Electrical Slip Ring: Unsa kini?

Ano ang Slip Ring?

Ang slip ring ay isang electromechanical na aparato na ginagamit para mag-ugnay ng isang estasyonaryong sistema sa isang naka-rotate na sistema. Ginagamit ito sa mga aplikasyon na nangangailangan ng pag-rotate habang nagpapadala ng power o electrical signals.

Tinatawag din ang slip ring bilang electrical rotary joint, rotating electrical connector, o electrical swivels. Ginagamit ito sa iba't ibang electrical machines upang mapabuti ang mechanical performance at mapabilis ang operasyon.

Kung ang isang aparato ay naka-rotate para sa isang tiyak na bilang ng mga pag-ikot. Maaari itong gamitin ang isang power cable na may sapat na haba. Ngunit ito ay isang napakalumang setup. At imposible kung ang mga komponente ay patuloy na naka-rotate. Hindi praktikal at reliable ang setup na ito para sa ganitong uri ng aplikasyon.

Paano gumagana ang Slip Ring?

Ang slip rings ay binubuo ng dalawang pangunahing komponente; metal ring at brush contact. Ayon sa aplikasyon at disenyo ng makina, itinalaga ang bilang ng mga ring at brushes.

Ginagawa ang mga brushes mula sa graphite o phosphor bronze. Ang graphite ay isang ekonomikal na opsyon ngunit ang phosphor bronze ay may mahusay na conductivity at mas matagal na wear life.

Batay sa RPM (rotations per minute), ang mga brushes ay nakafix sa rotating rings, o ang mga rings ay naka-rotate sa fixed brushes. Sa parehong mga setup na ito, ang mga brushes ay nagsasagawa ng contact sa ring sa pamamagitan ng pressure mula sa springs.

Karaniwan, ang mga rings ay nakamontado sa rotor at ito ay naka-rotate. At ang mga brushes ay fixed at nakamontado sa brush house.

Ang mga rings ay gawa sa conductive metal tulad ng brass at silver. Ito ay nakamontado sa shaft ngunit insulated sa center shaft. Ang mga rings ay insulated mula sa bawat isa ng nylon o plastic.

Kapag naka-rotate ang mga rings, ang electrical current ay inilipat sa pamamagitan ng mga brushes. Kaya, ito ay nagbibigay ng continuous na koneksyon sa pagitan ng rings (naka-rotate na sistema) at brushes (fixed na sistema).

Slip ring vs Commutator

Ang slip ring at commutator ay parehong ginagamit upang panatilihin ang koneksyon sa pagitan ng naka-rotate na sistema at electrical system. Ngunit ang function ng parehong mga setup na ito ay iba. Parehong gawa ang slip ring at commutator mula sa conductive material.

Sa sumusunod na table, inihanda namin ang mga pagkakaiba sa pagitan ng slip ring at commutator.

Mga Uri ng Slip Rings

Ang slip rings ay naklasipiko sa iba't ibang uri batay sa konstruksyon at laki. Ipinapaliwanag ang mga uri ng slip rings sa ibaba.

Pancake Slip Ring

Sa uri ng slip ring na ito, ang conductors ay inarange sa isang flat disc. Ito ay isang concentric disc na naka-place sa sentro ng isang naka-rotate na shaft. Ang hugis ng slip ring na ito ay flat. Kaya, tinatawag din itong flat slip ring o platter slip ring.

Ito ay mababawasan ang axial length. Kaya, ang uri ng slip ring na ito ay disenyo para sa mga space-critical na aplikasyon. Ang setup na ito ay may mas maraming timbang at volume. Ito ay may mas mataas na capacitance at mas malaking brush wear.

Pancake Slip Ring

Mercury Contact Slip Ring

Sa uri ng slip ring na ito, ang mercury contact ay ginagamit bilang conducting media. Sa normal na temperatura, ito ay maaaring ilipat ang current at electrical signals sa pamamagitan ng liquid metal.

Ang mercury contact slip ring ay may malakas na stability at mas kaunting noise. At ito ay nagbibigay ng pinakamainam at pinakamakakabuluhang opsyon para sa mga aplikasyon sa industriya.

Ngunit ang paggamit ng mercury ay nagdudulot ng safety concern. Dahil ito ay isang toxic substance. Napakalason kung gagamitin ang uri ng slip ring na ito sa mga aplikasyon tulad ng food manufacturing o processing at pharmaceutical. Ito ay dahil maaari itong corrupt ang produkto kung may mercury leakage.

Mercury Contact Slip Ring

Through Hole Slip Rings

Ang uri ng slip ring na ito ay may butas sa sentro ng slip ring. Ginagamit ito sa mga aparato kung saan kailangan ilipat ang power o signal kapag kailangan ng 360˚ na pag-rotate.

Ang uri ng slip rings na ito ay disenyo upang i-install sa flange sa isang sleeve bracket. May libreng espasyo ito sa sentro para ma-connect ang shaft ng makina nang hindi maapektuhan ang cable habang ito ay naka-rotate.

May mahabang buhay ito at nagbibigay ng mababang noise at maintenance. Ang uri ng slip ring na ito ay ginagamit para sa routing ng hydraulic pneumatic passages at ito ay maaaring i-integrate sa high-frequency joints.

Through Hole Slip Rings

Ethernet Slip Ring

Ang uri ng slip ring na ito ay inihanda upang magbigay ng reliable na produkto na nagpapahintulot sa transfer ng ethernet protocol sa pamamagitan ng isang rotary system.

Kapag pinili ang ethernet slip ring para sa communication, may tatlong mahalagang parameter na kailangang isipin; Return Loss, Insertion Loss, at Crosstalk.

Ang ethernet slip rings ay disenyo upang tugunan ang requirement ng matching impedance, pagbawas ng losses, at pagkontrol ng crosstalk.

Ethernet Slip Ring

Miniature Slip Rings

Ang uri ng slip ring na ito ay napakaliit sa laki at ito ay disenyo para sa mga maliliit na aparato upang ilipat ang signals o power mula sa isang naka-rotate na aparato.