Електричне поворотне з'єднання: що це таке

Що таке скользький кіль?

Скользький кіль - це електромеханічний пристрій, який використовується для з'єднання стаціонарної системи з обертовою системою. Він використовується у застосуваннях, які потребують обертання при передачі електроенергії або електричних сигналів.

Скользький кіль також відомий як електричний обертовий шарнір, обертовий електричний з'єднувач або електричні поворотні з'єднання. Він використовується в різних електричних машинах для покращення механічних характеристик та спрощення роботи.

Якщо пристрій обертається на фіксовану кількість обертів, можливо, буде можливим використати кабель живлення достатньої довжини. Але це досить складне встановлення. І це неможливо, якщо компоненти обертаються безперервно. Таке встановлення не є практичним і надійним для такого типу застосування.

Як працює скользький кіль?

Скользькі кільця складаються з двох основних компонентів: металевого кільця та щіткового контакту. Залежно від застосування та конструкції машини, кількість кілець та щіток визначається.

Щітки виготовляються з графіту або фосфорної бронзи. Графіт - економічний варіант, але фосфорна бронза має хорошу провідність та більший строк служби.

Залежно від обертів за хвилину (ОБХ), щітки фіксуються з обертовими кільцями, або кільця обертаються з фіксованими щітками. У обох цих варіантах щітки підтримують контакт з кільцем за допомогою пружинного натиску.

Зазвичай, кільця монтується на роторі, який обертається, а щітки фіксовані та монтується на щітковому корпусі.

Кільця виготовляються з провідного металу, такого як латунь та срібло. Вони монтується на вал, але ізольовані від центрального вала. Кільця ізольовані один від одного нейлоном або пластиком.

При обертанні кілець, електричний струм проводиться через щітки. Тому, він забезпечує постійне з'єднання між кільцями (обертовою системою) та щітками (стаціонарною системою).

Скользький кіль проти Комутатора

Скользький кіль та комутатор обидва використовуються для підтримки з'єднання між обертовою системою та електричною системою. Але функції обох цих варіантів відрізняються. Обидва скользький кіль та комутатор виготовлені з провідного матеріалу.

У таблиці нижче ми підсумовуємо відмінності між скользьким кільцем та комутатором.

Типи скользьких кілець

Скользькі кільця поділяються на різні типи залежно від конструкції та розміру. Типи скользьких кілець пояснюються нижче.

Плоский скользький кіль

У цьому типі скользького кільця, провідники розташовані на плоскому диску. Цей тип концентричного диска розташований в центрі обертового вала. Форма цього кільця плоска. Тому його також називають плоским скользьким кільцем або плоским кільцем.

Це зменшує осьову довжину. Тому цей тип скользького кільця розроблений для застосувань, де важливий простір. Це встановлення має більшу вагу та об'єм. Воно має більшу ємність та більше зношення щіток.

Плоский скользький кіль

Скользький кіль з ртутьового контакту

У цьому типі скользького кільця, ртутьовий контакт використовується як провідний медіум. При нормальній температурі він може передавати струм та електричні сигнали через ртутьовий метал.

Скользький кіль з ртутьового контакту має сильну стабільність та менший шум. І він надає найбільш науковий та економічний варіант для застосувань у промисловості.

Але використання ртуть створює питання безпеки. Оскільки це токсична речовина. Дуже небезпечно використовувати цей тип скользького кільця у застосуваннях, таких як виробництво або переробка продуктів харчування та фармацевтичні. Це тому, що можлива корупція продукту при витечці ртуть.

Скользький кіль з ртутьового контакту

Сквозні скользькі кільця

У цього типу скользького кільця є отвір в центрі кільця. Він використовується в пристроях, де потрібно передавати живлення або сигнал при обертанні на 360˚.

Цей тип скользьких кілець розроблений для встановлення з фланцем на рукавному крепленні. У нього є вільний простір в центрі для підключення вала машини без впливу на кабель при обертанні.

Він має довгий термін служби та пропонує низький шум та обслуговування. Цей тип скользького кільця використовується для маршрутизації гідравлічних пневматичних каналів і може бути інтегрований з високо-частотними з'єднаннями.

Сквозні скользькі кільця

Скользький кіль Ethernet

Цей тип скользького кільця розроблений для надання надійних продуктів, які дозволяють передавати протокол Ethernet через обертову систему.

При виборі скользького кільця Ethernet для зв'язку, є три важливі параметри, які повинні враховуватися: Повернення втрат, Вставні втрати та Перетин.

Скользькі кільця Ethernet розроблені для задоволення вимог щодо збігу імпедансу, зменшення втрат та контролю