Electrical Slip Ring: Ano ito?

Ano ang Slip Ring?

Ang slip ring ay isang electromechanical na aparato na ginagamit para i-connect ang isang istasyonaryong sistema sa isang umuugong sistema. Ginagamit ito sa mga aplikasyon na nangangailangan ng pag-ikot habang ipinapadala ang enerhiya o electrical signals.

Ang slip ring ay kilala rin bilang electrical rotary joint, rotating electrical connector, o electrical swivels. Ginagamit ito sa iba't ibang electrical machines upang mapabuti ang mechanical performance at simplipikahin ang operasyon.

Kung ang isang aparato ay umiikot para sa isang tiyak na bilang ng pag-ikot, maaari itong gamitin ang isang power cable na may sapat na haba. Ngunit ito ay isang napakalumalubhang setup. At hindi ito posible kung ang mga komponente ay umiikot nang patuloy. Hindi praktikal at maasahan ang ganitong setup para sa ganitong uri ng aplikasyon.

Kamusta 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 rings at brushes.

Ang mga brushes ay gawa sa graphite o phosphor bronze. Ang graphite ay isang ekonomikal na opsyon ngunit ang phosphor bronze ay may mahusay na konduktibidad at mas matagal na buhay ng pagkasira.

Bukod sa RPM (rotations per minute), ang mga brushes ay nakapirmi sa mga umuugong rings, o ang rings ay umiikot na may pirmihang brushes. Sa parehong mga ito, ang mga brushes ay nagpapanatili ng kontak sa ring sa pamamagitan ng presyon mula sa mga spring.

Karaniwan, ang mga rings ay nakapirmi sa rotor at ito ay umiikot. At ang mga brushes ay pirmi at nakapirmi sa brush house.

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

Kapag umiikot ang mga rings, ang electrical current ay ipinapadala sa pamamagitan ng mga brushes. Kaya, ito ay gumagawa ng isang patuloy na koneksyon sa pagitan ng mga rings (umuugong sistema) at brushes (pirmihang sistema).

Slip ring vs Commutator

Ang slip ring at commutator parehong ginagamit para panatilihin ang koneksyon sa pagitan ng umuugong sistema at electrical system. Ngunit ang function ng parehong mga ito ay iba. Parehong ang slip ring at commutator ay gawa sa conductive material.

Sa ibaba, inihanda namin ang mga pagkakaiba sa pagitan ng slip ring at commutator.

Mga Uri ng Slip Rings

Ang mga slip rings ay naklasipiko sa iba't ibang uri ayon sa disenyo at laki. Ang mga uri ng slip rings ay inilalarawan sa ibaba.

Pancake Slip Ring

Sa uri ng slip ring na ito, ang conductors ay inayos sa isang flat disc. Ang uri ng concentric disc na ito ay naka-pirmi sa sentro ng isang umuugong shaft. Ang hugis ng slip ring na ito ay flat. Kaya, ito ay kilala rin bilang flat slip ring o platter slip ring.

Ito ay magbabawas ng axial length. Kaya, ang uri ng slip ring na ito ay disenyo para sa mga aplikasyon na critical sa espasyo. Ang setup na ito ay may mas maraming timbang at volume. Ito ay may mas malaking 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 isang conducting media. Sa ilalim ng normal na temperatura, ito ay maaaring ipadala 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 pinakamaintindihan at ekonomikal na opsyon para sa mga aplikasyon sa industriya.

Ngunit ang paggamit ng mercury ay nagdudulot ng isang safety concern. Dahil ito ay isang toxic substance. Napakalabis na mapanganib ang paggamit ng uri ng slip ring na ito sa mga aplikasyon tulad ng food manufacturing o processing at pharmaceutical. Ito ay dahil maaari itong sirain 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 gitna ng slip ring. Ginagamit ito sa mga aparato kung saan kinakailangan ang pag-ipadala ng power o signal kapag kailangan ng 360˚ rotation.

Ang uri ng slip rings na ito ay disenyo para i-install sa isang flange sa isang sleeve bracket. May libreng espasyo ito sa gitna para i-connect ang shaft ng isang makina nang walang pag-aapekto sa cable habang ito ay umiikot.

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 nilikha upang magbigay ng reliable na produkto na nagbibigay ng transfer ng ethernet protocol sa pamamagitan ng isang rotary system.

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

Ang ethernet slip rings ay disenyo upang tugunan ang requirement ng matching impedance, reducing losses, at controlling 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 ipadala ang signals o power mula sa isang umuugong aparato.