Elektromos csúszógyűrű: Mi az?

Mi az erőtárca?

Az erőtárca egy elektromechanikai eszköz, amelyet használnak egy álló rendszer és egy forgó rendszer közötti kapcsolat létrehozására. Alkalmazásokban, amelyekben forgás közben szükséges az energia vagy elektromos jel átvitele.

Az erőtárca másként ismert, mint elektromos forgó csatlakozó, forgó elektromos kapcsoló, vagy elektromos forgókapcsoló. Különböző elektromos gépekben használják a mechanikai teljesítmény javítására és a működés egyszerűsítésére.

Ha egy eszköz adott számú fordulattal forog, lehetséges lehet elég hosszú energiakábel használata. Ez viszont nagyon összetett beállítás, és ha a komponensek folyamatosan forgást végeznek, ez a beállítás nem praktikus és megbízható.

Hogyan működik az erőtárca?

Az erőtárca két fő komponensből áll: fémgyűrű és kefe kapcsolat. A gyűrűk és kefekek száma a gép alkalmazása és tervezése alapján dől el.

A kefeek grafittből vagy foszfornickelből készülnek. A grafitt olcsóbb, de a foszfornikel jobb vezetőképességgel és hosszabb élettel rendelkezik.

A percenkénti fordulatszám (RPM) függvényében a kefeek rögzítve vannak a forgó gyűrűkkel, vagy a gyűrűk forgóak a rögzített kefekekkel. Mindkét esetben a kefeek a gyűrűvel a rugók nyomása révén tartanak kapcsolatot.

Általában a gyűrűk a rotoron vannak rögzítve és forgóak, míg a kefekek rögzítve vannak a kefeházban.

A gyűrűk vezetőfém, például bronz vagy ezüstből készülnek. Rögzítve vannak a tengelyen, de izoláltak a középső tengelytől. A gyűrűk nylon vagy műanyaggal vannak izolálva egymástól.

Ahogy a gyűrűk forognak, az elektromos áram a kefeeken keresztül vezetődik. Így folyamatos kapcsolat jön létre a gyűrűk (forgó rendszer) és a kefeek (álló rendszer) között.

Erőtárca vs. Kommutátor

Az erőtárca és a kommutátor mindkettő a forgó rendszer és az elektromos rendszer közötti kapcsolat fenntartására szolgál. Azonban a két berendezés funkciója eltérő. Mindkettő vezető anyagból készül.

Látható a következő táblázatban az erőtárca és a kommutátor közötti különbségek összefoglalása.

Erőtárca típusai

Az erőtárca típusai a szerkezet és méretük alapján osztályozhatók. Az erőtárca típusai a következők:

Pankékes erőtárca

Ebben a típusú erőtárcában a vezetékek egy sík pánkon vannak elrendezve. Ez a koncentrikus pánk a forgó tengely közepén van helyezve. Az erőtárca formája lapos, ezért ismert, mint lapos erőtárca vagy tál erőtárca.

Csökkenti az axiális hosszát. Ezért ez a típusú erőtárca térkép-kritikus alkalmazásokra tervezett. Ez a rendszer több súlytalanságot és térfogatot jelent. Nagyobb kapacitás és nagyobb kefe-hasadás.

Pankékes erőtárca

Higanykapcsolatú erőtárca

Ebben a típusú erőtárcában a higanykapcsolatot használják vezető médiumként. Normál hőmérsékleti feltételek mellett áramot és elektromos jeleket tud átadni folyékony fém révén.

A higanykapcsolatú erőtárca erős stabilitással és kevesebb zajjal rendelkezik. Ez a legtudományosabb és leggazdaságosabb opció az ipari alkalmazások számára.

Azonban a higany használata biztonsági aggodalomra ad okot, mivel ez egy mérgező anyag. Különösen veszélyes a higanykapcsolatú erőtárcák használata olyan alkalmazásokban, mint az élelmiszer-gyártás vagy -feldolgozás, illetve a gyógyszeripar, mert a higany-lecsengés megsértheti a terméket.

Higanykapcsolatú erőtárca

Lyukas erőtárca

Ebben a típusú erőtárcában a középpontban van egy lyuk. Ezt olyan eszközökben használják, ahol 360˚ forgás közben szükséges energia vagy jel átvitele.

Ez a típusú erőtárca flange-alapú telepítésre tervezett, ami szabad helyet hagy a gép tengelyének csatlakoztatásához, anélkül, hogy befolyásolná a kábeleket a forgás során.

Hosszú élettel rendelkezik, és alacsony zajszintet és karbantartást kínál. Ez a típusú erőtárca hidraulikus pneumatikus áthaladások irányítására használható, és integrálható magas-frekvenciájú csatlakozókkal.

Lyukas erőtárca

Ethernet erőtárca

Ez a típusú erőtárca fejlesztésének célja, hogy megbízható terméket adjon, amely lehetővé teszi az ethernet protokoll átvitelét forgó rendszeren keresztül.

Az ethernet erőtárca kiválasztásakor három fontos paramétert kell figyelembe venni: Visszaverődés, Beszúrásveszteség, és Zavar.

Az ethernet erőtárca tervezése a következő igényeknek felel meg: impedancia egyeztetése, veszteségek csökkentése, és zavar elleni ellenállás.

Ethernet erőtárca