Elektrický spojovací kroužek: Co to je?
Co je slip ring?
Slip ring je definován jako elektromechanické zařízení, které se používá k připojení stacionárního systému k otáčejícímu systému. Používá se v aplikacích, které vyžadují rotaci při přenosu elektrické energie nebo elektrických signálů.
Slip ring je také známý jako elektrický rotační spoj, rotační elektrický konektor nebo elektrické ložisko. Používá se v různých elektrických strojích pro zlepšení mechanického výkonu a zjednodušení provozu.
Pokud se zařízení otáčí po pevném počtu otáček, může být možné použít vodič s dostatečnou délkou. Je to však docela složitá konfigurace. A pokud se komponenty otáčejí nepřetržitě, tato konfigurace není praktická a spolehlivá pro tento typ aplikace.
Jak funguje slip ring?
Slip rings se skládají ze dvou hlavních komponent; kovového prstence a styku štětce. Podle aplikace a návrhu stroje se rozhoduje o počtu prstenců a štětců.
Štětce jsou vyrobeny z grafitu nebo fosforového bronzu. Grafit je ekonomickou volbou, ale fosforový bronz má lepší vodivost a delší životnost.
V závislosti na otáčkách za minutu (RPM) jsou štětce pevně upevněny s otáčejícími se prstenci, nebo prstenci otáčejí s pevnými štětci. V obou těchto uspořádáních štětce udržují kontakt s prstencem tlakem od pružin.
Obecně jsou prstence montovány na rotor a otáčejí se. Štětce jsou pevně montovány na štětce domovské jednotky.
Prstence jsou vyrobeny z vodivého kovu, jako je mosaz a stříbro. Jsou montovány na hřídel, ale izolovány s centrální hřídelí. Prstence jsou izolovány od sebe nylonem nebo plastem.
Když prstence otáčejí, elektrický proud probíhá štětci. Tím se vytváří neustálé spojení mezi prstenci (otáčejícím systémem) a štětci (pevným systémem).
Slip ring vs Komutátor
Slip ring a komutátor se oba používají k udržení spojení mezi otáčejícím systémem a elektrickým systémem. Funkce obou těchto uspořádání je však jiná. Oba slip ring a komutátor jsou vyrobeny z vodivého materiálu.
V následující tabulce jsme shrnuli rozdíly mezi slip ring a komutátorem.
Typy slip rings
Slip rings jsou klasifikovány do různých typů podle konstrukce a velikosti. Typy slip rings jsou vysvětleny níže.
Pancake Slip Ring
U tohoto typu slip ring jsou vodiče uspořádány na ploché disku. Tento typ soustředného disku je umístěn na střed otáčející hřídele. Tvar tohoto slip ringu je plochý. Proto je také znám jako plochý slip ring nebo platter slip ring.
Tím se sníží axiální délka. Proto je tento typ slip ringu navržen pro aplikace, kde je kritický prostor. Toto uspořádání má větší hmotnost a objem. Má větší kapacitu a větší opotřebení štětce.
Pancake Slip Ring
Kontaktní slip ring s rtутью
U tohoto typu slip ringu se jako vodivý médium používá kontaktní rtuť. Za normálních teplotních podmínek může přenášet proud a elektrické signály pomocí kapalného kovu.
Slip ring s kontaktem rtuti má silnou stabilitu a nižší šum. Poskytuje nejvědeckější a nejekonomičtější možnost pro aplikace v průmyslu.
Ale použití rtuti vytváří bezpečnostní problém. Jelikož je to toxická látka, je velmi nebezpečné používat tento typ slip ringu v aplikacích, jako je výroba nebo zpracování potravin a farmaceutika. To proto, že by mohlo dojít k poškození produktu v případě úniku rtuti.
Kontaktní slip ring s rtутью
Through Hole Slip Rings
Tento typ slip ringu má díru uprostřed slip ringu. Používá se v zařízeních, kde je třeba přenášet energii nebo signál při 360˚ otáčení.
Tento typ slip rings je navržen k instalaci s flangem na ložiskové závěsy. Má volný prostor uprostřed pro připojení hřídele stroje bez ovlivnění kabelu při otáčení.
Má dlouhou životnost a nabízí nízký šum a údržbu. Tento typ slip ringu se používá pro směrování hydraulických pneumatických cest a může být integrován s vysokofrekvenčními spoji.
Through Hole Slip Rings
Ethernet Slip Ring
Tento typ slip ringu byl vyvinut k poskytování spolehlivých produktů, které umožňují přenos ethernetového protokolu skrze rotační systém.
Při výběru ethernetového slip ringu pro komunikaci existují tři důležité parametry, které musí být zohledněny; Return Loss, Insertion Loss a Crosstalk.
Ethernetové slip rings jsou navrženy tak, aby splňovaly požadavky na shodu impedancí, snížení ztrát a kontrolu crosstalku.
Ethernet Slip Ring
