирующими контурами, статорная и роторная оси выполнены электропроводящими, а кабели снабжены дополнительным наружным защитным экраном, при этом наружный экранирующий контур образован

0 как на статоре, так и на роторе двумя контактными кольцами, непосредственно закрепленными на соотвэтствующей оси и электрически соединенными с ней и с наружным защитным экраном соответствую5 щего кабеля, а внутренний экранирующий контур образован как на статоре, так и на роторе двумя контактными кольцами, которые расположены между контактными кольцами наружного экранирующего контура, отделе

0 ны от них и от рабочих контактных колец изоляционными кольцами, электрически и механически соединены между собой со стороны соответствующей оси дополнительно введенной электропроводящей ци

5 линдрической втулкой, изолированной от этой оси, а также электрически соединены с внутренним защитным экраном соответствующего кабеля.

2.Устройство поп.1,отличающее- с я тем. что упомянутое соединение наружного и внутреннего защитных экранов кабелей с соответствующими контактными кольцами проведено пайкой по всему периметру экрана без разрывов.

3. Устройство поп.1 и 2, отличаю щ- е е с я тем, что кабели в статорной и роторной осях залиты материалом с высокоГ1 теплопроводностью.

Изобретение относится к электротехнике в части создания многоканальных жидкометаллических токосъемных устройств и может быть использовано для передачи электрических сигналов от вращающихся датчиков к неподвижным измерительным прибором. Целью изобретения является повышение надежности работы и расширение диапазона применимости устройства. Устройство содержит взаимно вращающиеся статор и ротор в виде концентричных пустотелых осей 1 и 2. На осях установлены соответственно статорные и роторные изоляционные 3 и 4 и контактные кольца (5, 6, 7) и (8, 9, 10), зазор между которыми заполнен ртутью. Токоподвод в каждом канале осуществлен соединением рабочих контактных колец 7 и 10 с центральными жилами 12 и 13 соответствующих кабелей, проложенных внутри осей 1 и 2 и снабженных внутренним защитным экраном, соответственно 14 или 15, а также дополнительным наружным защитным экраном, соответственно 16 или 17. Оси 1 и 2 выполнены электропроводящими. Каждый канал устройства содержит рабочую пару контактных колец 7 и 10, охваченную наружным и внутренним экранирующими контурами. Наружный контур образован как на статоре, так и на роторе двумя контактными кольцами 5 и 8 соответственно, которые непосредственно закреплены на соответствующей оси 1 или 2 и электрически соединены с ней и с наружным защитным экраном. 2 з.п.ф-лы, 1 ил.

13 15 П

10

8 12 Z К 11 11