Slipringe til data- og kraftoverførsel
Kompakte løsninger med glideringe
Industriens og elektromekanikkens verden er altid i bevægelse. Mere præcist i roterende bevægelse (roterende forbrugere). Vindmøller, medicinsk teknologi, kranteknologi, sceneteknologi, videokameraer, skærme, datadrevet automatisering, datatransmission og robotteknologi – stilstand er døden for effektivitet og innovation. Derfor er det nødvendigt med en pålidelig, vedligeholdelsesfri og tabsfri kraft- og signaloverførsel mellem de enkelte stationære og roterende komponenter. Den stadig hurtigere og uendeligt roterende datatransmission af styresignaler, videosignaler og måledata bliver stadig vigtigere. Ud over den almindelige strømtransmission supplerer roterende transmission af væsker (f.eks. hydraulisk væske eller olie), gasser og trykluft de klassiske slipringe.
Da mange mekaniske komponenter altid er i rotation, hvilket umuliggør fast strømoverførsel eller endog datatransmission via kabler, er slipringe uundværlige og næsten vedligeholdelsesfrie og usynlige elektromekaniske komponenter. Samtidig er slidringssamlinger og deres glidekontakter hjertet i ethvert automatiseringssystem og enhver maskine, som takket være børsten (glidekontakt) muliggør kontaktløs strøm- og signaloverførsel mellem stationære og bevægelige komponenter eller komponenter, der roterer mod hinanden, f.eks. af videosignaler, Ethernet-signaler / Profinet, KOAX, HD-SDI, fiberoptiske kabler og feltbusser. Til dette formål skal slipringene fremstilles i overensstemmelse med dine personlige og branchespecifikke krav og af de bedste materialer, som muliggør hurtig, slidfattig og tabsfri overførsel af data og strøm under en lang række forskellige forhold og temperaturer. Ligesom vores slæberinge og roterende unioner fra RotarX. Som producent af glideringe har vi fokus på den højeste kontaktkvalitet af sølv-til-sølv- og guld-til-guld glidekontakterne og maksimal levetid, samtidig med at de kræver mindst mulig vedligeholdelse.
Vælg mellem enkle slæberinge til kraftoverførsel eller hybridkombinationer, der overfører medier, signaler eller data ud over kraft. Klassiske anvendelsesområder for trådløs transmission af strøm, eller også af data, flydende medier og styresignaler er:
- Kranens roterende og svingende bevægelser
- Påfyldningssystemer
- Cirkulær skraber (spildevandsbehandlingsanlæg)
- Svingdøre
- Dumperbil
- 4K-videobilledtransmission
- Radarsystemer
- Computernetværk
- Lygter til støttearme
- Vindmøller
- Emballeringsmaskiner
- Sceneteknologi som f.eks. løfteplatforme eller forlystelser som rutsjebaner
Slipringe er derfor installeret i mange elektriske maskiner og industrielle systemer i alle sektorer, hvis komponenter ikke kan tilsluttes til faste strømforsyninger via kabel på grund af deres konstante rotation. Takket være deres høje materialekvalitet, robuste konstruktion, intelligente design og vedligeholdelsesfrie kontakter af høj kvalitet garanterer rotarX-slipringe og roterende samlinger en yderst pålidelig, slidfattig data- og kraftoverførsel mellem roterende komponenter og stationære maskiner. Eller mellem to komponenter, der roterer mod hinanden. Teknologien i vores slipringlegemer er baseret på fiberbørster og fiberbørster som glidekontakter, som også kan kombineres med roterende unioner til medier som vand, hydraulikolie, trykluft og gasser efter behov.
Hybrid-slipringe & roterende unioner til yderligere signaloverførsel af Ethernet, feltbussystemer & Co.
Tidligere var det primært slipringene, der sikrede kraftoverførsel og roterende gennemstrømning. Med den stigende betydning af IoT (Internet of Things) og Industri 4.0 vokser behovet for hybride slipringe, der muliggør tabsfri og hurtig transmission af optiske fibre, feltbusser som 100 BaseT, Interbus, Profibus, Canbus og Powerlink, Ethernet-signaler samt kontrol- og videosignaler, KOAX, USB og HD-SDI. Takket være den tekniske udvikling anvendes der også flere og flere sensorer i industrielle applikationer og komponenter, som skal indsamle enorme mængder data og stille dem til rådighed for tilsluttede enheder, hvilket gør datadrevet automatisering i Industri 4.0 mulig i første omgang. Her anvendes den elektriske og hybride slipring som en forbindelse, dvs. som en fysisk kontaktmetode til strøm- og dataoverførsel mellem roterende og stationære komponenter. Dette er også nødvendigt for f.eks. computergrænseflader, strækmålere, målesystemer, resolvere og temperaturkontrol. Hybridkombinationen af kraft- og signaloverførsel anvendes bl.a. til servomotorer og impulser eller til styring af FI-motorer.
Ud over mere end 20.000 standardløsninger fås slibringe fra producenten rotarX også som et modulært system, der kan tilpasses individuelt til dit anvendelsesområde.
Du nyder godt af mange andre fordele:
- Stik kan monteres efter kundens behov
- frit valg af kabellængde
- individuel kabelindføring
- Skræddersyede specialdesigns, selv for små mængder
- EMI-afskærmning af analoge, digitale og HF-signaler mulig
- Driftstemperatur op til 300 °C mulig
- Forskellige fastgørelsesmuligheder
- Egnet til højspænding, kontrolspænding eller lavspænding
- Slid- og vedligeholdelsesfri kontinuerlig drift med optimal dynamik
- Sølv-sølv og guld-guld kontakter
- Åbne og indkapslede glideringe
Fordele ved slipringe til datatransmission:
- Velegnet til op til 1 GBit/s (Ethernet)
- Stabil ydeevne og intet tab af datapakker
- CAT5E, CAT6 eller CAT7E-kabel
- lav støj
- Arbejdstemperatur: -30°C til +80°C
Slipringlegemer – modulsystem & standardserie
Alle vores slipperringe fås som standardiserede eller modulopbyggede versioner. Det betyder, at vores glideringe kan tilpasses fuldstændigt til dig og din operation eller påtænkte anvendelse. Hvis du har særlige kundespecifikke krav, rådgiver vi dig gerne for at udarbejde den bedst egnede anbefaling til din specifikation. Du er velkommen til at kontakte os. Kun på denne måde kan vi konstruere den teknisk og økonomisk ideelle løsning for hvert enkelt slibringsystem for hver enkelt kunde. Kombinerer forskellige transmissionsteknologier og kontakter transmissioner af elektrisk strøm, signaler og data.
Vores ingeniører vil rådgive dig om de ideelle glidekontakter og børster, da disse varierer afhængigt af strøm, spænding, omdrejningshastighed, båndbredde, impedans og driftstemperatur for komponenterne.
Disse faktorer & funktioner bør overvejes af ingeniører i forbindelse med glideringe
Du kan også få slipringe fra producenten rotarX som standardvariant. Slipringssystemer er dog normalt individuelt designede løsninger, afhængigt af det respektive anvendelsesområde fra robotteknologi til vindkraft. Der er mange faktorer, der bør tages i betragtning her:
- HF-afskærmning
- Behandling af signalmixet
- Kontaktmodstand
- Tilpasning af højfrekvensimpedanser
- Driftstemperatur
- Produktets livscyklus
- Vejrbestandighed og miljøforhold
- Tilgængelig plads i installationsrummet
Moderne teknologi lever nu ikke kun af en pålidelig strømforsyning, men også af forbindelsen til Ethernet. Bredbåndskravet står derfor mere end nogensinde før over for udfordringen med elektromagnetisk interferens (EMI). Ethernet-signaler og strøm skal overføres i kombination via slæberinge fra stationære til roterende komponenter (og omvendt). Disse reagerer følsomt på ydre elektromagnetisk interferens. Her har vores eksperter knowhow om særlige RF-designteknikker til at beskytte motorapplikationer mod EMI. Dette forhindrer, at dataintegriteten bliver kompromitteret. Vi videregiver disse teknikker til såkaldt RF-afskærmning og fysisk isolering til dig som produkt- og videnoverførsel. Her er det af enorm betydning, at afskærmningen sker via en separat kanal i slipringen, som afslutter den elektriske forbindelse mellem rotor- og statorafskærmningen. På denne måde får den afskærmede energi optimal jording via denne separate kanal..
Desuden forbedres dataintegriteten ved at reducere elektrisk støj fra børster. Dette er en nøjagtig måling af kontaktmodstanden for hver kanal under slipringens rotation. Du kan finde de nøjagtige oplysninger på den respektive produktside. Alt i alt får du fordel af meget lav elektrisk støj takket være vores fiberbørsteteknologi. Dette afspejles også i den målte kvalitet af datatransmissionen, som udtrykkes i tabte pakker pr. million.
Sidst, men ikke mindst, skal industrielle designere og ingeniører også kende miljøegenskaberne for installationsområdet og maskinen i detaljer. Disse har stor betydning for glidekontakterne. Et præcist kendskab til beskyttelsesklasser samt stød og vibrationer, som påvirker kravene til tætning, samt typen af glidekontaktteknologi og kontakternes placering er et grundlæggende krav her.
Du bør være opmærksom på disse kriterier, når du køber en slipring:
- Transmissionsteknologi – hvordan overføres strøm og/eller signal fra en stationær komponent til en roterende komponent?
- Forbindelse – hvordan er den elektriske forbindelse lavet på stationære og roterende komponenter?
- Driftshastighed – enhedens hastighedsniveau (omdrejninger pr. minut)?
- Hus – hvilke materialer og tætninger sikrer korrekt og pålidelig drift af slipringen i monteringsrummet?
Det er disse spørgsmål, du bør stille dig selv:
- Hvor mange elektriske kanaler er der behov for?
- Hvad er kanalernes spænding og strømstyrke?
- Hvilken dataprotokol anvendes?
- Er slipringen forbundet til systemet eller komponenten via stik eller ledningskabler?
- Skal der ske jording?
- Hvordan fastgøres glidringen?
- Hvilken IP-beskyttelsesklasse og hvilke tætninger (f.eks. til beskyttelse mod forurening) er nødvendige i det pågældende driftsmiljø?
- Hvilke atmosfæriske forhold og medier (vand, snavs, mudder) skal der tages hensyn til?
- Roterer slikringen hurtigt, og ændrer rotationsretningen sig under drift?
- Hvor stor er belastningen på de enkelte kanaler?
Alt i alt skal der tages hensyn til et væld af aspekter og faktorer, når en glidering skal konstrueres. Derfor bør du sikre dig, at en producent gør sin interesse for forbedringer, innovation og nye teknologier tydelig og integrerer dem i sine egne processer – ligesom rotarX. Teknologien udvikler sig trods alt hurtigt, og de nødvendige transmissionshastigheder og datamængder vokser eksponentielt. Derfor skal du også sikre dig, at slibningen kan videresende og behandle analoge og digitale signaler.
Desuden skal slipringen passe optimalt ind i dit systems design og det specifikke installationsrum. En blanding af standarddele med konfigurerbare muligheder som f.eks. transmissionsteknologi, tilslutningsmuligheder, pakningsstørrelse og hus og individuelle designs til en sammensmeltning af slipring og roterende union i ét hus er den bedste fremgangsmåde her. En producent og leverandør, der tilbyder begge typer her i en slags byggesæt, optimerer indkøbsprocessen og time-to-market – ligesom rotarX.