Щетка для высоковольтных электрических машин

 

Изобретение относится к области электротехники, а именно к конструкциям щеток, применяемых на коллекторных машинах высокого напряжения средней и большой мощности. Целью изобретения является улучшение эксплуатационных характеристик. Щетка содержит графитированное тело, промежуточный элемент, разъемно соединенный с графитированным телом, медный проводник, жестко соединенный с промежуточным элементом. Промежуточный элемент выполнен в виде накладки из металлографитовой компози- . ции с графитовой матрицей. Основой каркаса матрицы промежуточного элемента является графит, который реагирует при высоких температурах с кислородом воздуха, защищая металл промежуточного элемента от окисления . 3 ил. с W ю 00 СХ) | со ОС

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

8 А1 (19) (11) (51) 4 Н Ol R 39/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCMOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3865844/24-07 (22) 14,03.85 (46) 07.02,87. Бюл. Р 5 (72) С.И.Сучков, Г.И.Скорин, Р,М.Ðóáèíåð и 3,Н.Рахлин (53) 621.3.047.4(088,8) (56) Проспект фирмы "Морган", угольные иэделия, SLSS LCQ H13461-98423.

Авторское свидетельство СССР

М- 687505, кл. Н 01 R 39/36, 1979.

Справочник по металлам. Порошковая металлургия, 9-е изд., т. 7, Американское общество по металлам, 1984,.с. 634-635, (54) ЩЕТКА ДЛЯ ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН (57) Изобретение относится к области электротехники, а именно к конструкциям щеток, применяемых на коллекторных машинах высокого напряжения средней и большой мощности, Целью изобретения является улучшение эксплуатационных характеристик. Щетка содержит графитированное тело, промежуточный элемент, разъемно соединенный с графитированным телом, медный проводник, жестко соединенный с промежуточным элементом. Промежу точный элемент выполнен в виде накладки из металлографитовой компози, ции с графитовой матрицей. Основой каркаса матрицы промежуточного элемента является графит, который реагирует при высоких температурах с кислородом воздуха, защищая металл промежуточного элемента от окисления. 3 ил.

8798

1 128

Изобретение относится к области электротехники, а именно к конструкции щеток, применяемых на коллекторных машинах высокого напряжения средней и большой мощности.

Целью изобретения является улучшение эксплуатационных характеристик щетки.

На фиг. 1 приведена предлагаемая конструкция составной щетки; на 1 фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг. 1.

Составная щетка содержит графитированное тело 1 с прорезями 2 и углублениями 3, накладку 4, выполненную из металлографитовой композиции с графитовой матрицей, в которую эапрессован медный проводник 5 тока, с арматурой 6, причем в накладке. имеются выступы 7, фиксирующие ее по отношению к телу щетки, стягивающие прижимы 8, связывающие воедино накладку 4 и тело 1 щетки.

При сравнении данных по электросопротивлению и механической проч1 ности (надежности) щеток до эксплуатации и в процессе эксплуатации на электрических машинах высокого напряжения видно, что рост электросопротивления в процессе эксплуатации, а значит и перегреве щетки с последующим выходом ее из строя связан исключительно с зонами, в которых имеет место механический контакт меди в виде порошка (конопатка) или монолита (болт) с графитированным телом щетки, т.е. контакт разнородных материалов, но Не в зонах контакта графитированного материала с графитовой матрицей.

Уменьшение сопротивления в теле щетки связано с уменьшением ее высоты

rto мере износа. Разрушение щетки в зоне ввода в ее тело монолитного промежуточного элемента из меди связано с тем, что коэффициент термического расширения меди положительный, а графита отрицательный, в результате при нагреве щетки в процессе эксплуатации графитированное тело, которое плохо работает на растяжение, разрушается. !

Для всех известных конструкций составных щеток характерен рост их общего сопротивления, что ухудшает их эксплуатационные характеристики, поскольку увеличивается тепловыделение в самой щетке с нарастанием окисления всех ее элементов, тогда как в предлагаемой конструкции общее.элект росопротивление щетки в процессе эксплуатации уменьшается, т.е. имеет место улучшение эксплуатационных характеристик предлагаемой конструкции щетки.

Промежуточный элемент выполнен из металлографитовой пресс-композиции с графитовой матрицей. Композиция с графитовой матрицей — материал, содержащий 20-80 вес.Ж графита, причем эту композицию получают путем предварительного смешения графита с органическим связующим, смешения препарированного таким образом графита с другими ингредиентами пресс-композиции (металлическими порошками), последующего прессования и термообработки.

Графитовая матрица образуется бла» годаря коксованию органического связующего на поверхности порошинок графита при спекании, исключает окисление металла — меди, поскольку основой каркаса матрицы такого элемента является графит, который реагирует при высоких температурах с кислородом воздуха, защищая таким образом металл промежуточного элемента от окисления, Металл промежуточного элемента в rpaфитовой матрице обеспечивает прочный контакт с медным проводником тока за счет формования промежуточного элемента с одновременной запрессовкой проводника тока и последующей их совместной термообработкой, т.е. за счет спекания, которое гарантирует улучшение характеристики составной щетки как по электрическим, так и по механическим характеристикам. Элемент соединения промежуточного элемента с графитированным телом позволяет существенно снизить потери в контактной поверхности между ними.

Использование предлагаемой составной щетки с введением элемента соединения промежуточного элемента с графитированным телом щетки, когда промежуточный элемент выполнен из металлографитовой пресс-композиции с графитовой матрицей, формируемой в процессе коксования фенолформальдегидной смолы, обволакивающей частицы графита, обеспечивает по сравнению с известными улучшение ее эксплуатационных характеристик и унификацию ее конструкции для электрических машин.

Годовой экономический эффект от внедрения предлагаемой конструкции

1288798 составных щеток составит не менее

1,2 мпн.руб.

Д-А

Ю В

ЩО2. Л фиг.2

Составитель В. Чернова

Техред Л.Сердюкова

Корректор,.Л. Патай

Редактор Л. Гратилло

Заказ 7816/52 Тираж 647

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Формула изобретения

Щетка для высоковольтных электрических машин, содержащая графитированное тело, промежуточный элемент, разъемно соединенный с графитированным телом, медный проводник, жестко соединенный с промежуточным элементом, отличающаяся тем, что, с целью улучшения эксплуатационных характеристик щетки, промежу- точный элемент выполнен в виде накладки иэ металлографитовой композиции с графитовой матрицей.