Anéis deslizantes de fibra de vidro para transmissão de dados em turbinas eólicas modernas

Turbinas eólicas modernas produzir não só electricidade, mas também grandes quantidades de dados. Velocidade do vento, direcção do vento, orientação das pás do rotor, velocidade de rotação, estado da bateria, temperaturas de funcionamento dos geradores, mensagens de erro das opções de auto-diagnóstico de componentes individuais, quantidade de energia gerada – toda esta informação é importante para ser capaz de A eficiência energética e a eficiência para melhorar e Danos na unidade de tracção para evitar. Mas dia após dia as turbinas eólicas simplesmente param de girar e a produção de electricidade pára.A manutenção é difícil e dispendiosa. Especialmente no caso das turbinas offshore. Componentes instalados em energia eólica – nomeadamente o Aneis de contato– deve, portanto, ser particularmente durável e fiável. Termos como Safety Integrity Level (SIL – especialmente a SIL 3 e a SIL 4) ou Performance Level (PL) estão cada vez mais em foco aqui.

Ângulo de ataque das pás do rotor, posição e velocidades do azimute ou paralisação de rotor e gerador devem ser registados e transmitidos com precisão. No entanto, não só dentro da turbina eólica para os sistemas de controlo superior, mas também através do Internet, a fim de permitir o controlo e monitorização à distância da turbina eólica de forma contínua e 24 horas por dia. Os dados gerados principalmente por anemómetros, codificadores incrementais no trem de transmissão ou no cubo do rotor e codificadores absolutos dos motores de passo devem, portanto, ser melhor transmitidos através de Aneis deslizantes de fibra optica üOs dados podem ser transmitidos. Permitem um transmissão sem contacto, de baixo desgaste e fiável de toda esta informação em tempo real (Taxas de dados de até 10 gigabytes).

Nomeadamente Independente da alimentação e transmissão de energia através de juntas rotativas híbridas. Estes estão sujeitos a desgaste, por exemplo devido à fricção da escova no anel deslizante. A fiabilidade da transmissão de dados também pode assim diminuir com o tempo. Do mesmo modo, a transmissão de corrente pode interferir com a transmissão combinada de dados. Em anéis deslizantes de fibras ópticas com fibras ópticas este risco é muito menor.

Dados técnicos

2021---Icon-43

Classe de protecção

IP51 (mais alto a pedido)

2021---Icon-24

Corrente nominal

5-10A por anel

Material de habitação

Alumínio

2021---Icon-39

Número de anéis

2-80

2021---Icon-42

Velocidade de rotação

0-1000 rpm

2021---Icon-06

Serviços adicionais

FC-, ST-, SC-, LC-Connector

Especificações eléctricas

  • Número de anéis: 2-80
  • Corrente nominal: 5-10A por anel
  • Máx. Tensão de trabalho: 440VAC/DC
  • Resistência dieléctrica: ≥500V @50Hz
  • ruído eléctrico: max 10mΩ
  • Resistência de isolamento:
    ≥1000 MΩ @ 500 VDC

Especificações mecânicas

  • 1-8 Fibra Óptica
  • Velocidade de rotação:
    0-1000 rpm
  • Material de contacto:
    Dourado-ouro
  • Comprimento do cabo: livremente definível,
    Padrão: 300mm (rotor/stator)
  • Material da carcaça: alumínio
  • Classe de protecção: IP51 (superior a pedido)
  • Temperatura de trabalho: -30°C … +80°C
settings-configuration-svgrepo-com

Configurar

Configure agora a sua solução individual de anel deslizante!

2d

Desenho 2D

Descarregar agora o desenho detalhado a condizer com o anel deslizante

catalog (1)

Catálogo

Todos os detalhes sobre os nossos anéis deslizantes claramente dispostos no catálogo

sofware

Desenho CAD

Pedir facilmente o desenho CAD do anel deslizante

  • Pedir desenho CAD para Glasfaser Schleifringe für die Datenübertragung moderner Windkraftanlagen

Você já conhece o nosso configurador?

As diferentes séries de anéis deslizantes rotarX são otimizadas para uma ampla gama de aplicações. Apoiamos os nossos clientes na procura de soluções à medida. Todos os produtos podem ser adaptados individualmente às aplicações para lhe proporcionar um valor acrescentado. Soluções de Anel de Engenharia Premium.

Controlo avançado da carga para maior eficiência e menor desgaste

A – literalmente – transmissão suave de dados de posição, ângulos de ataque e velocidades através da Internet é especialmente importante para a Controlo avançado de carga, Controlo de inclinação e YAW-Control decisivo, ou seja, o controlo dinâmico e o posicionamento da posição da pá do rotor. O objectivo do Controlo Avançado de Carga não é apenas distribuir a carga no comboio de tracção da forma mais uniforme possível, mas também detectar quaisquer condições de falha numa fase inicial, a fim de reduzir o desgaste, melhorar a eficiência e evitar danos. Isto só funciona se os sensores (especialmente anemómetros e codificadores) como base do sistema de controlo inteligente fornecerem valores correctos e os actuadores desempenharem a sua função com a mesma fiabilidade com base nesses valores. Esta é a única forma de aumentar permanentemente a eficiência e a segurança das modernas turbinas eólicas. O Safety Integrity Level portanto, também regula os requisitos para componentes individuais, especialmente o Protecção contra a corrosão, desgaste e avarias. Os sensores também devem, portanto, ser capazes de efectuar auto-diagnósticos independentes, detectar antecipadamente potenciais falhas e encaminhá-las para centros de controlo e monitorização sem demora. E como a transmissão de energia, bem como de sinais e dados em turbinas eólicas, é quase sempre entre a rotação (Rotor) e componentes estáticos (Stator) (entre o anemómetro, gerador, eixo de transmissão, anel giratório da torre, cubo do rotor e motor de passo), são Anéis deslizantes aqui indispensáveis para a transmissão de energia, dados e sinais.

Especialmente (mas não só) com Instalações Offshore é um Monitorização com base em dados de operação à distância é crucial, uma vez que o trabalho de manutenção é ainda mais complexo e tem de ser planeado por mais tempo. Assim, se houver uma falha ou avaria no funcionamento da água, eficiência ou a geração completa de energia da central demora por vezes significativamente mais tempo do que para as turbinas eólicas em terra.

E não apenas a discussão sobre o 10H-Regulamento na Baviera deixa claro o quão importante Produção de energia off-shore continuará no futuro, a fim de dominar a transição energética com a ajuda da energia eólica. Entretanto, uma única turbina offshore produz tanta energia como parques eólicos inteiros costumavam produzir. Mas mesmo em terra, as turbinas eólicas são hoje verdadeiros slingers de dados, que podem transmitir dados – por vezes a quilómetros de distância – para o – Centros de monitorização e controlo têm de ser avaliados. É por isso que hoje em dia não mais apenas anéis deslizantes para transmissão de energia ou sistemas hidráulico-pneumático-electricos híbridos requerem uniões rotativas, mas os anéis deslizantes nas turbinas eólicas também têm de ser Mais e mais dados e isso cada vez mais rápido. Anéis deslizantes modernos de fibra de vidro (Fibre optic rotary joints) com fibras ópticas é de particular importância aqui.

Offshore oferece mais poder, mas também mais desafios

O primeiro parque eólico offshore do mundo, o de 1991 antes Vindeby foi ligado à rede na Dinamarca, produzido aproximadamente 0,45 megawatts de potência. O primeiro parque eólico offshore da Alemanha (Alpha Ventus) só foi 2009 para a grelha e estava nessa altura 5 Turbinas Megawatt equipado. 2022 o primeiro protótipo da turbina eólica mais potente do mundo. – MySE 16.0-242 da china – ser construído, o que já é 16 Megawatt é gerada energia. Uma turbina gera assim aproximadamente 35 vezes mais energia, do que todo o primeiro parque eólico do mundo. Esta turbina eólica da empresa chinesa MingYang Smart Energy foi também especialmente concebida para uso offshore.

Porque na água não só há consideravelmente mais espaço disponível, como também o As velocidades do vento são mais elevadas e o vento vem mais firme do que em terra. Para além da Protecção anticorrosiva da água salgada No entanto, as turbinas offshore também têm de dominar desafios especiais devido precisamente a estas vantagens. Acima de tudo, o controlo e monitorização de velocidades, seguimento do vento e ângulos de inclinação devem funcionar de forma fiável à distância, a fim de poder reagir às condições de vento mais dinâmicas. Porque Tempo e custos para trabalhos de manutenção – que já não são exactamente fáceis em terra – aumentar drasticamente de novo para as instalações offshore.

Um fiável e de baixo desgaste Transmissão de dados via fibra óptica é crucial. E muitos destes dados importantes são transmitidos entre partes estacionárias e rotativas, por exemplo, a partir do Anemómetro para os motores de passo para Limitação de potência, ou para o Anel de giro da torre (YAW-Control) para Rastreio do vento da nacela. A monitorização da unidade de tracção e dos geradores é também importante, especialmente a velocidades de vento muito altas e baixas, Para evitar que os danos na central e a geração de energia caiam a zero.. E sempre que é necessário transmitir sinais, energia e dados entre o rotor e o estator, há Anéis deslizantes necessários.

Fonte de erro frequente: Transmissão de dados incorrecta para controlo do passo

As modernas turbinas eólicas têm de satisfazer requisitos cada vez mais elevados em termos de segurança, eficiência e fiabilidade. Isto também exige a transmissão de quantidades cada vez maiores de dados em tempos cada vez mais curtos. Para a dados mais importantes para o controlo suave e, ao mesmo tempo, eficiente e a produção de energia de uma turbina eólica incluir os do anemómetro, nos quais se baseia o controlo do passo das pás individuais do rotor (velocidade do fluxo, direcção do vento, humidade, temperatura, ponto de orvalho, etc.). Os motores de passo controlado ajustam independentemente as chamadas “pás” individuais para que o vento possa rodar melhor o cubo do rotor.

O controlo de passo é utilizado para os bordos de ataque das pás do rotor para o fluxo de entrada virado. Isto também é chamado Posição da bandeira é o termo utilizado. Isto reduz as forças de elevação e a velocidade ou potência, o que protege contra danos ao trem de tracção a velocidades de vento elevadas e alivia o rotor. Do mesmo modo, a Ângulo de inclinação de 90 mas também para utilização quando Vento muito leve e a turbina não está em funcionamento porque o eixo do rotor não pode ser accionado. Com a velocidade óptima do vento (fala-se aqui de uma velocidade entre 2,5 metros e 12 metros por segundo) é a Ângulo de inclinação 0°. Isto corresponde assim à melhor posição de trabalho para uma óptima extracção da energia eólica pelas pás do rotor. Se o ângulo de inclinação for aumentado, a potência é reduzida, o que pode ser necessário a velocidades de vento elevadas. A partir de Altas velocidades de vento de 25 metros por segundo o controlo do passo já não é útil. Aqui, a turbina deve desligar-se de forma fiável para que o eixo do rotor não gire demasiado rápido.

Também os chamados YAW-Control (Controlo de guinada / controlo de guinada) da rotação da torre é baseada nos dados do anemómetro. Permite o seguimento do vento em toda a nacela de uma turbina eólica, a fim de continuar a gerar energia mesmo quando a direcção do vento muda.

Todos estes dados são frequentemente utilizados por Aneis deslizantes pneumaticos liquidos para potência, dados, sinais hidráulicos e/ou pneumáticos em apenas um componente transmitido. Dentro de uma turbina eólica em si, isto também pode ser suficiente. Por exemplo, um componente pode transmitir energia gerada, a passagem de Fluido hidráulico para os motores de passo, e a Recirculação de óleo com fugas e combinar a transmissão de fieldbuses, sinais de vídeo e de controlo ou Ethernet.

Transmissão de dados através de anéis deslizantes com fibras ópticas

O problema: Os componentes estão sujeitos a desgaste e assim, com o tempo, o Transmissão de dados não fiável que leva a Controlo de passo defeituoso ou controlo de YAW pode levar a. Isto porque, com anéis deslizantes normais, a escova esfrega no anel, o que leva ao desgaste. Além disso, os dados devem ser transmitidos em tempo real e não só dentro da própria turbina, mas também da turbina eólica para o centro de controlo. Constantemente, em quantidades cada vez maiores, precisamente e sem demora. A transmissão de dados via cobre não pode fazer isto. É por isso que faz sentido utilizar o Realizar a transmissão de dados das modernas turbinas eólicas independentemente da transmissão dos meios de comunicação e de outras transmissões de potência e de sinais. Também o facto de que a exigência relativa ao SIL 4 Categoria em relação ao SIL 3 Categoria (IEC 61508 ou PL e para EN ISO 13849-1 / Directiva sobre maquinaria 2006/42/EG) para turbinas eólicas está a aumentar, Aumenta a relevância dos anéis deslizantes de fibra de vidro no sector da energia eólica.

Anéis deslizantes de fibra óptica com fibras ópticas (por isso fibras ópticas) têm a sua força em passar sinais importantes em áreas onde os condutores que transportam corrente são um perigo potencial. É por isso que o anel deslizante de fibra óptica é particularmente popular em aviónica e aplicações náuticas. Mas também são utilizados onde a transmissão fiável e de baixo desgaste é importante. Porque a A transmissão de dados é sem contacto, sem escova. Assim, os anéis deslizantes em fibra de vidro estão muito menos sujeitos a desgaste do que as uniões rotativas eléctricas ou híbridas.  São também significativamente mais leves e mais pequenos do que os anéis deslizantes feitos de cobre. E todos os engenheiros e operadores de parques eólicos sabem como Peso decisivo e economia de espaço para turbinas eólicas é.

Transmitem de forma fiável sinais de dados sem absorverem variáveis de perturbação ou tornarem-se eles próprios um perigo através da obsolescência. No entanto, cada anel deslizante de fibra óptica rotarX é permanentemente encapsulado. O alojamento cumpre a classe de protecção IP51. Classes de protecção mais elevadas (para IP69) são a pedido disponível. A robustez Caixa de alumínio torna os transformadores de fibra óptica suficientemente insensíveis aos impactos da luz, corrosão ou ambientes agressivos. Isto significa que o anel deslizante pode ser utilizado durante muitos anos em condições extremas sem hesitação.

Especialmente para utilização no Sector Offshore também oferecemos anéis deslizantes do Classe de protecção contra a corrosão C4H, para que os anéis deslizantes sejam também insensíveis à água salgada. Os componentes da categoria C4H são testados no teste de pulverização de sal. 720 horas de pulverização salina contínua expostos. Além disso, em vez do alumínio Plástico ou metal precioso para a caixa dos anéis deslizantes são utilizados. Podem, portanto, ser especialmente adaptados a ambientes ásperos e húmidos, o que é particularmente importante para FORJs (Fibre optic rotary joints) no âmbito do Controlo de inclinação é importante.

São concebidos para uma vida útil de pelo menos 200.000.000 Milhões de rotações e até 5 Biliões de euros alinhado (a até 1.000 rpm) e para as gamas de temperatura desde -30°C para +80°C adequado. As fibras ópticas são protegidas e tanto o seu comprimento como os conectores podem ser flexivelmente variados de acordo com os requisitos do cliente. Também pode escolher entre fibras monomodo ou multimodo para transmissão mono ou multicanal. Personalizado e combinado Versões analógica e digital de potência e sinal são, evidentemente, possíveis.

Catálogo de produtos para todos os anéis deslizantes

Informe-se sobre os diferentes anéis deslizantes na nossa visão geral actual. A tecnologia de transmissão para aplicações industriais complexas e relevantes em termos de segurança constituem o núcleo da nossa gama de produtos. Todos os produtos podem ser individualmente adaptados às aplicações de modo a oferecer-lhe um valor acrescentado. engenharia de prémios - esta é a nossa reivindicação para cada produto que fabricamos. Gostaríamos de o convencer disto.

Tem perguntas ou gostaria de receber conselhos?

Teremos todo o prazer em responder a quaisquer perguntas e aguardamos com expectativa a sua resposta.

Pode contactar-nos Mon - Fri de 8 am a 5 pm.

AGUARDAMOS COM EXPECTATIVA A SUA MENSAGEM

CONTACTO

B-COMMAND GmbH
Grützmühlenweg 46
DE - 22339 Hamburgo

info(at)b-command.com