Токосъемник высокого напряжения Советский патент 1992 года по МПК H01R39/28 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано на мощных экскаваторах для передачи электроэнергии с неподвижной на поворотную часть машины.

Известна конструкция высоковольтного токосъемника, включающая три вращающиеся высоковольтных кольца и шесть токоприемников, установленных в закрытой камере внутри поворотной платформы.

Такая конструкция токосъемника имеет большие габариты, поэтому располагают ее ниже уровня опорной рамы экскаватора. При работе экскаватора на контактирующие .элементы токосъемника попадают смазочные масла, которые вызывают пожары.

Известна также конструкция высоковольтного токосъемника, включающая изоляторную колонку, на которой закреплен цилиндр и два полухомута, охватывающих цилиндр, электрически не связанных между собой. Передача электроэнергии с неподвижной на поворотную часть экскаватора осуществляется путем трения полухомутов, соединенных с поворотной платформой, о неподвижный цилиндр.

Недостатком этой конструкции токосъемника является малая площадь контакта между полухомутом и цилиндром, в результате чего контактная пара не может передать необходимый ток короткого замыкания в течение времени срабатывания токоогра- ничивающих защит.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности является конструкция токосъемника для передачи высокого напряжения, содержащая неподвижную часть с установленной на ней контактными кольцами и подвижную часть, соединенную механической связью с подвижными контактными кольцами.

Недостатком такой конструкции токосъемника являются малые контактные площади пары конус - сфера, которые в условиях динамических нагрузок снижают долговечность и надежность токосъемника.

Целью изобретения является повышение надежности и долговечности работы в условиях динамических нагрузок.

Цель достигается тем, что каждое неподвижное контактное кольцо выполнено в виде диска с наружным кольцевым выступом, по обе стороны которого установлены подвижные контактные кольца, на наружной.поверхности которых клиновидные пазы, с установленными в нихс возможностью осевого перемещения дополнительно введенными зажимными элементами, а механическая связь выполнена в виде карданного поводка, жестко соединенного

одним концом с подвижной частью, а другим с дополнительно введенным кронштейном, укрепленным на подвижном контактном кольце.

На фиг. 1 изображен токосъемник, вид

сбоку; на фиг. 2 -тоже, план; на фиг. 3-узел I на фиг. 2; на фиг. 4 - вид А на фиг. 3; на фиг. 5 - разрез Б-Б на фиг. 4.

Токосъемник высокого напряжения со0 держит неподвижную часть 1 и подвижную секцию2. Неподвижная часть 1 установлена на центральную цапфу экскаватора 3 и состоит из четырех контактных колец 4, которые разделены между собой изоляторами 5.

5 При этом каждое контактное кольцо 4 состоит из центрального неподвижного кольца 6, установленного на изоляторе 5. и двух подвижных колец - нижнего 7 и верхнего 8, охватывающих контактные поверхности К

0 неподвижного кольца 6.

С наружной стороны подвижных колец 7 и 8 выполнены клиновидные пазы, на которых расположены зажимные элементы 9, имеющие возможность осевого перемеще5 ния, которое может регулироваться посредством траверс 10 пружинами 11.

К торцу подвижного кольца 8 одним концом прикреплен кронштейн 12, зуб 13 которого является общим для обоих подвижных

0 колец 7 и 8. Второй конец кронштейна 12 соединен с карданным поводком 14, жестко соединенным с подвижной секцией 2. Для передачи электроэнергии с неподвижной части 1 на подвижную секцию 2 установле5 ны гибкие токопроводящие элементы 15.

Токосъемник высокого напряжения работает следующим образом.

Электроэнергия по высоковольтному трехфазному кабелю через неподвижную

0 центральную цапфу 3 подводится каждой токоведущей жилой, включая и нулевую, к каждому неподвижному кольцу 6, которое взаимодействует своими контактными поверхностями К посредством плоскостного

5 трения с подвижными кольцами 7 и 8. При этом усилие плоскостного трения регулируется зажимными элементами 9, внутренние поверхности которых охватывают подвижные кольца - нижнее 7 и верхнее 8. Напри0 мер, при ослаблении пружин 11 уменьшается усилие прижатия между контактными поверхностями К и подвижными кольцами 7 и 8, и наоборот - при сжатии пружин 11 зажимные элементы 9, передви5 гаясь в осевом направлении, сжимают подвижные кольца 7 и 8, тем самым увеличивают величину плоскостного трения. От значения величины усилия плоскостного трения зависит величина силы тока, передаваемой посредством гибких токопроводящих элементов 15 на подвижную сек-, цию 2.

При этом карданный поводок 14 обладает всеми степенями свободы, что позволяет устранить погрешности, которые появляются при эксплуатации и монтаже токосъемника.

Формула изобретения

Токосъемник высокого напряжения, содержащий неподвижную часть с установленными на ней контактными кольцами и подвижную часть, соединенную механической связью с подвижными контактными кольцами, отличающийся тем, что, с

целью повышения надежности и долговечности работы в условиях динамических нагрузок, каждое неподвижное контактное кольцо выполнено в виде диска с наружным

кольцевым выступом, по обе стороны которого установлены подвижные контактные кольца, на наружной поверхности которых выполнены клиновидные пязы с установленными в них с возможностью осевого перемещения дополнительными зажимными элементами, а механическая связь выполнена в виде карданного поводка, жестко соединенного одним концом с подвижной частью, а другим - с дополнительно введенным кронштейном, укрепленным на неподвижном контактном кольце.

i Фиг.2

Использование: на мощных экскаваторах для передачи электроэнергии с неподвижной на поворотную часть машины. Сущность изобретения: токосъемник состоБ-В ит из неподвижной, на которой закреплены контактные кольца, и подвижной частей. Контактные кольца разделены между собой изоляторами 5 и выполнены из неподвижного центрального кольца 6 и охватывающих его подвижных вращающихся колец 7 и 8, которые, взаимодействуя посредством плоскостного трения с контактными поверхностями К неподвижного кольца 6, передают электроэнергию на подвижную часть токосъемника. Усилие плоскостного трения регу- лируется зажимными элементами 9, имеющими осевое перемещение. При этом неподвижная и подвижная части токосъемника соединены механической связью в виде карданного поводка, который, обладая всеми степенями свободы, компенсирует погрешности и неточности при эксплуатации и монтаже токосъемника. 5 ил. сл С

Фиг.З

&ид/

Риг