Контактное коммутирующее устройство

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (i ij 125 I 28

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 12.10.78 (21) 2672877/24-07 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51) М. Кл."Н 01R 39/00

Государствеиный комитет (43) Опубликовано 30.03.80. Бюллетень № 12 (53) УДК 621.3.047 (088.8) по делай изобретений и открытий (45) Дата опубликования описания 30.03.80 (72) Авторы изобретения

Н. И. Борисенко (71) Заявитель Грузинский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт имени В. И. Ленина (54) КОНТАКТНОЕ КОММУТИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к электротехнике и может быть применено в качестве генератора колебаний прямоугольной формы низких звуковых частот, например, для инверторов тока, Известно контактное коммутирующее устройство, содержащее коллектор с рабочими и холостыми пластинами, шунтирующий рабочие пластины тиристорный мост, в диагональ которого включено гасящее устройство, причем холостые пластины коллектора подключены к гасящему устройству,(1).

Недостатком известного устройства является ограничение величины переключаемого тока, вызываемое большим скольжением щеток по поверхности коллектора, которое вызывает искр ообразование, а это влечет за собой быстрый электроэрозионный и механический износ деталей.

Также известно контактное коммутирующее устройство, являющееся наиболее близким к описываемому, содержащее коллектор, жесткий токоподвод, генератор механических деформаций, гибкий кольцевой замыкающий элемент, электрически связанный с токоподводом, причем коллектор и жесткий токоподвод закреплены неподвижно относительно друг друга, при этом замыкающий элемент размещен соосно с коллектором с радиальным зазором (2).

Недостатком этого устройства является искрообразование на контактных поверхностях гибкого кольцевого замыкающего элемента вследствие его проскальзывания относительно коллектора, в результате чего снижается нагрузочная способность устройства. Другим недостатком является невысокая долговечность устройства, ограниченная усталостной прочностью материала гибкого

>О кольцевого замыкающего элемента.

Целью настоящего изобретения является повышение нагрузочной способности устройства путем снижения искрообразования.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем коллектор, жесткий токоподвод и замыкающий элемент, причем коллектор и токоподвод закреплены неподвижно относительно друг друга, коллектор и токоподвод выполнены в виде электропро20 водных центральных колес равного диаметра, а замыкающий элемент выполнен в виде общего сателлита с чередующимися электропроводными и неэлектропроводными зубьями, при этом профиль зубьев колес и сателлита очерчен по центроидам.

На чертеже представлена схема коммутирующего устройства.

Устройство содержит центральное колесо — коллектор 1, центральное колесо — токоподвод 2, изолятор 3, сателлит — замы725128 кающий элемент 4, зубья 5 на сателлите, водило 6. Профиль зубьев колес 1 и 2 и сателлита 4 очерчен по центроидам.

Центральное колесо †коллект 1, изготовленное из металла, соосно расположено с центральным колесом — токоподводом 2, изготовленным также из металла, и соединено с последним с помощью изолятора 3.

По поверхности колес 1 и 2 перекатывается сателлит — замыкающий элемент 4, на котором часть зубьев 5 выполнена неэлектропроводными. Сателлит надет на водило 6, вращающееся в направлении, например, указанном на чертеже стрелкой, от электромотора или другого типа двигателя. При этом выбирают число электропроводных зубьев сателлита меньшим или равным половине числа зубьев сателлита при коэффициенте перекрытия зубчатой передачи меньше двух. Если коэффициент перекрытия зубчатой передачи больше или равен двум, но меньше трех, число электропроводных зубьев сателлита меньше или равно трети их числа.

Устройство работает следующим образом.

Приводят во вращение водило 6 относительно оси устройства, например, в направлении, указанном стрелкой. При этом сателлит 4 обегает, вращаясь, поверхности центральных колес 1 и 2. При вращении сателлита 4 в зацепление с электропроводными зубьями колеса 2 периодически будут входить неэлектропроводные зубья 5 и цепь; центральное колесо 1 — центральное колесо 2 будет замыкаться и размыкаться.

Так как зубья колес и сателлита очерчены по центроидам, то при контакте их друг с другом не будет скольжения, а только перекатывание и разрыв (замыкание) будет происходить по всей линии контакта.

При выполнении, например, центральных колес с 48-ью зубьями, а сателлита с 12-ью зубьями (4 зуба электропроводные) и при

4 числе оборотов водила 3000 об/мин, частота переключений 800 Гц; при шести электропроводных зубьях 1200 1ц и т. д. Опыт показал, что контактное коммутирующее устройство, выполненное по изобретению допускает переключение индуктивной нагрузки при токе нагрузки до 20 А (напряжение

200 В) и активной нагрузки при токе нагрузки до 80 A (напряжение 200 В) при ши10 рине центральных колес 5 мм, модуле зацепления l,5 мм, числе зубьев центральных колес 48, число зубьев сателлита 12 и при коммутации на воздухе без искрообразования.

15 Переключение без искрообразования позволяет увеличить токовую нагрузку на контакты по сравнению с прототипом в 1,8—

2,2 раза частоту переключения в 2 раза, повысить долговечность коммутирующего уст20 ройства практически до полного механического износа зубчатой пары.

Формула изобретения

25 Контактное коммутирующее устройство, содержащее коллектор, жесткий токоподвод, закрепленные неподвижно относительно друг друга и замыкающий элемент, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения

30 нагрузочной способности устройства путем снижения искрообразования, коллектор и токоподвод выполнены в виде электропроводных центральных колес равного диаметра, замыкающий элемент выполнен в виде

Ç5 их общего сателлита с чередующимися электропроводными и неэлектропроводными зубьями, при этом профиль зубьев колес и сателлита очерчен по центроидам.

Источники информации, 40 принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 318131, кл. Н 02М 7/20, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР № 549849, кл. Н 01 39/00, 1974, 725128

Составитель М, Кузнецова

Техред А. Камышникова

Редактор В. Левитов

Корректор Л. Тарасова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 373/17 Изд. М 234 Тираж 857 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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