Устройство для исследования процесса коммутации

 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к средствам анализа коммутационных процессов в коллекторных машинах. Целью изобретения является упрощение конструкции и повышение точности измерений. Устройство содержит основную 2, две дополнительные 3, 4 щетки, электрически изолированные и жестко связанные между собой и с общим корпусом 1, выполненным из диэлектрического материала. В цепь измерения тока разрыва включен шунт в виде бифилярного витка, соединенного с основной 2 и дополнительной 3 щетками. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОК)Э СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„ЯО„„1554056 (g))g Н 01 R 39/58

1 .-f

3 "«»,:

/ Р !.

1 и

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСИОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4342045/24-07 (22) 11.12.87 (46) 30.03.90. Вюл. Р 12 (71) Ленинградский политехнический институт им. М. И. Калинина (72) С. А. Гераськов, В. А. Изотов и В. И. Тимошина (53) 621.3.047 ° 69(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 591 987, кл. Н 02 К 1 5/00, 1974 .

Коммутация в тяговых электродвигателях и других коллекторных машинах:

Научные труды Омского института инженеров железнодорожного транспорта, 1975.

2 (54) УстРОйстВО ДЛЯ ИССЩДОВА1 ИЯ ПР0

ЦЕССА КОММУТАЦИИ (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к средствам анализа коммутационных процессов в коллекторных машинах . Целью изобретения является упрощение конструкции и повьг шение точности измерений . Устройство содержит основную 2, две дополнительные 3, 4 щетки, электрически изолированные и жестко связанные между собой и с общим корпусом 1, выполненным иэ диэлектрического материала. В цепь измерения тока разрыва включен шунт в виде бийилярного витка, соединенного с основной 2 и дополнительной 3 щет- ср ками. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1554056

Изобретение отйосится к электротехнике, в частности к устройствам для анализа коммутационных процессов в коллекторных электрических машинах.

Целью изобретения является упрощение конструкции устройства для исследования процесса коммутации н повышение точности измерения.

kla. фиг. 1 изображена схема предl0 лагаемого устройства для исследования процесса коммутации; на фиг. 2 разрез А-A на фиг. 1; на фиг, 3-— пример выполнения устройства.

В корпусе 1, выполненном,,например, иэ стеклотекстолита, расположены основная щетка 2„ дополнительная шет-ка 3 для измерения тока разрыва, дополнительная щетка 4 для измерения напряжения разрыва. Между основной щеткой 2 и дополнительными щетками 3 и 4, а также между последними установлены прокладки 5 и 6 из диэлектрического материала, например стеклотекстолита. Все перечисленные элементы., а именно корпус 1, основная щетка 2, дополнительные щетки 3 и 4, прокладки 5 и 6, склеиваются между собой с помощью изолирующего лака, и собран-. ная таким образом конструкция запекается, образуя монолитный блок, уста30 новленный в обойме щеткодержателя 7.

)ля склеивания указанных элементов может быть использован, например, кремнийорганический лак КО-916. Размеры элементов блока выбираются та35 ким образом, чтобы было обеспечено условие его размещения в окне обоймы щеткодержателя. Так, наружные размеры корпуса, его ширина и длина должны бить равны ширине и длине оооймы щеткодержателя, а суммарная длина дополнительных щеток: датчика тока разрыва,1 (фиг. 1) и датчика напряжения разрыва 1 н (фиг. 1) меньше длины основной щетки 1 „ (фиг. 1). Выполнение основной 2 и дополнительных 3 и 4 ще.— ток в виде неразъемного блока дает возможность использовать общее нажимное устройство, Нажимное устройство

50, вчполнено в виде курка 8 с пружиной., с помощью которой регулируется нажа"" тие на блок иэ щеток 2, 3 и 4. Дополнительная щетка 3, служащая датчиком тока разрыва,- соединяется с основной щеткой через шунт 9, выполненный иэ манганиновой фольги в виде бифилярного плоского витка, огибающего прокладку 6 (фиг. 2) .

Непосредственное соединение шунта

9 с датчиком 3 тока разрыва и основной щеткой 2 осуществляется путем ме-! ханического зажатия сопрягаемых поверхностей токового шунта 9 и щеток, основной 2 и дополнительчой 3, по ее длине 1т между изоляционной прокладкой 6 (фиг. 1 и 2). Сигнал, пропорциональный току разрыва коммутируемой секции, снимается с шунта 9 с помощью измерительных проводников 10 и 11 и подается на электронный осциллограф.

Напряжение с дополнительной щетки служащей датчиком напряжения разрыва, также подается на электронный осциллограф. При выборе материала для дополнительных щеток следует учитывать, что износ дополнительной щетки

3, используемой для измерения тока разрыва, происходит быстрее, так как по этой щетке протекает большой ток.

Поэтому для дополнительной щетки 3 ис" пользуется углеграфитовый материал с меньшим износом. Особенностью настройки устройства для исследования процесса коммутации с дополнительными щетками является то, что ширина контактной поверхности дополнительных щеток

3 и 4 должна быть меньше изоляционного промежутка между соседними коллекторными пластинами.

Пример. В брикете щеткодержателя электродвигателя постоянного тока мощностью Р=5 кВт расположены две щетки (фиг. 3). В данном случае для изготовления токосъемного узла используется одна из щеток, установленных в обойме 7 щеткодержателя. Из этой щетки изготавливается. основная щетка 2. По размеру окна обоймы щеткодержателя из стеклотекстолита собран корпус 1, в котором установлены основная щетка 2, две.дополнительные щетки,для измерения тока разрыва 3, для измерения напряжения разрыва 4, и две прокладки из стеклотекстолита, разделяющие собой дополнительные щетки (прокладка 5) и основную и дополнительные (прокладка б). Токовый шунт

9 выполнен в виде бифилярного витка из плоской манганиновой ленты, огибающей прокладку 6, и непосредственно подсоединен к основной щетке и дополнительной щетке 3, В процессе сборки .корпуса и после сборки токосъемного узла производится.пропитка лаком типа

КО-916 и запечка его при t = !50 С в течение 10 ч.

5 1554

Устройство работает следующим образом.

В момент отрыва основной щетки от коллекторной пластины дополнительная щетка 3 находится в контакте с коллек- 5 торной пластиной и ток коммутируемой секции протекает через дополнительную щетку 3, шунт 9 и основную щетку.

Падение напряжения с шунта 9, пропорциональное току разрыва коммутируемой секции, подается на электронный осциллограф. В этот же момент дополнительная щетка 4 также находится в контакте с той же коллекторной пластиной.

Разность потенциалов основной щетки и дополнительной щетки 4 представляет собой напряжение разрыва коммутируемого контура и подается на электронный осциллограф.

Использование предлагаемого устройства для исследования процесса коммутации расширяет область применения, в том числе и для высокоиспользован- 25 ных машин постоянного тока с жесткими массогабаритными ограничениями и ограниченными возможностями размещения токосъемного узла на коллекторе; упрощается конструкция устройства эа счет использования общего, уже имею.щегося в брикете машины, постоянного тока нажимного устройства. Кроме того, использование устройства позволяет значительно сохранить время на подго35 товку и проведение исследований и настройки процесса коммутации машины постоянного тока за счет выполнения основной и дополнительных щеток в виде одного неразъемного блока, общего 40 нажатия на датчики тока и напряжения разрыва, что дает возможность проводить одновременно притирку и настрой-. ку датчиков тока и напряжения разрыва.

При этом повышается точность проводи- 45 мых исследований эа счет введения шунта из плоской манганиновой ленты в виде бифилярного витка, соединяющего непосредственно, основную и дополнительную для измерения тока разры50 ва щетки, и устранения соединительных проводов между основной и дополнительной щетками и токовым шунтом; по056 6 вьппается срок службы и надежность работы устройства для исследования процесса коммутации путем использования для датчика тока разрыва углеграфитного материала с более высокими износными характеристиками, чем ма-! териал основной щетки и датчика на пряжения разрыва.

Формула изобретения

1. Устройство для исследования процесса коммутации, конструктивно связанное с основной щеткой, вктпочающее две дополнительные щетки для измерения соответственно тока и напряжения разрыва коммутируемых секций основной щетки, установленной в щеткодержателе, токовый шунт, установ.-: ленный в измерительной цепи тока разрыва коммутируемых секций, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции и повьппения точности измерений, указанные дополнительные щетки жестко соединены и изолированы между собой и предназначены для жесткого соединения с основной щеткой из олиро ванно о т по след ней, дополнительные и основная щетка не-, подвижно установлены в дополнительно введенном корпусе, выполненном из ди-. электрического материала, предназначенном для установки в обойме щеткодержателя, причем наружные размеры дополнительного корпуса равны размерам окна обоймы щеткодержателя, а суммарная длина дополнительных щеток меньше длины рабочей щетки, токовый

;пунт выполнен в виде бифилярного витка, один конец которого соединен непосредственно с дополнительной щеткой для измерения тока разрыва, а другой предназначен для непосредственного соединения с основной щеткой.

2. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения срока службы, дополнительная щетка для измерения тока разрыва выполнена из углеграфитового материала с меньшим износом, чем дополнительная щетка для измерения напряжения разрыва.

1554056

А-М

Составитель 10. Николаев

Редактор Е. Копча Техред Л. Сердюкова Корректор- М. Максимишииец

Подписное

Заказ 461

Тираж 410

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, N-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101