Вакуумный конденсатор переменной емкости Советский патент 1981 года по МПК H01G5/38 

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в высоковольтных колебательных контурах и согласующих устрой ствах радиопередающей аппаратуры. Известны вакуумные конденсаторы с системами неподвижных электродов и вращающихся подвижных электродов, соединенных с внешним токоподводом посредством роликового токосъемника 1. Недостатком известных конструкций является невысокая надежность переходного контакта роликового токосъема. Наибрлее близким к предлагаемому является вакуумный конденсатор переменной емкости, содержащий корпус с размещенными внутр него неподвижными электродами и подвижными электродами, закрепленными на подпружиненном перфорированном токосъемном даске, соединенном с токоподводом средством ролико вого токосъемника и кинематически связанном с приводным механизмом конденсатора {2. Недостатками известного конденсатора являются ненадежный переходной контакт роликового токосъемника и его значительная величина, так как из всей совокупности токосъемных роликов, в силу неидентичности нх диаметров, в контакте с токосъемным диском будут находиться только три ролика, имеющие . наибольшие диаметры. Поэтому токосъемное устройство обеспечивает прохождение основной части высокочастотного тока конденсатора через трехточечный контакт. Другая часть высокочастотного тока, в силу неполного шзштирования, может проходить по валу ротора и стальному подшипнику, в котором установлен этот вал, вызывая дополнительный разогрев магнитных материалов подшипника. Чрезмерный разогрев внутренней арматуры вызывает обильное газовыделение в вакуумированном объеме конденсатора, т.е. сокращение его долговечности. По мере приработки, вследствие. появления углубления контактных дорожек, токосъемный диск незначительно опускается, и в контакт с токосъемным диском, кроме упомянутых трех роликов, вступают другие токосъемные ролики. Однако во время эксплуатации моменты их нестабильного соприкосновения с токосъемным диском будут сопровождаться подгоранием сорикасающихся поверхностей, которое вызовет худшение контактирования в этих местах диса и других токосъемных роликов, т.е. опятьмси снижение долговечности конденсатора. реме снижения долговечности и иедостаточ- ой токопропускной способности, в известном ондшсяторе имеют место повышенные активые потери и повышенная соЗственная индуктивность ввиду ограниченной площади контакTitpoBaiera токосъемных роликов и прохождеия части высокочастотного тока через ферромагнитные детали подшипника.

Цель изобретения - повышение надежности.

Поставленная Цель достигается тем, что, в . вакуу шом конденсаторе переменной емкости, содержащем корпус с размещенным внутри него неподвижными электродами и подвижными электродами, закрепленными на подпружиненном перфорированном токосъемном диске, соединенном с токоподводом посредством роликсшого токосъемника и кинематически связанном с прнводным механизмом конденсатора, роликовый токосъемник выполнен в виде независимых концентрично расположенных токосъемных блоков, каждый из которых выполнен из трех немагнитных электропроводных роликов, закрепленных на шарнирных полуосях с возможностью перемещения между токосъемным диском и соответствующими каждому блоку токосъемными кольдами, закрепленными с номощью упругих полуторагофровых отрезков металлических сильфонов.

На фиг, 1 изображен вакуумный конденсатор переменной емкости; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Конденсатор содержит корПус 1, неподвижные электроды 2, закрепленные посредством основания 3 на верхнем токоподводе 4, подвижные электроды 5, закрепленные на токосъемном диске 6 ротора конденсатора, токосъемник из немагнитных электропроводных тощ)въемных роликов 7, установленных в вакуулоаис подшипниках 8 на полуосях 9, шарнирно закрепленных посредством кронштейнов 10 в обойме 11, имеющей возможность вращатьея в подашошике 12 относительно вала ротора 13, токосъемные кольца И, закрепденные на кольцевых выступах 15 нижнего токоподвода 16 посредством упругих полуторагофровых- отрезков 17 металлических сильфонов и образующие совместно с обкатывающимися по этим кольцам токосъемными роли ками независимые токосъемные блоки и механизм 18 перестройки емкости.

Корщгс 1 вакуумноплот ю соединяется с токоподводами 4 к 16. С нижним токоподввдЬм 16 вакуумноплотно сочленен механизм 18 перестройки емкости, обеспеодвающий вра86077

щение ротора 13 конденсатора с подвижными электродами 5.

Токосъемник представляет собой самоустанавливающуюся систему токосъемных ролиJ ков 7, сгругашрованных в токосъемные независимые блоки по три ролика в каждом. Ролики в каждом блоке установлены под углом 120° друг к другу и имеют возможность не только вращаться между токосъемным диском Id 6 и соответствующими токосъемными кольцами 14, но и слегка покачиваться в вертикальHbix плоскостях, что обеспечивается шарнирным соединением полуосей 9 с кронщтейнами 10. .

Подобное исполнение токосъемника позволяет обеспечить надежное контактирование токосъемных,роликов при значительных разбросах их размеров из-за неточности изготов20 ления и возможных перекосах в сочленении элементов токосъемника в процессе сборки, так как токосъемные ролики в любом случае займут оптимальное положение .между токо съемным диском 6 и токосъемными кольца25 ми 14. Упругость полуторагофровых отрезков 17 позволяет токосъемным кольцам 14 занимать непараллельное диску 6 положение, если оно будет вызвано разностью в диаметрах роликов одного блока, и обеспечивать

.ц при этом нормальное функционирование каждого трехточечного токосъемного блока. Токосъемные блоки по конструкции идентичны друг другу и отличаются лишь диаметрами токосъемных колец и полуторагофровых отрезков сильфонов, а также длиной полуосей токосъемных роликов. В кольцевых выступах 15 нижнего токоподвода выполЕ1ены радиаль- . ные пазы 19 для сокращения пути высокочастотного тока с внутренних токосъемных блоков на внешнюю кромку токоподвода 16. Наиболее критичным местом для прохождения тока является токосъемник. Высокочастотный ток с электродов 5 через перфорированный токосъемный диск 6 идет на то1 осъемные ролики 7, которые он обтекает по внеш ней сферической поверхности и попадает на токосъемные кольца 14. С колец через полуторагофровые отрезки 17 сильфонов ток идет к кромке токоподвода 16. При этом значительная доля высокочастотного тока выбираW ет наименьшее сопротивление и проходит через радиально расположенные пазы 19 в коль- цевых выступах 15 токоподвода 16. В силу того, что вал ротора 13 и подшипник 12, в котором ой установлен, окружены зоной на55 дёжного многоточечного контакта токосъемного диска 6 с токоподводом 16 посредством токосъемных роликов, упомянутые вал и под. шипник оказываются экранированными ( шунтированными) от проникновения основного токового потока.

Таким образом, разбивка токосъемной системы на независимые т косъемные блоки исключает ухудшение контактирования и позволяет увеличить площадь пере;ходного контакта, снижая тем самым собственную индзпктивность конденсатора, активные потери и повышая его токопропускную способность и долговечность.

Формула изобретения

Вакуумный конденсатор переменной емкости, содержащий корпус с размещенными внутри него неподвижными электродами и подвижными электродами, закрепленными на подпружиненном перфорированном токосъемном диске, соединенном с токоподводом посредством роликового токосъемника и кинематически сзязанном с приводным механизмом конденсатора, о т л и ч- а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения надежности, роликовый токосъемник вьшолнен в виде независимых коицентрично расположенных токосъемных блоков, каждый из которых выполнен из трех немагнитных электропроводных роликов, за крепленных на шарнирных полуосях с возможностью перемещения между токосъемным диском и соответствующими каждому блоку токосъемными кольцами, закрепленными с помощью упругих полуторагофровых отрезков металлических сильфонов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР N 230990, кл. Н 01 G 5/02, 07.08.67.

2.Авторское свидетельство СССР № 298001, кл. Н 01 G 5/02, 24.11.69 (прототип).