PL160243B1

PL160243B1 - Szczotka szczególnie do maszyn niskonapieciowych o trudnych warunkach komutacji PL

Info

Publication number: PL160243B1
Application number: PL28016689A
Authority: PL
Priority date: 1989-06-21
Filing date: 1989-06-21
Publication date: 1993-02-26

Abstract

1. Szczotka szczególnie do maszyn niskonapieciowych o trudnych warunkach komutacji w ksztalcie prostopadloscianu w y- konanego z materialu weglopochodnego z um ieszczona w osi symetrii plytka z materia- lu o wysokiej przewodnosci elektrycznej i przylaczona do niej linka odprowadzajaca prad, znam ienna tym , ze w osi symetrii wzgledem szerokosci (t) szczotki um iesz- czono warstwe (3) o grubosci (t 3 = 0,2 t) dobrze przewodzaca prad elektryczny i bez- posrednio polaczona z elestyczna linka (4) wiodaca prad, a w odleglosciach (t1 = 0 ,1t) od plaszczyzn zbiegajacej i nabiegajacej szczotki umieszczono dwie warstwy (1) o gru- bosci (t 2 = 0,15 t) dobrze przewodzace prad elektryczny, polaczone ze soba poprzez kon- densator (2) o pojemnosci (C). fig. 1 PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest szczotka szczególnie do maszyn niskonapięciowych o trudnych warunkach komutacji, której budowa zapobiega iskrzeniu i charakteryzuje się pracą przy niskim poziomie zakłóceń radiowych. Szczotka przeznaczona jest do komutatorowych maszyn elektrycznych o pracy nienawrotnej i nawrotnej oraz odznacza się dużą obciążalnością prądową.

Znane są i stosowane różnej budowy szczotki, stosowane jako ruchome elementy zestykowe wiodące prąd. Znana Jest z patentu RFN nr 3 239 003, budowa szczotki węglowej do maszyn elektrycznych. Dla zapewnienia mechanicznej wytrzymałości i dużej przewodności w opisywaną węglową szczotkę wprasowano płytkę z materiału o wysokiej przewodności elektrycznej. Płytkę ułożono w dół osi szczotki na całej jej długości i nadano kształt poprzecznego przekroju szczotki. Do blachy przymocowano przewód elektryczny z końcówką.

160 243

Uprasowanie w węglowy materiał szczotki materiału obcego w postaci blaszki o innej strukturze i twardości powoduje, te szczotka nie stanowi już monolitu, gdyż każdy z materiałów posiada odmienną charakterystykę pracy 1 zmniejsza wytrzymałość mechaniczną szczotki jako całośći. Włączenie w szczotkę blaszki może spowodować również ścieranie i uszkodzenie komutatora, a więc uszkodzenie samej maszyny elektrycznej.

Wynalazek rozwiązuje zagadnienie skonstruowania szczotki pozbawionej powyższych wad, posiadającej dużą wytrzymałość mechaniczną 1 zapobiegającej iskrzeniu.

Istotą rozwiązania według wynalazku Jest szczotka szczególnie do maszyn niskonapięciowych o trudnych warunakch komutacji w kształcie prostopadłościanu wykonanego z materiału węglopochodnego z umieszczoną w osi symetrii płytką z materiału o wysokiej przewodności elektrycznej i przyłączoną do niej linką odprowadzającą prąd dzięki temu, że w osi symetrii względem szerokości t szczotki umieszczono warstwę o grubości tj^0o,ż t dobrze przewodzącą prąd elektryczny i bezpośrednio połączoną z elastyczną linką wiodącą prąd, a w odległościach t^«C 0,0 1 t od płaszczyzn zbiegającej i nabiegającej szczotki umieszczono dwie warstwy o grubości tj^OO.lS t dobrze przewodzące prąd elektryczny, połączone ze sobą poprzez kondensator o pojemności C. Kondensator znajduje się na zewnątrz szczotki lub w odpowiednim wgłębieniu na górnej powierzchni szczotki w pobliżu tej zewnętrznej ścianki mającej u podstawy krawędź prostopadłą do krawędzi zbiegającej szczotki, przy której nie umieszczono linki wiodącej prąd.

Materiał podstawowy szczotki stanowi proszek elektrografitu, grafitu lub węgla retortowego z dodatkiem substancji więżących i poślizgowych. Oo sporządzenia warstw dodatkowych użyto posiadającego dużą przewodność elektryczną proszku metalu lub proszku stopu metali z dodatkiem substancji wlążących i poślizgowych. Materiał zewnętrznych warstw szczotki stanowi materiał podstawowy szczotki względnie materiał o znacznie od niej większej rezystywności, sporządzony z dobrze przewodzącej odmiany węgla zawieszonej w nieprzewodzącej prądu elektrycznego substancji więżącej termo- lub chemoutwardzalnej.

Zbudowana w powyższy sposób szczotka dzięki dodatkowym warstwom dobrze przewodzącym prąd elektryczny, usytuowanym w pobliżu bocznych ścianek szczotki mających za podstawę krawędzie a i połączonym ze sobą przez kondensator, rozładowuje potencjał zezwoju komutującego przy wychodzeniu z komutacji, a tym samym obniża skłonność szczotki do iskrzenia. Jednocześnie dzięki zastosowaniu warstwy dobrze przewodzącej usytuowanej w osi symetrii względem szerokości, szczotka charakteryzuje się większą obciążalnością prądową i zmniejszonym spadkiem napięcia na zestyku ślizgowym.

Przedmiot wynalazku przedstawiony jest w przykładowym wykonaniu na rysunkach, na których fig.l przedstawia szczotkę z kondensatorem, łączącym zewnętrzne warstwy dobrze przewodzące, wyprowadzonym na zewnątrz, a fig.ż szczotką z dodatkowymi warstwami zewnętrznymi, dobrze przewodzącymi, połączonymi przez kondensator umieszczony w zagłębieniu znajdującym się w górnej części szczotki.

Przykład I. Szczotkę z dodatkowymi warstwami dobrze przewodzącymi i dodatkową pojemnością tłumiącą o zwiększonej obciążalności przedstawiono na rysunku fig.l. Stanowi ją prostopadłościan, który zawiera w odległości t^-0,01 t od ścianek /płaszczyzn/ zewnętrznych rxa, mających za podstawę krawędź a, warstwy 1 o grubości tż=0,0ż t, dobrze przewodzące prąd elektryczny, połączone ze sobą poprzez wyprowadzony na zewnątrz szczotki kondensator 2 o odpowiedniej pojemności C. Taka sama warstwa dobrze przewodząca 3 o grubości tj=O,l t umieszczona jest pośrodku szerokości szczotki. Szerokość szczotki t = 10 mm. Elastyczna linka 4 wiodąca prąd zamocowana jest w górnej części szczotki w pobliżu jednego z boków szczotki, mających za podstawę krawędź t i połączona jest bezpośrednio ze środkową warstwą 3 dobrze przewodzącą prąd elektryczny.

Materiał podstawowy szczotki 3 oraz materiał zewnętrznych warstw szczotki 6 o grubości t^ stanowi elektrografit z dodatkiem substancji więżących i poślizgowych. Warstwy o dobrej przewodności elektrycznej 113 sporządzone są z proszku z dodatkiem substancji wlążących i poślizgowych.

160 243

Przykład II. Szczotkę z dodatkowymi warstwami dobrze przewodzącymi i dodatkową pojemnością tłumiącą o zwiększonej obciążalności przedstawiono na rysunku fig.2. Stanowi ją prostopadłościan, który zawiera w odległości t^=0,02 t od ścianek /płaszczyz/ zewnętrznych rxa, mających za podstawę krawędź a, warstwy 1 o grubości t^=O.OJ t, dobrze przewodzące prąd elektryczny, połączone ze sobą poprzez kondensator 2 o odpowiedniej pojemności C, umieszczony w zagłębieniu w górnej części szczotki. Szerokość szczotki t = 16 mm. Taka sama warstwa dobrze przewodząca 3 o grubości t-^Ο,ΟΘ t umieszczona Jest pośrodku szerokości szczotki. Elestyczna linka 4 wiodąca prąd zamocowana jest w górnej części szczotki w pobliżu jednego z boków szczotki mających za podstawę krawędź t i połączona jest bezpośrednio z środkową warstwą 3 dobrze przewodzącą prąd elektryczny.

Materiał podstawowy szczotki 5 stanowi grafit z dodatkiem substancji więżących 1 poślizgowych, warstwy o dobrej przewodności elektrycznej 113 sporządzone są z proszku brązu z dodatkiem substancji wlążących 1 poślizgowych. Dwie pozostałe, zewnętrzne warstwy szczotki 6, sporządzone są z grafitu zawieszonego w teflonie przy zachowanych wzajemnym stosunku ilościowym zapewniającym rezystowność materiału tych warstw zdecydowanie większą od rezystywności materiału podstawowego 5 szczotki.

Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 10 000 zł

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Szczotka szczególnie do maszyn niskonapięciowych o trudnych warunkach komutacji w kształcie prostopadłościanu wykonanego z materiału węglopochodnego z umieszczoną w osi symetrii płytkę z materiału o wysokiej przewodności elektrycznej i przyłączoną do niej linką odprowadzającą prąd, znamienna tym, że· w osi symetrii względem szerokości /t/ szczotki umieszczono warstwę fi/ o grubości /tj 0,2 t/ dobrze przewodzącą prąd elektryczny i bezpośrednio połączoną z elastyczną linką /4/ wiodącą prąd, a w odległościach /tj<^ 0,1 t/ od płaszczyzny zbiegającej i nabiegającej szczotki umieszczono dwie warstwy /1/ o grubości /t₂^ó 0,15 t/ dobrze przewodzące prąd elektryczny, połączone ze sobą poprzez kondensator /2/ o pojemności /C/.

2. Szczotka według zastrz.1, znamienna tym, że kondensator /2/ znajduje się na zewnątrz szczotki lub w odpowiednim wgłębieniu na górnej powierzchni szczotki w pobliżu tej zewnętrznej ścianki mającej u podstawy krawędź prostopadłą do krawędzi zbiegającej szczotki, przy której nie umieszczono linki /4/ wiodącej prąd.

3. Szczotka według zastrz.l, znamienna tym, że materiał podstawowy /5/ szczotki stanowi proszek elektrografitu, grafitu lub węgla retortowego z dodatkiem substancji więżących i poślizgowych.

4. Szczotka według zastrz.l, znamienna tym, że do sporządzenia dodatkowych warstw /1/ i /3/ użyto posiadającego dużą przewodność elektryczną proszku metalu lub proszku stopu metali z dodatkiem substancji więżących i poślizgowych.

5. Szczotka według zastrz.l, znamienna tym, że materiał zewnętrznych warstw /6/ szczotki stanowi materiał podstawowy /5/ szczotki względnie materiał o znacznie od niej większej rezystywności, sporządzony z dobrze przewodzącej odmiany węgla zawieszonej w nieprzewodzącej prądu elektrycznego substancji więżącej termo- lub chemoutwardzalnej.

»««