ЩЕТОЧНАЯ КОНТАКТНАЯ ПАРА ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО АППАРАТА

Полезная модель относится к области электротехники, в частности к конструкции щеточных узлов со скользящим контактом.
Известен узел скользящего токосъема (см. патент на полезную модель № 112513 от 19.05.2011), содержащий токоведущие щетки, установленные в щеткодержатель, контактное кольцо и дополнительную щетку, подпружиненную спиральной пружиной, имеющей тангенциальную длину? равную тангенциальной длине окна дополнительного щеткодержателя, установленную в дополнительный щеткодержатель. Недостатком данной конструкции является ее сложность.
Известны электрические контакты, выполненные по технологии MULTILAM (см/ «Технология MULTILFM-Multi-Contact»), в которых пазогребневые пластины размещаются между двумя контактными пластинами, образуя большое количество токопроводящих пятен контакта. Недостатком такой конструкции является линейный контакт, при котором невелика площадь контакта, следовательно? велико контактное сопротивление.
Задачей предлагаемой полезной модели является повышение ресурса, надежности щеточной контактной пары вакуумного выключателя и упрощение ее конструкции.
Техническим результатом является уменьшение переходного сопротивления в контактной паре и, следовательно, возможность увеличения нагрузки в цепи.
Поставленная задача решается за счет того, что щеточная контактная пара электрического аппарата состоит из подвижного контакта в виде втулки с поясом продольного рифления, риски которого расположены под углом к оси втулки, и неподвижного щеточного контакта, представляющего собой цилиндрическую втулку с закрепленными по внутреннему диаметру щетками из собранных в плотный пакет проволочек, расположенных под углом к диаметру подвижного контакта.
Чем больше контактное нажатие и мягче материал контакта, тем больше площадь реального соединения и меньше переходное сопротивление.
В зависимости от размеров электрического аппарата поясов рифления на неподвижном контакте может быть несколько, соответственно и несколько щеток.
Сущность предлагаемой полезной модели поясняется рисунками на примере высоковольтного вакуумного выключателя. На фиг. 1 показан пример щеточной контактной пары в составе высоковольтного вакуумного выключателя, на фиг. 2 показано сечение неподвижного щеточного контакта с двумя парами щеток, на фиг. 3 - сечение неподвижного щеточного контакта с расположенными под углом проволочками, на фиг. 4 - пример подвижного контакта с двумя поясами рифления.
Щеточная контактная пара состоит из подвижного контакта 1 в виде втулки с поясом (поясами) с продольным рифлением, риски которого расположены под углом к оси подвижного контакта 1, закрепленного на тяге 2 в корпусе 3 полюса высоковольтного вакуумного выключателя с помощью вилки 4, и неподвижного щеточного контакт 5, во внутреннем диаметре которого закреплены щетки 6, выполненные в виде плотного пакета металлических проволочек, расположенных под углом а к диаметру подвижного контакта 1.
Работает щеточная контактная пара следующим образом. При включении высоковольтного вакуумного выключателя тяга 2 через вилку 4 заставляет подвижный контакт 1 двигаться до замыкания с неподвижным щеточным контактом 5 вакуумной камеры, при этом пояс с продольным рифлением соприкасается с пакетом проволочек и поворачивает проволочки в противоходе в радиальном направлении, при этом уменьшается диаметр неподвижного контакта 1 и увеличивается контактное давление, обеспечивается минимальное переходное сопротивление. На заключительном этапе замыкания подвижного контакта 1 с неподвижным контактом вакуумной камеры увеличение контактного давления позволяет уменьшить скорость движения подвижного контакта 1, что уменьшает отскок подвижного контакта 1 и неподвижного контакта вакуумной камеры и вероятность повторного загорания дуги в межконтактном пространстве.
Угол наклона проволочек щетки 6 и угол наклона насечек рифленой поверхности подвижного контакта 1 рассчитывается для каждого размера и величины хода подвижного контакта 1. Например, для диаметра подвижного контакта 40 мм при его вертикальном перемещении на 16 мм при угле наклона проволочек щетки 6-6° угол насечек равен 3°, при этом внутренний диаметр неподвижного щеточного контакта 5 уменьшается на 0.08 мм.