Токосъемные кольца из стекловолокна для передачи данных в современных ветровых турбинах

Современные ветровые турбины производить не только электроэнергию, но и огромные объемы данных. Скорость ветра, направление ветра, ориентация лопастей ротора, скорость вращения, состояние батареи, рабочие температуры генераторов, сообщения об ошибках от опций самодиагностики отдельных компонентов, количество произведенной энергии – вся эта информация важна для того, чтобы иметь возможность Энергоэффективность и эффективность на улучшить и Повреждение трансмиссии на избегать. Но день за днем ветряные турбины просто перестают вращаться, и выработка электроэнергии прекращается. Техническое обслуживание является сложным и дорогостоящим. Особенно в случае с морскими турбинами. Компоненты, установленные в ветроэнергетике – не в последнюю очередь Контактные кольца– поэтому должны быть особенно прочными и надежными. Такие термины, как Safety Integrity Level (SIL – особенно SIL 3 и SIL 4) или Уровень производительности (PL) все чаще оказываются в центре внимания.

Угол атаки лопастей ротора, азимутальное положение и скорости или остановка ротора и генератора должны быть точно записаны и переданы. Однако не только внутри ветровой турбины до систем управления более высокого уровня, но и через Интернет, чтобы обеспечить дистанционное управление и мониторинг ветровой турбины бесперебойно и круглосуточно. Поэтому данные, генерируемые в основном анемометрами, инкрементными датчиками в приводном механизме или ступице ротора и абсолютными датчиками шаговых двигателей, лучше всего передавать через Контактные кольца из стекловолокна быть переданным. Они позволяют бесконтактная, малоизнашиваемая и надежная передача всей этой информации в режиме реального времени (скорость передачи данных до 10 гигабайт).

А именно Независимая подача среды и передача мощности через гибридные ротационные соединения. Они подвержены износу, например, из-за трения щетки о контактное кольцо. Таким образом, надежность передачи данных также может снижаться с течением времени. Аналогичным образом, передача тока может помешать комбинированной передаче данных. На сайте волоконно-оптические контактные кольца с оптическими волокнами этот риск гораздо ниже.

Технические данные

2021---Icon-43

Класс защиты

IP51 (выше – по запросу)

2021---Icon-24

Номинальный ток

5-10 А на кольцо

Материал корпуса

Алюминий

2021---Icon-39

Количество колец

2-80

2021---Icon-42

Скорость вращения

0-1000 об/мин

2021---Icon-06

Дополнительные услуги

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

Электрические характеристики

  • Количество колец: 2-80
  • Номинальный ток: 5-10 А на кольцо
  • Макс. Рабочее напряжение:440VAC/DC
  • Диэлектрическая прочность: ≥500V @50Hz
  • электрический шум: макс. 10mΩ
  • Сопротивление изоляции:
    ≥1000 MΩ @ 500 VDC

Механические характеристики

  • 1-8 Оптическое волокно
  • Umdrehungsgeschwindigkeit:
    0-1000 U/min
  • Контактный материал:
    Золото-золото
  • Длина кабеля: свободно определяемая,
    Стандарт: 300 мм (ротор/статор)
  • Материал корпуса: алюминий
  • Степень защиты: IP51 (выше – по запросу)
  • Рабочая температура: -30°C … +80°C
settings-configuration-svgrepo-com

Настроить

Настройте свое индивидуальное решение для контактных колец прямо сейчас!

2d

2D-чертеж

Скачать подробный чертеж, соответствующий контактному кольцу, прямо сейчас

catalog (1)

Каталог

Все подробности о наших контактных кольцах четко изложены в каталоге

sofware

CAD-чертеж

Запросите чертеж контактного кольца в формате CAD.

  • Запрос чертежа CAD для Glasfaser Schleifringe für die Datenübertragung moderner Windkraftanlagen

Вы уже знакомы с нашим конфигуратором?

Различные серии контактных колец RotarX оптимизированы для широкого спектра применений. Мы поддерживаем наших клиентов, предлагая им индивидуальные решения. Все продукты могут быть индивидуально адаптированы к условиям применения, чтобы обеспечить вам дополнительные преимущества. Решения для контактных колец Premium Engineering.

Усовершенствованный контроль нагрузки для повышения эффективности и меньшего износа

Буквально бесперебойная передача данных о положении, углах атаки и скоростях через Интернет особенно важна для Расширенное управление нагрузкой, управление шагом und Управление YAW важнейший, т.е. динамическое управление и позиционирование положения лопастей ротора. Цель усовершенствованного контроля нагрузки – не только максимально равномерно распределить нагрузку на трансмиссию, но и выявить любые неисправности на ранней стадии, чтобы снизить износ, повысить эффективность и предотвратить повреждения. Это работает только в том случае, если датчики (особенно анемометры и энкодеры), являющиеся основой интеллектуальной системы управления, выдают правильные значения, а исполнительные механизмы так же надежно выполняют свои функции на основе этих значений. Это единственный способ постоянно повышать эффективность и безопасность современных ветряных турбин. Сайт Уровень целостности безопасности поэтому также регулирует требования к отдельным компонентам, особенно к Защита от коррозии, износа и повреждений. Поэтому датчики также должны быть способны проводить независимую самодиагностику, заранее выявлять потенциальные неисправности и незамедлительно передавать их в центры управления и мониторинга. А поскольку передача энергии, а также сигналов и данных в ветряных турбинах почти всегда является между вращающимися (ротор) и статические компоненты (статор) должны происходить (между анемометром, генератором, приводным валом, поворотным кругом башни, ступицей ротора и шаговым двигателем), являются Контактные кольца незаменимы для передачи энергии, данных и сигналов.

Особенно (но не только) с Морские сооружения это надежный и Мониторинг на основе данных управления на расстоянии имеет решающее значение, поскольку работы по техническому обслуживанию еще более сложны и должны планироваться на более длительный срок. Таким образом, если отказ или неисправность произойдет на воде, эффективность или полная выработка электроэнергии на станции иногда занимает значительно больше времени. чем для наземных ветряных турбин.

И не только дискуссия о 10H-Положение в Баварии ясно показывает, насколько важно Производство энергии на шельфе будет продолжаться и в будущем, чтобы освоить энергетический переход с помощью энергии ветра. Между тем, одна морская турбина производит столько же энергии, сколько раньше производили целые ветряные электростанции. Но даже на суше ветряные турбины сегодня являются настоящими стропальщиками данных, которые могут передавать данные – иногда за километры – в сеть. Центры мониторинга и управления должны быть оценены. Поэтому в настоящее время теперь не только контактные кольца для силовой передачи или гибридные гидравлические, пневматические и электрические системы требуют ротационных соединений, но контактные кольца в ветровых турбинах также должны быть Все больше и больше данных и все быстрее. Современные токосъемные кольца из стекловолокна (Fibre optic rotary joints) с оптическими волокнами имеет особое значение.

Оффшор предлагает больше мощности, но и больше проблем

Сайт первая в мире морская ветряная электростанция, 1991 год до Виндеби была подключена к сети в Дании и произвела примерно 0,45 мегаватт мощности. Первая в Германии оффшорная ветряная электростанция (Alpha Ventus) только запущена 2009 к сети и в то время был Турбины мощностью 5 мегаватт оборудован. 2022 первый прототип самой мощной ветряной турбины в мире. – MySE 16.0-242 из Китая – будет построен, который уже 16 мегаватт вырабатывается электроэнергия. Таким образом, одна турбина вырабатывает примерно В 35 раз больше энергии, чем вся первая ветряная электростанция в мире. Эта ветровая турбина от китайской компании MingYang Smart Energy также специально разработана для использования в открытом море.

Ведь на воде не только значительно больше свободного пространства, но и Скорость ветра выше, и ветер приходит более устойчиво, чем на суше. Помимо Защита от коррозии в соленой воде Однако именно из-за этих преимуществ морским турбинам приходится решать особые задачи. Прежде всего, управление и мониторинг скорости, слежения за ветром и углов тангажа должны надежно функционировать на расстоянии, чтобы иметь возможность реагировать на более динамичные ветровые условия. Потому что Время и затраты на техническое обслуживание – которые и так не совсем просты на суше, снова резко возрастают для морских заводов.

Надежный и малоизнашиваемый Передача данных по волоконной оптике ist entscheidend. Und ein Großteil dieser wichtigen Daten wird zwischen stationären und rotierenden Teilen übertragen, например, из Анемометр к шаговым двигателям на Ограничение мощности, или в Поворотный круг башни (Управление YAW) на Слежение за ветром мотогондолы. Мониторинг приводного механизма и генераторов также важен, особенно при очень высоких и низких скоростях ветра, Чтобы предотвратить повреждение станции и падение выработки электроэнергии до нуля.. И всякий раз, когда сигналы, энергия и данные должны передаваться между ротором и статором, существуют Требуются контактные кольца.

Частый источник ошибок: Неправильная передача данных для управления шагом

Современные ветровые турбины должны отвечать все более высоким требованиям с точки зрения безопасности, эффективности и надежности. Это также требует передачи все больших объемов данных за все более короткое время. К наиболее важные данные для бережного и в то же время эффективного управления и выработки энергии ветряной турбиной включают показания анемометра, на которых основано управление шагом отдельных лопастей ротора (скорость потока, направление ветра, влажность, температура, точка росы и т.д.). Управляемые двигатели шага независимо регулируют отдельные так называемые “лопасти” таким образом, чтобы ветер мог наилучшим образом вращать ступицу ротора.

Управление шагом используется для передние кромки лопастей ротора в набегающий поток повернулся. Это также называется Положение флага это используемый термин. Это уменьшает подъемную силу и скорость или мощность, что защищает от повреждения трансмиссии при высоких скоростях ветра и разгружает ротор. Аналогичным образом Угол продольного наклона 90 но и для использования, когда Очень слабый ветер дует, а турбина не работает, потому что вал ротора не может быть приведен в движение. При оптимальной скорости ветра (здесь говорят о скорости между 2,5 и 12 метрами в секунду.) это Угол продольного наклона 0°. Таким образом, это соответствует наилучшему рабочему положению для оптимального извлечения энергии ветра лопастями ротора. Если угол тангажа увеличивается, мощность уменьшается, что может быть необходимо при высоких скоростях ветра. С сайта Высокая скорость ветра – 25 метров в секунду управление шагом больше не помогает. Здесь система должна надежно отключаться, чтобы вал ротора не вращался слишком быстро.

Также так называемый Управление YAW (Управление рысканьем / управление рысканьем) вращения башни основывается на данных анемометра. Он позволяет отслеживать ветер по всей гондоле ветряной турбины, чтобы продолжать вырабатывать энергию даже при изменении направления ветра.

Все эти данные часто используются Гибридные ротационные соединения для передачи энергии, данных, сигналов гидравлики и/или пневматики только в одном компоненте передано. В самой ветряной турбине этого также может быть достаточно. Например, компонент может передавать генерируемую энергию, прохождение Гидравлическая жидкость для двигателей продольного наклона, и Рециркуляция масла с утечкой и объединяют передачу полевых шин, видео- и управляющих сигналов или Ethernet.

Передача данных через токосъемные кольца с оптическими волокнами

Проблема: Компоненты подвержены износу, и поэтому со временем Ненадежная передача данных становятся, что приводит к Неисправность управления по тангажу или управления YAW может привести к. Это связано с тем, что при использовании обычных контактных колец щетка трется о кольцо, что приводит к износу. Кроме того, данные должны передаваться в режиме реального времени и не только внутри самой турбины, но и от ветровой турбины в центр управления. Постоянно, во все больших количествах, точно и без задержек. Передача данных по меди не может этого сделать. Именно поэтому имеет смысл использовать Реализовать передачу данных современных ветровых турбин независимо от передачи мультимедиа и других видов передачи энергии и сигналов. Также тот факт, что спрос в отношении Категория SIL 4 по сравнению с категорией SIL 3 (IEC 61508 или PL e на EN ISO 13849-1 / Директива по машинному оборудованию 2006/42/EG) увеличивается для ветряных турбин, Повышает актуальность контактных колец из стекловолокна в секторе ветроэнергетики.

Оптоволоконные контактные кольца с оптическими волокнами (поэтому волоконная оптика) имеют свою силу при передаче важных сигналов в местах, где токоведущие проводники представляют потенциальную опасность. Именно поэтому оптоволоконные контактные кольца особенно популярны в авиационной и морской технике. Но они также используются там, где важна надежная и малоизнашиваемая передача. Потому что Передача данных бесконтактная, без кисти. Таким образом, контактные кольца из стекловолокна гораздо меньше подвержены износу, чем электрические или гибридные ротационные соединения.  Они также значительно легче и меньше, чем контактные кольца из меди. И каждый инженер и оператор ветряной электростанции знает, как Решающая экономия веса и пространства для ветряных турбин это.

Они надежно передают сигналы данных, не поглощая переменные помехи и не становясь опасными сами по себе из-за устаревания. Тем не менее, каждое оптоволоконное контактное кольцо RotarX имеет постоянную оболочку. Корпус соответствует классу защиты IP51. Более высокие классы защиты (на IP69) являются по запросу в наличии. Надежный Алюминиевый корпус делает волоконно-оптический трансформатор достаточно нечувствительным к световому воздействию, коррозии или агрессивным средам. Это означает, что контактное кольцо может использоваться в течение многих лет в экстремальных условиях без колебаний.

Специально для использования в Оффшорный сектор мы также предлагаем контактные кольца Класс защиты от коррозии C4H, поэтому контактные кольца также нечувствительны к соленой воде. Компоненты категории C4H проходят испытания в соляном тумане. 720 часов непрерывного распыления физраствора раскрытый. Кроме того, вместо алюминия Пластик или драгоценный металл для корпуса используются контактные кольца. Поэтому они могут быть специально адаптированы к грубым и влажным условиям эксплуатации, что особенно важно для FORJs (Fibre optic rotary joints) в рамках Управление шагом важно.

Они рассчитаны на срок службы не менее 200.000.000 Миллион Революции и до 5 Миллиард выровненный (при скорости до 1 000 об/мин) и для диапазона температур от -30°C на +80°C подходящий. Оптические волокна защищены, их длина и разъемы могут быть гибко изменены в соответствии с требованиями заказчика. Вы также можете выбрать одномодовое или многомодовое волокно для одноканальной или многоканальной передачи. Индивидуальные и комбинированные Аналоговые и цифровые версии питания и сигналов конечно, возможны.

Каталог продукции для всех контактных колец

Узнайте о различных контактных кольцах в нашем актуальном обзоре. Передаточные технологии для сложных промышленных и ответственных за безопасность применений составляют основу нашего ассортимента продукции. Все изделия могут быть индивидуально адаптированы к условиям применения, чтобы предложить вам дополнительные преимущества. Премиальный инжиниринг - это наше требование к каждому продукту, который мы производим. Мы хотели бы убедить вас в этом.

У вас есть вопросы или вы хотите получить совет?

Мы будем рады ответить на любые вопросы и с нетерпением ждем вашего звонка.

Вы можете связаться с нами в пн - пт с 8 утра до 5 вечера.

МЫ С НЕТЕРПЕНИЕМ ЖДЕМ ВАШЕГО СООБЩЕНИЯ

КОНТАКТ

B-COMMAND GmbH
Грютцмюленвег 46
DE - 22339 Гамбург

info(at)b-command.com