Контактная смазка для токосъемного устройства Советский патент 1993 года по МПК H01R39/20 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к материалам для электрического скользящегоконтакта, предназначенного для использования в то- косъемных устройствах высоконагруженных синхронных, асинхронных, вентильных и униполярных машин, турбо- и гидрогенераторах и других машинах со скользящим контактом.

Целью изобретения является повышение плотности тока в контакте при одновременном снижении переходного падения напряжения и расширения диапазона допустимых скоростей скольжения щеток.

Поставленная цель достигается тем, что контактная смазка (бальзам) для токосъемного устройства со скользящим контактом содержит основу и пентаэритритовый эфир в качестве поверхностно-активного вещества. Новым является то, что в качестве основы контактная смазка (бальзам) содержит водный раствор глицерина, образующий в смеси с пентаэритритовым эфиром жидкость в виде эмульсии при следующем соотношении компонентов, мае. %: Глицерин .50-70 Вода 15-25 Пентаэритритовый эфир 15-25 Существенным отличием заявленного состава контактной смазки (бальзама) является выбор и сочетание входящих в него компонентов с комплексом свойств иного качества, чем те, которые присущи отдельно взятым, входящим в него компонентам.

Вода, как известно, замерзает при нуле градусов Цельсия, но температура замерзания предложенного состава лежит, в зависимости от его концентрации, в диапазоне 15-25° С.

Металлические поверхности, контактирующие с водою, корродируют, но водный раствор глицерина и эмульсия в целом не оказывают коррозионного воздействия на металлические контакты.

Предложенный состав контактной смазки (бальзама) не образует на контактной поверхности изоляционных пленок при

00 О СЛ

ел ю

скольжении контактов, что улучшает проводимость скользящего контакта в целом.

Глицерин не электропроводен, обладает высокой вязкостью и низкой теплопроводностью, но водный раствор глицерина и эмульсии в целом представляет собой жидкость с низкой вязкостью и хорошей электропроводностью.

Благодаря низкой вязкости предложенный состав контактной смазки (бальзама) в отлитие от аналогов и прототипа относится уже не к пластичным, а к жидким составам, что позволяет повысить допустимые скорости скольжения щеток с 50 до 100 м/с.

Благодаря высокой теплопроводности предложенного состава контактной смазки (бальзама)увеличивается интенсивность отвода тепла от контактных пятен в скользящем контакте, что позволяет поднять допустимые плотности тока в контактах с 350 до 500 А/см2.

Высокая электропроводность нового состава контактной смазки (бальзама) в противовес известным, являющимся изоляторами, позволяет при повышении плотности тока с 350 до 500 А/см2 одновременно снизить вдвое/переходное падение напряжения (с 0,8 до 0,4 В на пару щеток).

В отличие от аналогов и прототипа, предложенный состав контактной смазки (бальзама), будучи хорошим проводником, обеспечивает прохождение рабочего тока в скользящем контакте не по отдельным контактным пятнам, а по всей контактной поверхности щеток, что снижает реальные плотности тока в контактах и снижает тем самым перегревы.

Для определения оптимального состава и выбора допустимых пределов количественного колебания вводимых в состав контактной смазки (бальзама) отдельных компонентов приготавливались следующие смеси:

Пример 1. Приготовляют состав: глицерина 60 г, воды 20 г, эфира 2-20 г. Смесь тщательно перемешивают на эмульгаторе. Аналогично приготавливались составы с другими соотношениями компонентов.

Пример 2. Глицерин 70 %, вода 15 %, эфир 15%.

Пример 3. Глицерин 50 %. вода 25 %, эфир 25%.

Пример 4. Глицерин 50 %, вода 20 %, эфир 30%.

П ри мер 5. Глицерин 50 %, вода 30 %, эфир 20%.

Пример 6. Глицерин 80 %, вода 10%, эфир 10 %.

Пример 7. Глицерин 40 %, вода 30 %, эфир 30%.

Испытания указанных составов дали результаты, сведенные в таблицу.

Из таблицы видно,что по совокупности свойств оптимальные контактные свойства получены с составом контактной смазки (бальзама) по примеру 1.

Снижение содержания глицерина ведет к увеличению коэффициента трения (пример 7), а увеличение содержания глицерина повышает переходное падение напряжения (пример 6).

Снижение содержания воды понижает допустимые плотности тока (примеры 2, 4, 6).

Уменьшение содержания эфира повышает переходное падение напряжения (пример 6).

Рациональными пределами содержания компонентов в составе предлагаемой контактной смазки (бальзама) являются, мае. %:

Глицерин50-70

Вода15-25

Пентаэритритовый эфир 15-25: Формула из обретения

Контактная смазка для токосъемного устройства со скользящим контактом, содержащая основу и пентаэритритовый эфир в качестве поверхностно-активного вещест- ва, отличающаяся тем, что, с целью повышения плотности тока в контакте при одновременном снижении переходного падения напряжения и расширения диапазона допустимых скоростей скольжения щеток, она в качестве основы содержит водный раствор глицерина, образующий в смеси с пентаэритритовым эфиром жидкость в виде эмульсии, при следующем соотношении компонентов, мае. %: Глицерин50-70;

Вода 15-25;

Пентаэритритовый эфир 15-25.

Использование: изобретение относится к электротехнике, а именно к материалам для электрического контакта в токосьемных устройствах электрических машин постоянного и переменного тока, и предназначено для использования в высоконагруженных синхронных, асинхронных и вентильных машинах, турбо- и гидрогенераторах импульсного действия. Сущность изобретения: контактная смазка для токосъемного устройства содержит в своем составе глицерин, пентаэритритовый эфир в качестве поверхностно-активного вещества и воду при следующем соотношении компонентов, мае. %: глицерин - 50-70, пентаэритритовый эфир - 15-25, вода - 15-25. 1 табл.