Słup elektryczny: Co to jest?
Co to jest pierścień przesuwny?
Pierścień przesuwny to urządzenie elektromechaniczne używane do połączenia systemu nieruchomego z systemem obrotowym. Jest stosowany w aplikacjach, które wymagają obrotu podczas transmisji energii lub sygnałów elektrycznych.
Pierścień przesuwny znany jest również jako obrotowe połączenie elektryczne, obrotowy złącz elektryczny lub obrotowe przeguby elektryczne. Jest stosowany w różnych maszynach elektrycznych, aby poprawić wydajność mechaniczną i uproszczyć działanie.
Jeśli urządzenie obraca się przez ustaloną liczbę obrotów, może być możliwe użycie kabla energetycznego o odpowiedniej długości. To jednak jest dość skomplikowane rozwiązanie. I jest niemożliwe, jeśli komponenty obracają się ciągle. Takie rozwiązanie nie jest praktyczne i niezawodne dla tego typu aplikacji.
Jak działa pierścień przesuwny?
Pierścienie przesuwne składają się z dwóch głównych elementów: metalowego pierścienia i kontaktu szczotkowego. W zależności od zastosowania i konstrukcji maszyny, liczba pierścieni i szczotek jest określana.
Szczotki są wykonane z grafitu lub fosforystycznej miedzi. Grafit jest tanim rozwiązaniem, ale fosforystyczna miedź ma lepszą przewodność i dłuższy czas użytkowania.
W zależności od liczby obrotów na minutę (RPM), szczotki są montowane na obracających się pierścieniach, lub pierścienie obracają się ze stałymi szczotkami. W obu tych układach, szczotki utrzymują kontakt z pierścieniem dzięki naciskowi sprężyn.
Zazwyczaj, pierścienie są montowane na wirniku i obracają się. A szczotki są stałe i zamontowane w obudowie szczotek.
Pierścienie są wykonane z przewodzącego metalu, takiego jak mosiądz i srebro. Są zamontowane na wałku, ale izolowane od centralnego wałka. Pierścienie są izolowane od siebie za pomocą nylonu lub tworzywa sztucznego.
Gdy pierścienie obracają się, prąd elektryczny jest przeprowadzany przez szczotki. W ten sposób powstaje ciągłe połączenie między pierścieniami (systemem obrotowym) a szczotkami (systemem stałym).
Pierścień przesuwny vs Komutator
Pierścień przesuwny i komutator są używane do utrzymania połączenia między systemem obrotowym a systemem elektrycznym. Ale funkcje obu tych układów są różne. Oba, pierścień przesuwny i komutator, są wykonane z materiału przewodzącego.
W poniższej tabeli podsumowaliśmy różnice między pierścieniem przesuwnym a komutatorem.
Typy pierścieni przesuwnych
Pierścienie przesuwne klasyfikuje się na różne typy w zależności od konstrukcji i rozmiaru. Typy pierścieni przesuwnych są wyjaśnione poniżej.
Pancake Slip Ring
W tym typie pierścienia przesuwnego, przewody są rozmieszczone na płaskim dysku. Ten typ koncentrycznego dysku umieszczony jest na środku obrotowego wałka. Kształt tego pierścienia jest płaski. Dlatego też znany jest jako płaski pierścień przesuwny lub platter slip ring.
To zmniejsza długość osiową. Dlatego ten typ pierścienia przesuwnego jest zaprojektowany dla krytycznych zastosowań przestrzennych. Ten układ ma większą wagę i objętość. Ma większą pojemność i większe zużycie szczotek.
Pancake Slip Ring
Pierścień przesuwny z kontaktem rtęciowym
W tym typie pierścienia przesuwnego, jako medium przewodzące używany jest kontakt rtęciowy. W normalnych warunkach temperatury, może on przesyłać prąd i sygnały elektryczne za pomocą ciekłego metalu.
Pierścień przesuwny z kontaktem rtęciowym cechuje się silną stabilnością i mniejszym hałasem. I oferuje najbardziej naukowe i ekonomiczne rozwiązanie dla zastosowań w przemyśle.
Ale użycie rtęci stwarza zagrożenie bezpieczeństwa. Ponieważ jest to trujący materiał. Bardzo niebezpiecznie jest używać tego typu pierścienia przesuwnego w zastosowaniach, takich jak produkcja lub przetwarzanie żywności i farmaceutyczne. To dlatego, że może on zanieczyścić produkt, jeśli wystąpi przeciek rtęci.
Pierścień przesuwny z kontaktem rtęciowym
Pierścień przesuwny z otworem przelotowym
Ten typ pierścienia przesuwnego ma otwór w środku pierścienia. Jest używany w urządzeniach, gdzie wymagana jest transmisja energii lub sygnału podczas obrotu o 360˚.
Ten typ pierścieni przesuwnych jest zaprojektowany do montażu z flangą na kołnierzu. Ma wolną przestrzeń w środku do połączenia wałka maszyny bez wpływu na kabel podczas obrotu.
Ma długi czas użytkowania i oferuje niski poziom hałasu oraz niskie koszty utrzymania. Ten typ pierścienia przesuwnego jest używany do routingu hydraulicznych i pneumatycznych przejść i może być zintegrowany z wysokoczęstotliwościowymi stykami.
Pierścień przesuwny z otworem przelotowym
Pierścień przesuwny Ethernet
Ten typ pierścienia przesuwnego został opracowany, aby zapewnić niezawodne produkty, które umożliwiają transmisję protokołu Ethernet przez system obrotowy.
Przy wyborze pierścienia przesuwnego Ethernet do komunikacji, należy wziąć pod uwagę trzy ważne parametry: Straty zwrotne, Straty wstawiane i Przekłócenia.
Pierścienie przesuwne Ethernet zaprojektowane są, aby spełniać wymagania dotyczące dopasowania impedancji, redukcji strat i kontrolowania przekłóceń.
Pierścień przesuwny Ethernet
