УЗЕЛ СКОЛЬЗЯЩЕГО ТОКОСЪЕМА Советский патент 1968 года по МПК H01R39/46 

Изобретение относится к устройствам для передачи токов большой мощности через параллельно включенные контактные кольца. Его назначение заключается в равномерном раснределении электрического тока между параллельно включенными контактными кольцами. Для решения этой задачи предлагается, чтобы параллельно включенная пара контактных колец, состоящая из входного и выходного контактного кольца, включалась на отдельный источник питания.

На фиг. 1 показана известная схема параллельного включения контактных колец; на фиг. 2 и 3 даны графические пояснения распределения тока по параллельно включенным контактным кольцам; на фиг. 4-7 представлены различные варианты включения контактных колец.

Неравномерное распределение тока между двумя параллельно включенными контактными кольцами показано на фиг. 1 и 2 (см. фиг. 1). Ток / через два параллельно включенные кольца Л и 2 щетки 3 подается в место потребления, например в обмотку 4 возбуждения синхронной мащины, и через параллельно включенные контактные кольца 5 и 6 отводится обратно.

ходного сопротнвлеиия щеток. Если напряжение между обеими точками 7 и S разветвления составляет ЛЬ , то весь ток распределяется на оба кольца / и 2 в соотношении /i: Д. При этом из-за отрицательного температурного коэффициента сннжается сопротивление более нагруженной щетки и в связи с этим еще больше повышается неравномерное распределение тока. Путем включения больших сопротивлений в параллельные щеточные отводы можно снизить неравномерное расиределение тока, но эта мера связана со значительными потерями.

Примерный вариант предложенной передачи токов представлен на фиг. 3.

Здесь показаны две параллельно включенные пары контактных колеи, а именно контактные кольца 1 п 5, а также коитактиые кольца 2 и 6. Каждая из этих пар контактных колец питается через коллектор машины 9 постоянного тока с двойным якорем.

На фиг. 4 показаны нагрузочные прямые переходных сопротивлений GI и Go щеток. G:5 является нагрузочной прямой сопротивления якоря машины 9. Это сопротивление складывается с сопротивлением щеток так, что для устанавливающегося распределеиия тока

/1: /2 решающее значение нмеют результирующие нагрузочные прямые

GI+GS и GZ+GS.

На фнг. 4 показано, что неравномерность токов значительно снижается.

Другой вариант .изобретения показан на фиг. 5. При таком расположении каждая пара контактных колец питается от отдельных генераторов 10 & 11 постоянного тока. Токи контактных колец проходят через вспомогательные сопротивления 12, 13. Падение напрял ения от тока одного генератора постоянного тока, вызываемое в каждом сопротивлении, служит для усиления возбуждения другого генератора постоянного тока. Если через пару контактных колец 1 и 5 проходит более сильный ток, то напряжение в генераторе //, под возбуждаемого обмоткой 14, становится больще, чем напряжение генератора 10 постоянного тока, подвозбуждаемого обмоткой 15 возбуждения. Таким образом, частично сохраняется постоянство токов.

Следующий вариант характеризуется тем, что предусмотрена многофазная выпрямительная схема, соответствующая числу пар контактных колец, и каждая фаза или же каждая фаза и противофаза питают одну пару контактных колец. Пример этого варианта изобретения представлен на фиг. 6.

В этом варианте имеются три параллельно работающие пары контактных колец. Они питаются от шестифазного выпрямительного устройства. Шестифазная обмотка может быть НЛП от трансформатора ртутного выпрямителя или от возбудителя переменного тока.

Каждой фазе придан выпрямитель 16. Каждая пара контактных колец питается от одной фазы и противофазы. Такая схема подходит для средних токов.

Для очень сильных токов схема строится таким образом, что каждая фаза питает одну пару колец. Внутри контактных колец происходит объединение обеих линий, которые идут к вращающейся обмотке возбудителя. Количество фаз может быть любое. Вполне возможно двенадцати- или четырехфазная схема. В качестве выпрямителей могут быть использованы полупроводниковые выпрямители, например силициевые или гермаииевые элементы, или же одноанодные или многоанодные ртутные выпрямители.

Можно нспользовать любой вид выпрямителя, падение напряжения которого находится в пределах заданных соотношений напряжения. Могут быть использованы регулируемые и нерегулируе.л1ые выпрямители.

На фиг. 7 показан шестифазный выпрямитель. При нормальной работе, например, фаза и противофаза выпрямительного устройства питают пару контактных колец /, 2 (остальные пары колец на чертеже не показаны). При снятии возбуждения ток возбуждения, затухая, направляется дальше, причем происходит переход к схеме инвертора. Когда ток затухает до нуля, с помощью переключателя 17 происходит обычное переключение на отрицательное напряжение в обмотке возбудителя. Другая группа выпрямителя при этом заблокирована.

Предмет изобретения

Узел скользящего токосъема, например, для крупных электрическн.х машин, содержащий несколько пар параллельно включенных контактных колец, контактирующих со щетками, отличающийся тем, что, с целью повышения надежностн токосъема, каждая пара контактных колец включена на отдельный источник тока.

. )