KR200238041Y1 - 전동기용브러쉬의마모한계검출장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 전동기 및 발전기 등의 회전자축에 부착된 슬립링(Slipfing)에 접촉되어 전기를 공급하거나 저항 단락장치의 개폐에 사용되는 브러쉬에 적정수준 이상의 마모가 발생될 때 교환시기를 알려줄 수 있게 한 브러쉬의 마모한계 검출장치에 관한 것으로.

브러쉬의 마모한계 범위를 선정하여 삽입홀을 형성하되, 이의 마모에 의해 스프링의 구속력이 해제될 경우 터치바를 작동시켜서 스위치를 작동시키게 하는 절연재를 삽입 결합함에 따라 스위치의 접점동작에 의해 브러쉬의 마모를 감지하고, 감지된 신호는 전기적인 회로를 이용하여 경보신호를 발생시킴과 아울러 설비를 정지시키게 되어 브러쉬의 점검 및 교체를 효율적으로 하게 한 것이다.

Description

전동기용 브러쉬의 마모한계 검출장치

본 고안은 전동기용 브러쉬의 마모한계 검출장치, 더욱 상세하게는 전동기 및 발전기 등의 회전자축에 부착된 슬립링(Slipring)에 접촉되어 전기를 공급하거나 저항 단락장치의 개폐에 사용되는 브러쉬에 적정수준 이상의 마모가 발생될 때 교환 시기를 알려줄 수 있게 한 브러쉬의 마모한계 검출장치에 관한 것이다.

일반적으로 브러쉬(Brush)를 고속회전체의 동력전달 및 일반회전체에 전원을 공급하게 된 집전장치의 중요부품들중 하나로서 슬립링에 접촉하여 회전상태에서 전원을 공급하도록 되어 있다.

상기 고속회전되는 물체에 브러쉬가 접촉된 상태에서는 마찰에 의해 전원을 공급하는 과정에서 심하게 마모가 발생되었고, 이에 따라 잦은 점검과 주기적인 브러쉬의 교환이 설비의 안정 및 효율에 중요한 역할을 한다.

한편, 전동기에 설치된 브러쉬의 특성상 노출시킬수 없는 제약으로 인하여 외부에 보호커버를 설치하였고, 도 1에서와 같은 신품의 브러쉬(B)가 약 40% 정도 마모되는 시점에서 주기적인 점검과 교체를 하였다.

그러므로, 정해진 주기 내에 발생되는 브러쉬의 마모나 손상등은 설비사고가 발생된 후에 알 수 있게 되므로 대형사고를 유발하는 문제점이 있었고, 설비를 점검하기 위해선 설비의 휴지가 불가피하여 가동률이 저하됨은 물론 작업에 따른 인건비의 상승과 안전사고의 위험이 따르는 문제점이 있었다.

본 고안은 위와 같은 종래의 브러쉬의 점검에 따른 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 그 목적은 브러쉬의 마모 한계를 자동으로 인식시켜줄 수 있는 전동기용 브러쉬의 마모한계 검출장치를 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 브러쉬의 마모한계 범위를 설정하여 삽입공을 형성하되, 이의 마모에 의해 스프링의 구속력이 해제될 경우 터치바를작동시켜서 스위치를 작동시키게 하는 절연재를 삽입 결합함에 따라 스위치의 접점동작에 의해 브러쉬의 마모를 감지하고, 감지된 신호는 전기적은 회로를 이용하여 경보신호를 발생시킴과 아울러 설비를 정지시키게 되어 브러쉬의 점검 및 교체를 효율적으로 하게 함을 특징으로 한다.

도 1은 일반적인 전동기용 브러쉬의 일예를 나타낸 사시도.

도 2는 본 고안의 실시예의 마모한계 검출장치가 설치된 브러쉬의 단면도.

도 3은 상기 마모한계 검출장치를 발췌한 확대단면도.

도 4는 본 고안의 마모한계 검출장치에 의한 경보발생회로도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 브러쉬 몸체 11 : 마모부

20 : 삽입공 30 : 절연관

31 : 흑연판 40 : 터치바

41 : 와이어 42 : 스프링

50 : 스위치 51 : 스위치리드선

이하, 본 고안의 전동기용 브러쉬의 마모한계 검출장치를 첨부도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 고안의 실시예의 마모한계 검출장치가 설치된 브러쉬의 단면도 이고, 도 3은 상기 검출장치를 발췌힌 확대단면도로서, 브러쉬 몸체(10)의 일면에 슬립링(도시하지 않음)이 접촉되는 마모부(11)가 형성되고, 이 마모부(11)의 반대측에 리드선(12)이 접속되어 있다.

상기 브러쉬 몸체(10)의 내부에는 마모부(11)로 부터 일정부분만큼 마모가 진행되었을 때 슬립링에 접촉되게 삽입공(20)이 형성되어 있고, 이 삽입공(20)에는 선단부에 흑연판(31)이 고정된 절연관(30)이 삽입되어 있다.

상기 절연관(30)의 내측에는 흑연판(31)에 와이어(41)로 연결되어 스프링(42)을 수축되게 구속하는 터치바(40)가 설치되고, 이 터치바(40)에 인접된 일측에는 스프링(42)의 구속이 해제될 때 터치바(20)에 의해 접점동작이 이루어지는 스위치(50)가 설치되어 이의 스위치리드선(51)이 브러쉬 몸체(10)의 외측으로 나와 있다.

따라서, 상기와 같은 본 고안은 슬립링에 접촉된 브러쉬 몸체(10) 의 마찰부(11)가 고속회전에 의해 마찰되면서 마모되어 그 삽입공(20)에 삽입된 절연관(30)에 이르게 되면 이 절연관(30)의 선단부에 고정된 흑연판(31)도 동시에 마모된다.

흑연판(31)이 점진적으로 마모되면서 이에 연결된 와이어(41)가 분리되면, 와이어(41)의 외측에서 수축상태로 구속되어있던 스프링(42)이 탄성에 의해 복원되면서 터치바(40)를 외측으로 밀어주게 되어 스위치(50)를 접점시키게 된다.

상기 스위치(50)의 접점에 의해 이에 연결된 스위치리드선(51)은 도 4에서와 같이, 전기 회로를 통해 경보신호를 발생시키거나 정지신호를 보내게 된다.

이때, 다수의 브러쉬 몸체(10)를 직렬로 연결할 경우 각 개소에서 발생되는 마모한계를 용이하게 식별할 수 있게 되어 점검 및 교환작업이 매우 용이하다.

이와 같은 본 고안의 전동기용 브러쉬의 마모한계 검출장치는 브러쉬의 마모상태를 자동으로 알려주게 되어 주기적인 점검이나 교환이 필요치 않은 반면, 실질적으로 브러쉬가 마모된 상태에서 교환을 하게 됨으로써 경제적으로 많은 이익을 얻을 수 있는 효과가 있다.

또한, 자동으로 브러쉬의 마모 한계를 감지하게 되어 정지점검으로 인한 설비의 정지가 필요치 않게 됨으로써 생산성 증대 및 안전사고를 사전에 예방할 수 있는 장점도 있다.

Claims (1)

1. 일면에 슬립링이 접축되는 마모부(11)가 형성되고 이 마모부(11)의 반대측에 리드선(12)이 접속된 브러쉬 몸체(10)에 있어서,

   상기 브러쉬 몸체(10)의 내부에 마모부(11)로부터 일정부분만큼 마모가 진행되었을 때 슬립링에 접촉되게 형성된 삽입공(20)과 이 삽입곱(20)의 선단부에 흑연판(31)이 고정된 절연관(30)과,

   상기 절연관(30)의 내측에 설치되어 흑연판(31)에 연결된 와이어(41)에 의해 스프링(42)을 수축되게 구속하는 터치바(40)와,

   상기 터치바(40)에 인접된 일측에 설치되어 스프링(42)의 구속이 해제될 때 터치바(40)에 의해 접점동작이 이루어지고, 접점 동작이 스위치리드선(51)을 통해 경보 또는 설비정지신호를 보내는 스위치(50)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 브러쉬의 마모한계 검출장치.