Плъзгащите пръстени се наричат още въртящи се електрически съединители. Те прехвърлят мощност от статора към външна верига, за да стартират и контролират тока. Това ги прави често срещани в различни AC генератори, като кранове и подемници. Тогава може да попитате как работят контактните пръстени в AC генераторите?
Какъв е принципът на работа?
Основният принцип на AC генератора за генериране на AC е принципът на електромагнитната индукция. Статорът е неподвижната част на генератора с намотка вътре. Роторът е въртящата се част, която генерира магнитно поле, когато се върти, като по този начин индуцира напрежение в бобината на статора. Плъзгащият пръстен се използва като канал за предаване на енергия и сигнал, за подаване на външно захранване и управляващи сигнали към въртящите се части на двигателя.
Как работи компонентът му?
Плъзгащите пръстени обикновено се състоят от проводими пръстени, четки и изолационни материали.
Проводим пръстен
Проводимият пръстен е кръгъл, в плъзгащ се контакт с неподвижната четка и е монтиран на вала на ротора. Той е свързан към намотката на ротора на двигателя, за да провежда ток към външната верига или управляващото устройство. Той може също да бъде свързан към различни външни вериги, променяйки стойността на съпротивлението на веригата на ротора или свързвайки се към честотния преобразувател за регулиране на скоростта на двигателя.
Четка
Четката е изработена от въглероден материал, в близък контакт с проводимия пръстен и предава ток чрез постоянно повърхностно триене. Обичайно е той да е под формата на плъзгащ се контакт, за да разпредели равномерно натиска върху повърхността на проводящия пръстен и да намали локалното износване.
Изолационен материал
Често срещан избор на изолационен материал е POM. Може да помогне на контактния пръстен да поддържа електрическа изолация и да предотврати късо съединение и изтичане на ток. Той също така поддържа веригите във всеки токов канал независими, така че смущенията между сигналите са намалени.
Плъзгащите пръстени улесняват свързването на въртящата се арматура на AC генератор към външна верига, без да се използват дълги кабели. Когато се използва, арматурата на генератора естествено генерира променливотоково напрежение, което се появява и върху контактните пръстени. Както е показано на фигурата, има два коаксиални метални пръстена R1 и R2, които се въртят с намотката. Единият край на бобината е свързан към контактния пръстен R1, а другият край на бобината е свързан към контактния пръстен R2. Всеки пръстен се плъзга срещу фиксирана четка. Две въглеродни четки B1 и B2 леко притискат контактните пръстени R1 и R2 съответно. Другият край на четките служи като терминал на генератора за външната верига. Външната верига, т.е. натоварването, е свързана между другите краища на четките. Четки B1 и B2 не се въртят с бобината и контактните пръстени.
Предимства от използването на контактни пръстени в AC генератори
Непрекъснато въртене
Плъзгащите пръстени позволяват на ротора на генератора за променлив ток да се върти свободно без никакви физически ограничения или оплитане на проводници. В същото време роторът поддържа постоянна електрическа връзка с четките или контактите на контактния пръстен, така че токът може да тече непрекъснато.
Многофазно производство на електроенергия
В някои големи енергийни системи многофазните AC генератори могат да осигурят по-стабилно и мощно захранване. Плъзгащите пръстени могат да предават и разпределят еднофазни и многофазни токове и да намалят дисбаланса на тока чрез многоканални или композитни проводящи пръстени.
Ниско съпротивление
Когато контактните пръстени използват високопроводими материали, кристалната структура в тези материали е стабилна и съдържанието на примеси е ниско. Следователно, когато контактният пръстен провежда ток, той може да поддържа ниско съпротивление и да намали топлината, генерирана от прекомерно съпротивление.
Гъвкави спецификации
Плъзгащите пръстени могат да бъдат персонализирани според различни модели AC генератори, като например броя на четките, броя на каналите на веригата и материала. Той също така е съвместим с различни методи на монтаж, като монтаж на фланец, монтаж на вал и т.н., за да отговори на ограниченията на вътрешното пространство на генератора.
Заключение
Сега научихме принципа на работа и предимствата на контактните пръстени в AC генераторите. Той предава електричество, а също така генерира и разпределя променлив ток в различни приложения, включително електроцентрали до преносими генератори. Ако искате да научите повече за плъзгащите се пръстени, ByTune е тук за вас.