Električni klizni prsten: Što je to?
Što je klizni prsten?
Klizni prsten definiran je kao elektromehanički uređaj koji se koristi za povezivanje statičnog sustava s rotirajućim sustavom. Koristi se u aplikacijama koje zahtijevaju rotaciju tijekom prijenosa snage ili električnih signala.
Klizni prsten također je poznat pod nazivima električni rotacijski spoj, rotirajući električni spojnik ili električni čvorovi. Koristi se u različitim električnim strojevima kako bi se poboljšala mehanička performansa i pojednostavila operacija.
Ako se uređaj okreće fiksnom brojem okretaja. Moguće je koristiti električni kabel dovoljne duljine. No, to je vrlo složena postavka. I nemoguće je ako komponente stalno rotiraju. Ova postavka nije praktična i pouzdana za ovakve primjene.
Kako funkcionira klizni prsten?
Klizni prsteni sastoje se od dvije glavne komponente; metaličkog prstena i kontakta štapića. Prema primjeni i dizajnu stroja, odlučuje se o broju prstena i štapića.
Štapići su izrađeni od grafitova ili fosforbronca. Grafit je ekonomičan izbor, ali fosforbrons ima dobri vodljivost i duži životni vijek.
Ovisno o RPM (okretaji u minuti), štapići su fiksirani na rotirajuća prstena, ili prstena rotiraju sa fiksnim štapićima. U obje te postavke, štapići održavaju kontakt s prstenom putem pritiska od opruga.
Općenito, prsteni su montirani na rotor i on rotira. A štapići su fiksirani i montirani na kućište štapića.
Prsteni su izrađeni od vodljivog metala poput latune i srebra. Montirani su na valjak, ali izolirani su s centralnim valjakom. Prsteni su izolirani jedan od drugog nylonom ili plastikom.
Kako prsteni rotiraju, električni tok provodi se kroz štapiće. Stoga, stvara se neprekidna veza između prstena (rotirajućeg sustava) i štapića (fiksnog sustava).
Klizni prsten vs Komutator
Klizni prsten i komutator koriste se za održavanje veze između rotirajućeg sustava i električnog sustava. Međutim, funkcija oba ovih uređaja je različita. I klizni prsten i komutator su izrađeni od vodljivog materijala.
U donjoj tablici smo saželi razlike između kliznog prstena i komutatora.
Vrste kliznih prstena
Klizni prsteni su klasificirani u različite vrste prema konstrukciji i veličini. Vrste kliznih prstena su opisane u nastavku.
Pancake klizni prsten
U ovom tipu kliznog prstena, provodnici su raspoređeni na ravnoj ploči. Ovaj tip koncentrične ploče postavljen je na središnjem dijelu rotirajućeg valjka. Oblik ovog kliznog prstena je ravan. Stoga, poznat je i kao ravan klizni prsten ili plater klizni prsten.
Smanjuje osni duljinu. Stoga, ovaj tip kliznog prstena dizajniran je za primjene gdje je prostor kritičan. Ova postavka ima veću težinu i volumen. Ima veću kapacitet i veći trošak štapića.
Pancake klizni prsten
Klizni prsten s rtuťnim kontaktom
U ovom tipu kliznog prstena, rtuťni kontakt koristi se kao vodljivi medij. Pod normalnim temperaturnim uvjetima, može prenositi struju i električne signale putem tekućeg metala.
Klizni prsten s rtuťnim kontaktom ima snažnu stabilnost i manji šum. Nudi najznanstveniju i najekonomičniju opciju za industrijske primjene.
No, upotreba rtuti stvara sigurnosni problem. Budući da je to otrovni materijal. Veoma je opasno koristiti ovaj tip kliznog prstena u primjenama poput proizvodnje ili obrade hrane i farmaceutike. To je zato što bi mogao oštetiti proizvod u slučaju curenja rtuti.
Klizni prsten s rtuťnim kontaktom
Klizni prsteni s otvorom
Ovaj tip kliznog prstena ima otvor u sredini kliznog prstena. Koristi se u uređajima gdje je potrebno prenositi snagu ili signal kada je potrebno 360˚ rotiranje.
Ovi tipovi kliznih prstena dizajnirani su za instalaciju s flangom na rukavnom zglobu. Imaju slobodni prostor u sredini za povezivanje valjka stroja bez utjecaja na kabel tijekom rotiranja.
Imaju dug životni vijek i nude niski šum i održavanje. Ovi tipovi kliznih prstena koriste se za smještaj hidrauličkih pnevmatskih propusnica i mogu se integrirati s visokofrekventnim spojevima.
Klizni prsteni s otvorom
Ethernet klizni prsten
Ovaj tip kliznog prstena razvijen je kako bi pružao pouzdane proizvode koji omogućuju prijenos protokola Ethernet kroz rotacijski sustav.
Pri odabiru Ethernet kliznog prstena za komunikaciju, trebaju se uzeti u obzir tri važna parametra; Povratna gubitnica, Umetnuta gubitnica i Krstni šum.
Ethernet klizni prsteni dizajnirani su kako bi ispunili zahtjeve za usklađivanjem impedancije, smanjenjem gubitaka i kontrolom krstnog šuma.
Ethernet klizni prsten
Miniature klizni prsteni
