Slip Ring na Elektrikal: Ano ito?

Ano ang Slip Ring?

Ang slip ring ay isang electromechanical na aparato na ginagamit upang mag-ugnay ng isang estataryong sistema sa isang umuukot na sistema. Ito ay ginagamit sa mga aplikasyon na nangangailangan ng pag-ikot habang itinutransmit ang pwersa o electrical signals.

Ang slip ring ay kilala rin bilang electrical rotary joint, rotating electrical connector, o electrical swivels. Ito ay ginagamit sa iba't ibang electrical machines upang mapabuti ang mechanical performance at mapasimple ang operasyon.

Kung ang isang aparato ay umiikot para sa isang tiyak na bilang ng pag-ikot. Maaari itong gamitin ang isang power cable na may sapat na haba. Ngunit ito ay isang napakomplikadong setup. At imposible kung ang mga komponente ay patuloy na umiikot. Hindi praktikal at maasahan ang ganitong setup para sa ganitong uri ng aplikasyon.

Kamusta gumagana ang Slip Ring?

Ang slip rings ay binubuo ng dalawang pangunahing bahagi; metal ring at brush contact. Ayon sa aplikasyon at disenyo ng makina, inihahanda ang bilang ng mga rings at brushes.

Ang mga brushes ay gawa sa graphite o phosphor bronze. Ang graphite ay isang ekonomikal na opsyon ngunit ang phosphor bronze ay may mabuting conductivity at mas mahaba ang buhay ng wear.

Batay sa RPM (rotations per minute), ang mga brushes ay nakapirmi sa rotating rings, o ang mga rings ay umiikot na may fixed brushes. Sa parehong mga arrangement na ito, ang mga brushes ay pananatili sa kontak sa ring sa pamamagitan ng presyon mula sa mga springs.

Karaniwan, ang mga rings ay nakalagay sa rotor at ito ay umiikot. At ang mga brushes ay nakapirmi at nakalagay sa brush house.

Ang mga rings ay gawa sa conductive metal tulad ng brass at silver. Ito ay nakalagay sa shaft ngunit insulated sa center shaft. Ang mga rings ay insulated mula sa bawat isa ng nylon o plastic.

Kapag ang mga rings ay umiikot, ang electrical current ay dinadaan sa pamamagitan ng mga brushes. Dahil dito, ito ay nagbibigay ng patuloy na koneksyon sa pagitan ng mga rings (umuukot na sistema) at brushes (fixed system).

Slip ring vs Commutator

Ang slip ring at commutator ay parehong ginagamit upang panatilihin ang koneksyon sa pagitan ng umuukot na sistema at electrical system. Ngunit ang tungkulin ng parehong mga arrangement na ito ay iba. Parehong ang slip ring at commutator ay gawa sa conductive material.

Sa ibaba, pinagsama namin ang mga pagkakaiba sa pagitan ng slip ring at commutator.

Mga Uri ng Slip Rings

Ang slip rings ay naklase sa iba't ibang uri batay sa konstruksyon at laki. Ang mga uri ng slip rings ay ipinaliwanag sa ibaba.

Pancake Slip Ring

Sa uri ng slip ring na ito, ang conductors ay inarange sa isang flat disc. Ang uri ng concentric disc na ito ay nakalagay sa gitna ng isang umuukot na shaft. Ang hugis ng slip ring na ito ay flat. Kaya ito ay kilala rin bilang flat slip ring o platter slip ring.

Ito ay mababawasan ang axial length. Dahil dito, ang uri ng slip ring na ito ay disenyo para sa mga aplikasyon na kritikal sa espasyo. Ang arrangement na ito ay may mas maraming timbang at volume. Ito ay may mas malaking capacitance at mas malaking brush wear.

Pancake Slip Ring

Mercury Contact Slip Ring

Sa uri ng slip ring na ito, ang mercury contact ay ginagamit bilang conducting media. Sa normal na temperatura, ito ay maaaring transfer ng current at electrical signals sa pamamagitan ng liquid metal.

Ang mercury contact slip ring ay may matibay na stability at mas kaunting noise. At ito ay nagbibigay ng pinakamaintindihan at ekonomikal na opsyon para sa mga aplikasyon sa industriya.

Ngunit ang paggamit ng mercury ay nagdudulot ng safety concern. Dahil ito ay isang toxic substance. Napakalason ang paggamit ng ganitong uri ng slip ring sa mga aplikasyon tulad ng food manufacturing o processing at pharmaceutical. Ito ay dahil maaari itong sumira sa produkto kung may mercury leakage.

Mercury Contact Slip Ring

Through Hole Slip Rings

Ang uri ng slip ring na ito ay may butas sa gitna ng slip ring. Ito ay ginagamit sa mga aparato kung saan kinakailangan ang transmission ng pwersa o signal kapag kailangan ng 360˚ rotation.

Ang uri ng slip rings na ito ay disenyo upang i-install sa flange sa isang sleeve bracket. Ito ay may libreng espasyo sa gitna para sa koneksyon ng shaft ng makina nang hindi naapektuhan ang cable habang ito ay umiikot.

Ito ay may mahabang buhay at nagbibigay ng mababang noise at maintenance. Ang uri ng slip ring na ito ay ginagamit para sa routing ng hydraulic pneumatic passages at ito ay maaaring i-integrate sa high-frequency joints.

Through Hole Slip Rings

Ethernet Slip Ring

Ang uri ng slip ring na ito ay isinulong upang magbigay ng reliable na produkto na nagbibigay ng transfer ng ethernet protocol sa pamamagitan ng rotary system.

Kapag pinili ang ethernet slip ring para sa communication, may tatlong mahalagang parameter na dapat isipin; Return Loss, Insertion Loss, at Crosstalk.

Ang ethernet slip rings ay disenyo upang tugunan ang requirement ng matching impedance, reducing losses, at controlling crosstalk.

Ethernet Slip Ring

Miniature Slip Rings

Ang uri ng slip ring na ito ay napakaliit sa laki at ito ay disenyo para sa maliliit na aparato upang mag-transfer ng signals o power mula sa umuukot na aparato.