Roue à glissement électrique : Qu'est-ce que c'est?
Qu'est-ce qu'un collecteur d'anneaux ?
Un collecteur d'anneaux est défini comme un dispositif électromécanique utilisé pour connecter un système fixe à un système rotatif. Il est utilisé dans des applications nécessitant une rotation tout en transmettant de l'énergie ou des signaux électriques.
Le collecteur d'anneaux est également connu sous le nom de joint électrique rotatif, connecteur électrique rotatif ou raccord rotatif électrique. Il est utilisé dans diverses machines électriques pour améliorer les performances mécaniques et simplifier l'exploitation.
Si un dispositif tourne pour un nombre fixe de révolutions, il peut être possible d'utiliser un câble d'alimentation de longueur suffisante. Cependant, c'est une configuration assez complexe. Et c'est impossible si les composants tournent en continu. Cette configuration n'est pas pratique ni fiable pour ce type d'application.
Comment fonctionne un collecteur d'anneaux ?
Les collecteurs d'anneaux sont constitués de deux composants principaux : un anneau métallique et un contact de balais. Selon l'application et la conception de la machine, le nombre d'anneaux et de balais est déterminé.
Les balais sont fabriqués en graphite ou en bronze phosphoreux. Le graphite est une option économique, mais le bronze phosphoreux a une meilleure conductivité et une durée de vie plus longue.
En fonction du régime de rotation (tour par minute), les balais sont fixés avec des anneaux rotatifs, ou les anneaux tournent avec des balais fixes. Dans ces deux configurations, les balais maintiennent le contact avec l'anneau grâce à la pression des ressorts.
Généralement, les anneaux sont montés sur le rotor et ils tournent. Les balais, quant à eux, sont fixes et montés sur le boîtier de balais.
Les anneaux sont fabriqués en métal conducteur comme le laiton et l'argent. Ils sont montés sur l'arbre, mais isolés du centre de l'arbre. Les anneaux sont isolés les uns des autres par du nylon ou du plastique.
Lorsque les anneaux tournent, le courant électrique est conduit à travers les balais. Ainsi, cela crée une connexion continue entre les anneaux (système rotatif) et les balais (système fixe).
Collecteur d'anneaux vs Commutateur
Le collecteur d'anneaux et le commutateur sont tous deux utilisés pour maintenir une connexion entre le système rotatif et le système électrique. Cependant, la fonction de ces deux arrangements est différente. Tant le collecteur d'anneaux que le commutateur sont fabriqués en matériau conducteur.
Dans le tableau ci-dessous, nous avons résumé les différences entre le collecteur d'anneaux et le commutateur.
Types de collecteurs d'anneaux
Les collecteurs d'anneaux sont classés en différents types selon leur construction et leur taille. Les types de collecteurs d'anneaux sont expliqués ci-dessous.
Collecteur d'anneaux plat
Dans ce type de collecteur d'anneaux, les conducteurs sont disposés sur un disque plat. Ce type de disque concentrique est placé au centre d'un arbre rotatif. La forme de ce collecteur est plate. Il est donc également connu sous le nom de collecteur d'anneaux plat ou collecteur d'anneaux en galette.
Il réduit la longueur axiale. Par conséquent, ce type de collecteur d'anneaux est conçu pour des applications critiques en termes d'espace. Cette configuration a plus de poids et de volume. Il a une plus grande capacité et une usure plus importante des balais.
Collecteur d'anneaux plat
Collecteur d'anneaux à contact mercure
Dans ce type de collecteur d'anneaux, le mercure est utilisé comme moyen de conduction. Dans des conditions de température normale, il peut transférer du courant et des signaux électriques par un métal liquide.
Le collecteur d'anneaux à contact mercure présente une forte stabilité et moins de bruit. Il offre l'option la plus scientifique et économique pour les applications industrielles.
Cependant, l'utilisation de mercure pose un problème de sécurité. Car c'est une substance toxique. Il est très dangereux d'utiliser ce type de collecteur d'anneaux dans des applications comme la fabrication ou le traitement alimentaire et pharmaceutique. Cela est dû au fait qu'il pourrait contaminer le produit en cas de fuite de mercure.
Collecteur d'anneaux à contact mercure
Collecteurs d'anneaux à trou central
Ce type de collecteur d'anneaux a un trou au centre du collecteur. Il est utilisé dans les appareils où il faut transmettre de l'énergie ou un signal lorsqu'une rotation de 360˚ est nécessaire.
Ce type de collecteurs d'anneaux est conçu pour être installé avec une bride sur un support tubulaire. Il a un espace libre au centre pour connecter l'arbre d'une machine sans affecter le câble pendant sa rotation.
Il a une longue durée de vie et offre peu de bruit et de maintenance. Ce type de collecteur d'anneaux est utilisé pour le routage des passages hydrauliques pneumatiques et peut être intégré avec des joints haute fréquence.
Collecteurs d'anneaux à trou central
Collecteur d'anneaux Ethernet
Ce type de collecteur d'anneaux a été développé pour fournir des produits fiables permettant le transfert du protocole Ethernet à travers un système rotatif.
Lors du choix d'un collecteur d'anneaux Ethernet pour la communication, trois paramètres importants doivent être pris en compte : la perte de retour, la perte d'insertion et le bruit de fond.
Les collecteurs d'anneaux Ethernet sont conçus pour répondre aux exigences de l'impédance, de la réduction des pertes et du contrôle du bruit de fond.
Collecteur d'anneaux Ethernet
Collecteurs d'anneaux miniatures
Ce type de collecteur d'anneaux est très petit et est conçu pour de petits appareils afin de transférer des signaux ou de l'énergie d'un dispositif rotatif.
Les collecteurs d'anneaux miniatures sont idéaux pour les appareils électriques tels que les panneaux de commande, les émetteurs vidéo et les capteurs.
Collecteurs d'anneaux miniatures
