Механический выпрямитель Советский патент 1935 года по МПК H02M7/34 H02M1/22 

Некоторые системы механических выпрямителей, например дискового типа, со щетками, расположенными по обе стороны вращающегося трущегося или искрового контакта, обладают рядом недостатков, к которым относится, в частности, возможность возникновения обратных зажиганий, облегчаемых наличием ионизированного воздуха в пространстве между электродами, а также э.1ектронной эмиссией, вызываемой ивтенсивным нагревом тех частей электродов, через которые проходит выпрямленный ток.

Цель предлагаемого изобретения состоит в устранении указанного недостатка посредством особого конструктивного оформления такого выпрямителя, каковое заключается в применении контакта в виде дуги, расположенной эксцентрично по отнощению к оси вращения выпрямителя. Такая форма контакта обеспечивает перемещение места соединения между щетками в радиальном направлении.

Деионизация пространства между электродами достигается согласно изобретению при помощи воздушного дутья, направленного перпендикулярно к дуге, возникающей при разрыве контакта.

(178)

На чертеже фиг. 1 и 2 изображают схематически устройство выпрямителя.

На изготовленной из изоляционного материала несущей части 1 (фиг. 1 и 2) (например диске), вращающейся вокруг оси 2-2, укреплен вращающийся контакт 3 в виде металлической дуги, состоящей из двух половин, соединенных металлически. К дуге с обеих сторон прилегают неподвижные щетки 4, 5. Одна из них связывается с источником переменного тока, другая присоединяется к цепи постоянного тока. Дугообразный контакт 3 вращается синхронным двигателем и имеет своей задачей замкнуть на промежуток времени, отвечающей рабочей полуволне переменного тока, щетки 4, 5 друг с другом. В следующую половину периода контакт 3 выходит целиком из пространства между щетками, и цепь тока между щетками 4, 5 остается разомкнутой. Форма вращающегося контакта такова, что при своем движении он входит в промежуток между щетками своими нижними концами у нижних концов щеток и выходит из этого промежутка у верхних концов щеток своими верхними концами или наоборот. Размеры замыкателя и соединение его с синхронным двигателем выполнены так,

ЧТО первый момент отвечает началу рабочей полуволны тока, а последний на очень небольшой промежуток времени опережает конец этой полуволны. В выпрямителе применено воздушное дутье (показанное пунктирными стрелками), которое с одной стороны интенсивно охлаждает щетки и контакт 3 во время работы выпрямителя, а с другой (и это есть главная задача воздушной струи) увлекает из пространства между щетками ионизированный воздух. Таким образом, при выходе замыкателя из промежутка между щетками образуется небольшая дуга, которая тухнет при переходе тока через нуль. Воздушная струя, направленная перпендикулярно к этой дуге, с большой скоростью уносит ионизированные частицы, а контакт 3 отходит от щеток с такой скоростью, что возникновение дуги во вторую половину периода переменного тока становится невозможным даже при очень больших токах. Благодаря особой форме замыкателя место контакта электродов все время перемещается вдоль обеих контактных поверхностей и потому дуга к концу полуволн тока возникает между холодными металлическими поверхностями; это обстоятельство сильно содействует быстрому исчезновению источника эмиссии электронов тотчас за моментом прекращения дуги; разумеется, интенсивное охлаждение электродов воздухом также оказывает большое влияние на этот процесс.

Так как во время рабочей полуволны ток проходит через электроды, находящиеся в полном металлическом контакте с замыкателем, то потерн в предлагаемой системе выпрямителя определяются только падением напряжения в двух контактах, т. е. очень невелики; в силу этого коэфициент полезного действия выпрямителя очень высок и последний может с успехом применяться и при низких напряжениях, вплоть до ПО вольт.

Предмет изобретения.

1.Механический выпрямитель дискового типа со щетками, расположенными друг против друга по обе стороны вращающегося трущегося или искрового контакта и служащими для подведения переменного тока и снимания выпрямленного тока, отличающийся тем, что вращающийся контакт 3 выполнен в виде дуги, расположенной эксцентрично к оси вращения выпрямителя с той целью, чтобы место соединения между щетками контактов 3 при вращении последнего перемещалось в радиальном направлении с периферии к центру вращающегося диска выпрямителя или наоборот.

2.Применение при выпрямителе по п. 1, целью деионизации пространства между электродами, искусственного воздущного дутья со струей воздуха, направленной перпендикулярно к дуге, возникающей при разрыве контакта.