วงจรลื่นไฟฟ้า: คืออะไร

อะไรคือ Slip Ring?

Slip ring ถูกกำหนดให้เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้เชื่อมต่อระบบคงที่กับระบบหมุน สิ่งนี้ใช้ในแอปพลิเคชันที่ต้องการการหมุนขณะส่งผ่านพลังงานหรือสัญญาณไฟฟ้า

Slip ring ยังเรียกว่า electrical rotary joint, rotating electrical connector หรือ electrical swivels มันใช้ในเครื่องจักรไฟฟ้าต่างๆ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพทางกลและทำให้การดำเนินงานง่ายขึ้น

หากอุปกรณ์หมุนไปตามจำนวนรอบที่กำหนดไว้ อาจเป็นไปได้ที่จะใช้สายไฟที่มีความยาวเพียงพอ แต่การตั้งค่านี้ค่อนข้างซับซ้อน และไม่สามารถทำได้หากส่วนประกอบหมุนอย่างต่อเนื่อง การตั้งค่านี้ไม่เหมาะสมและเชื่อถือได้สำหรับประเภทของแอปพลิเคชันนี้

Slip Ring ทำงานอย่างไร?

Slip rings ประกอบด้วยสองส่วนหลัก คือ วงแหวนโลหะและส่วนติดต่อแปรง ตามแอปพลิเคชันและการออกแบบของเครื่องจักร จะตัดสินใจว่าควรใช้วงแหวนและแปรงกี่ชิ้น

แปรงทำจากกราไฟต์หรือฟอสฟอรัสบรอนซ์ กราไฟต์เป็นตัวเลือกที่ประหยัด แต่ฟอสฟอรัสบรอนซ์มีการนำไฟฟ้าที่ดีและทนทานมากกว่า

ตาม RPM (รอบต่อนาที) แปรงจะถูกตรึงกับวงแหวนหมุน หรือวงแหวนจะหมุนกับแปรงที่ตรึง ในทั้งสองการจัดวางนี้ แปรงจะรักษาการติดต่อโดยแรงดันจากสปริง

โดยทั่วไป วงแหวนจะติดตั้งบนโรเตอร์และหมุน แล้วแปรงจะตรึงและติดตั้งบนบ้านแปรง

วงแหวนทำจากโลหะที่นำไฟฟ้า เช่น ทองเหลืองและเงิน มันติดตั้งบนแกนกลางแต่แยกจากแกนกลางด้วยฉนวน วงแหวนแยกออกจากกันด้วยไนลอนหรือพลาสติก

เมื่อวงแหวนหมุนกระแสไฟฟ้าจะถูกนำผ่านแปรง ดังนั้นมันทำให้มีการเชื่อมต่ออย่างต่อเนื่องระหว่างวงแหวน (ระบบหมุน) และแปรง (ระบบตรึง)

Slip ring กับ Commutator

Slip ring และ commutator ทั้งสองใช้ในการรักษาการเชื่อมต่อระหว่างระบบหมุนและระบบไฟฟ้า แต่ฟังก์ชันของทั้งสองการจัดวางนี้แตกต่างกันทั้ง slip ring และ commutator ทำจากวัสดุที่นำไฟฟ้า

ในตารางด้านล่าง เราสรุปความแตกต่างระหว่าง slip ring และ commutator

ประเภทของ Slip Rings

Slip rings แบ่งออกเป็นหลายประเภทตามการก่อสร้างและขนาด ประเภทของ slip rings ได้อธิบายดังต่อไปนี้

Pancake Slip Ring

ในประเภทของ slip ring นี้ตัวนำถูกจัดเรียงบนแผ่นดิสก์แบน ประเภทของแผ่นดิสก์ที่มีศูนย์กลางนี้วางอยู่บนแกนหมุน รูปร่างของ slip นี้แบน ดังนั้นมันยังเรียกว่า flat slip ring หรือ platter slip ring

มันจะลดความยาวตามแกน ดังนั้นประเภทของ slip ring นี้ถูกออกแบบมาสำหรับแอปพลิเคชันที่ต้องการพื้นที่จำกัด การจัดวางนี้มีน้ำหนักและปริมาณมาก มันมีความจุและแปรงสึกหรอมากขึ้น

Pancake Slip Ring

Mercury Contact Slip Ring

ในประเภทของ slip ring นี้ ใช้คอนแทคเมอร์คิวรีเป็นสื่อการนำไฟฟ้า ภายใต้สภาพอุณหภูมิปกติ มันสามารถถ่ายโอนกระแสไฟฟ้าและสัญญาณไฟฟ้าโดยใช้โลหะเหลว

Mercury contact slip ring มีความเสถียรสูงและเสียงรบกวนน้อย และมันให้ตัวเลือกทางวิทยาศาสตร์และเศรษฐกิจที่ดีที่สุดสำหรับแอปพลิเคชันในอุตสาหกรรม

แต่การใช้เมอร์คิวรีสร้างความกังวลเรื่องความปลอดภัย เนื่องจากเป็นสารพิษ มันเป็นอันตรายมากที่จะใช้ slip ring ประเภทนี้ในแอปพลิเคชันเช่น การผลิตหรือการแปรรูปอาหารและเภสัชภัณฑ์ เพราะอาจทำให้ผลิตภัณฑ์เสียหายหากมีการรั่วไหลของเมอร์คิวรี

Mercury Contact Slip Ring

Through Hole Slip Rings

ประเภทของ slip ring นี้มีรูตรงกลางของ slip ring มันใช้ในอุปกรณ์ที่ต้องการส่งผ่านพลังงานหรือสัญญาณเมื่อต้องการหมุน 360˚

ประเภทของ slip rings นี้ถูกออกแบบมาเพื่อติดตั้งกับเฟลนจ์บนวงเล็บแขนเสื้อ มันมีพื้นที่ว่างตรงกลางสำหรับเชื่อมต่อแกนของเครื่องจักรโดยไม่กระทบกับสายไฟขณะหมุน

มันมีอายุการใช้งานยาวนานและมีเสียงรบกวนและบำรุงรักษาน้อย ประเภทของ slip ring นี้ใช้สำหรับการเชื่อมต่อทางไฮดรอลิกและสามารถรวมกับข้อต่อความถี่สูงได้

Through Hole Slip Rings

Ethernet Slip Ring

ประเภทของ slip ring นี้ถูกพัฒนาขึ้นเพื่อให้ผลิตภัณฑ์ที่เชื่อถือได้ที่อนุญาตให้ถ่ายโอนโปรโตคอล ethernet ผ่านระบบหมุน

เมื่อเลือก ethernet slip ring สำหรับการสื่อสาร มีพารามิเตอร์สำคัญสามประการที่ต้องพิจารณา ได้แก่ Return Loss, Insertion Loss และ Crosstalk

Ethernet slip rings ถูกออกแบบมาเพื่อตอบสนองความต้องการของการจับคู่อิมพีแดนซ์ ลดการสูญเสีย และควบคุม crosstalk

Ethernet Slip Ring

ทิป