CZ10345U1 - Kluzný kontakt - Google Patents

Description

Oblast techniky

Technické řešení se týká kluzného kontaktu pro převedení elektrického proudu o malém napětí, nejčastěji pro uzemnění ložiskových proudů, které vznikají v kostře, rámu a hřídeli elektrických strojů, při chodu synchronního alternátoru, vlivem nesouměrnosti v magnetickém obvodu.

Dosavadní stav techniky

Až doposud se bránilo vzniku ložiskových proudů při chodu synchronních alternátorů, vznikajících nesymetrií v magnetickém obvodu jha statoru, způsobenou nesouměmou vzduchovou mezerou nebo mezerami dělených skládaných statorů, vložením izolační přepážky pod jeden ložiskový stojan, obvykle u budiče. Tím se zabránilo uzavírání proudového obvodu přes ložiskové pánve, ložiskové segmenty a podobně, které by vlivem elektroerozivních účinků procházejícího proudu značně trpěly a poškozovaly se. V blízkosti neodizolovaného ložiskového stojanu, obvykle umístěného blíže turbinové části, se provádí uzemnění celé rotorové soustavy, aby nemohlo dojít k uzavírání elektrického obvodu přes ložiskové stojany v turbínové části, které nejsou obvykle izolovány.

Uzemnění rotorové části se provádí pomocí stříbrografitových kartáčů nebo pletených, nejčastěji měděných vodičů.

Stříbrografitové kartáče jsou umístěny v držácích a jsou na rotující část přitlačovány předepsanou silou pružinou. Nevýhodou použití těchto kartáčů je mechanické poškozování (rýhování) čepu hřídele vlivem vysoké přítlačné síly pružiny. Další nevýhodou je zvyšování mechanického poškození čepu hřídele a špatný elektrický kontakt vlivem nečistot. Olejové páry, prach a nečistoty způsobují nárůst hřídelového napětí. Tím dochází následně k elektroerozivnímu namáhání ložisek v neodizolovaných stojanech.

Lepší se jeví situace při použití pletených vodičů jako sběrače. Pletený vodič při kontaktu šrotující částí kontaktní plochu stírá, tím ji i čistí a podmínky pro přenos proudu jsou lepší. Nevýhodou je požadavek na vyvození stálé přítlačné síly. Je-li pletený vodič zahnut ve směru rotující hřídele, mění se přítlačná síla s rostoucími otáčkami a elektrický kontakt není vyhovující.

Situace se zlepší zahnutím pleteného vodiče proti směru otáčení, tak jak to popisuje UVz č. 8619 o názvu Uzemnění rotorových soustav. Přesto volný konec pleteného vodiče vlivem nerovností rotující hřídele nemusí vždy dávat stálý kontaktní styk potřebný pro převod proudu a nevýhodou je i nemožnost použití pro oba směry otáčení, zvláště pro použití u hydrogenerátorů v režimu motor - generátor.

Podstata technického řešení

Uvedené nevýhody podstatným způsobem odstraňuje kluzný kontakt podle technického řešení.

Sestává z držáku s možností axiálního i radiálního posuvu k němuž je připevněn sběrač. Sběrač bývá nejčastěji z páskového pleteného vodiče. Podstatou technického řešení je připevnění sběrače k držáku na dvou protilehlých místech a to symetricky k ose. Levá krajní část sběrače a pravá krajní část sběrače jsou zahnuty dovnitř směrem k ose a střední část sběrače, uprostřed opatřená zpevněním, je od kontaktního povrchu hřídele v určité vzdálenosti. Tímto uspořádáním jsou vytvořena dvě kontaktní místa s konstantním přítlakem nezávislým na směru otáčení. Toto technické řešení výrazně zvyšuje kvalitu uzemnění rotorových soustav. Tím zároveň podstatně snižuje riziko poškození ložisek.

-1 CZ 10345 Ul

Přehled obrázků na výkrese

Kluzný kontakt podle tohoto technického řešení bude blíže osvětlen pomocí výkresu, kde na obr. 1 je v půdorysu zobrazeno uspořádání jednotlivých částí.

Příklad provedení technického řešení

Na obr. 1 je znázorněno jedno z možných provedení podle technického řešení. Na roubík 8, který je pevně spojen s nosným kruhem 9 je nasazen držák 2 umožňující axiální i radiální posuv. Jako držák 2 je použit klasický kartáčový držák pro dva kartáče. V nosných svorkách kartáčového držáku je uchycen sběrač i. Uchycení je provedeno na dvou protilehlých místech a to symetricky k ose 7. Levá krajní část 4 sběrače 1 a pravá krajní část 5 sběrače 1 jsou zahnuty dovnitř směrem ío k ose 7. Střední část 3 sběrače I je uprostřed opatřená zpevněním 10 a je od kontaktního povrchu hřídele 6 ve vzdálenosti v. První směr SI otáčení znázorňuje směr otáčení v režimu stroje jako motor, druhý směr S2 otáčení znázorňuje směr otáčení v režimu stroje jako generátor.

V daném konkrétním případě bylo použito jako sběrače 1 spleteného měděného vodiče v páskovém provedení o tloušťce 3 mm. Zpevnění 10 bylo realizováno měděným páskem a proletováním. Vzdálenost v byla 5 mm. Uvedené kluzné kontakty byly po obvodě rozmístěny dva s roztečí 90°.

Průmyslová využitelnost

Kluzný kontakt podle technického řešení lze využít všude tam, kde se setkáváme s potřebou odvést nebo převést elektrický potenciál z pohyblivé části, buď na nějaké měřící místo, nebo případně uzemnit příslušnou část stroje.

Claims (1)

1. NÁROKY NA OCHRANU

   1. Kluzný kontakt tvořený držákem (2) s možností axiálního i radiálního posuvu k němuž je připevněn sběrač (1), nejčastěji z páskového spleteného vodiče, vyznačující se tím, že sběrač (1) je kdržáku (2) připevněn, symetricky kose (7), na dvou protilehlých

   25 místech, přičemž levá krajní část (4) sběrače (1) a pravá krajní část (5) sběrače (1) jsou zahnuty dovnitř směrem k ose (7) a střední část (3) sběrače (1), uprostřed opatřená zpevněním (10), je od kontaktního povrchu hřídele (6) ve vzdálenosti (v).