Токосъемное устройство

Полезная модель относится к области электротехники, в частности, к коллекторно-щеточному узлу электрических машин. Предложено в токосъемном устройстве, использующем контакт качения равномерно распределенных по окружности и объединенных в диэлектрический сепаратор упругих токопроводящих колец, перемещающихся в сжатом состоянии между внешней поверхностью вращающегося коллектора и внутренней поверхностью неподвижной цилиндрической диэлектрической обоймы с электрическими щетками, в качестве электрических щеток использовать составные щетки, содержащие несколько изолированных друг от друга токопроводящих слоев, имеющих увеличивающиеся к сбегающему краю щетки сопротивления. Предлагаемое устройство позволяет уменьшить коммутационное искрение в токосъемном устройстве под щеткой за счет увеличения ее коммутирующей способности.

Полезная модель относится к области электротехники, в частности, к коллекторно-щеточному узлу электрических машин.

Известна составная щетка, используемая для токосъема с коллектора электрических машин, которая с целью обеспечения безыскровой коммутации содержит несколько изолированных друг от друга токопроводящих слоев, сопротивления которых увеличиваются от центрального слоя к крайним (а.с. №723708, МКИ H01R 39/18).

Известно токосъемное устройство для крупных высоковольтных электрических машин с высокими значениями межламельного напряжения, содержащее коллектор и щетку, выполненную с целью улучшения коммутации из нескольких изолированных друг от друга токопроводящих частей, к которым подключены активные сопротивления, увеличивающиеся от набегающего края щетки к сбегающему (а.с. №116691, МКИ Н02К 13/10).

Прототипом предлагаемой полезной модели является токосъемное устройство коллекторных электрических машин (патент №2291531, МКИ H01R 39/28, Н02К 13/00), позволяющее повысить механическую стабильность контакта. Данное токосъемное устройство, содержит цилиндрический коллектор и установленные по его окружности электрические щетки, соосную с коллектором изоляционную цилиндрическую обойму, установленную снаружи упомянутого коллектора и имеющую разъемы под электрические щетки, упругие токопроводящие

кольца, помещенные в диэлектрический сепаратор и равномерно расположенные между изоляционной цилиндрической обоймой и упомянутым коллектором, на поверхности которых они опираются, причем щетки неподвижно закреплены в разъемах изоляционной цилиндрической обоймы так, что на их контактную поверхность также опираются токопроводящие кольца.

Недостатком описанного токосъемного устройства является наличие коммутационного искрения на сбегающих краях щеток, обусловленного неидентичностью коммутационных циклов различных секций якорной обмотки и недостаточной коммутирующей способностью щеток.

Целью предлагаемой полезной модели является уменьшение коммутационного искрения на сбегающих краях щеток приведенного токосъемного устройства за счет увеличения коммутирующей способности щеток.

Указанная цель достигается тем, что в токосъемном устройстве применены составные щетки, имеющие увеличивающееся к сбегающему краю сопротивление составных частей, изолированных друг от друга. При этом различие сопротивлений составных частей может быть достигнуто, например, использованием в различных слоях щетки различных материалов или подключенными к этим слоям резисторами.

На фиг. показано токосъемное устройство.

Токосъемное устройство содержит коллектор 1 и установленные по его окружности составные щетки 2, содержащие несколько изолированных друг от друга токопроводящих слоев, каждый из которых имеет собственное сопротивление 3. Сопротивления 3 слоев каждой щетки 2 увеличиваются к ее сбегающему краю. Изоляционная цилиндрическая обойма 4 установлена снаружи коллектора 1 соосно с ним и имеет разъемы под электрические щетки 2. Упругие токопроводящие кольца 5 помещены в диэлектрический сепаратор 6 и равномерно расположены между обоймой 4 и коллектором 1, на поверхности которых они опираются. При этом щетки 2 неподвижно

закреплены в разъемах обоймы 4 так, что на их контактную поверхность также опираются токопроводящие кольца 5.

Устройство работает следующим образом. Коллектор 1 при вращении увлекает за собой упругие токопроводящие кольца 5, помещенные в сепаратор 6, которые вращаются вместе с ним вокруг оси вала электрической машины. При этом передача тока между щетками 2 и коллектором 1 осуществляется посредством упругих токопроводящих колец 5 во время их прохождения в зоне расположения щеток 2, закрепленных в обойме 4. Плотность тока, проходящего по щетке, уменьшается на сбегающем крае за счет увеличивающихся к сбегающему краю щетки сопротивлений 3.

Использование в токосъемном устройстве с катящимися контактами составных щеток с увеличивающимся к сбегающему краю сопротивлением их составных частей ускоряет процесс коммутации секций якорной обмотки машины, что способствует уменьшению искрения.

Токосъемное устройство, содержащее цилиндрический коллектор и установленные по его окружности электрические щетки, соосную с коллектором изоляционную цилиндрическую обойму, установленную снаружи упомянутого коллектора и имеющую разъемы под электрические щетки, упругие токопроводящие кольца, помещенные в диэлектрический сепаратор и равномерно расположенные между упомянутыми изоляционной цилиндрической обоймой и коллектором, на поверхности которых они опираются, при этом упомянутые щетки неподвижно закреплены в разъемах изоляционной цилиндрической обоймы так, что на их контактную поверхность также опираются токопроводящие кольца, отличающееся тем, что, с целью уменьшения искрения, в качестве электрических щеток применены составные щетки, содержащие несколько изолированных друг от друга токопроводящих слоев, имеющих увеличивающиеся к сбегающему краю щетки сопротивления, обусловленные, например, использованием в различных слоях щетки различных материалов или подключенными к этим слоям резисторами.