Подкладные кольца для передачи данных и электроэнергии

Подкладные кольца для передачи данных и электроэнергии

Мир промышленности и электромеханики всегда находится в движении. Точнее, во вращательном движении (вращающиеся потребители). ветроэнергетические установки, медицинские технологии, крановые технологиисценическая техника, видеокамеры, экраны, автоматизация на основе данных, передача данных и робототехника – Стагнация – это смерть эффективности и инноваций. Поэтому между отдельными неподвижными и вращающимися компонентами необходима надежная, не требующая обслуживания и потерь передача энергии и сигналов. Все более быстрая и бесконечно вращающаяся передача данных сигналов управления, видеосигналов и данных измерений приобретает все большее значение. Помимо стандартной передачи тока, роторная передача жидкостей (например, гидравлической жидкости или масла), газов и сжатого воздуха дополняет классические контактные кольца.

Поскольку многочисленные механические компоненты постоянно находятся во вращении, что делает невозможным фиксированную передачу тока или даже передачу данных по кабелям, контактные кольца являются незаменимыми и практически не требующими обслуживания и невидимыми электромеханическими компонентами. В то же время, корпуса контактных колец и их скользящие контакты являются сердцем каждой системы автоматизации и машины, которая благодаря щеткам (скользящий контакт) обеспечивает бесконтактную передачу энергии и сигналов между неподвижными и подвижными компонентами или компонентами, вращающимися друг относительно друга, например, видеосигналов, сигналов Ethernet / Profinet, KOAX, HD-SDI, оптических волокон и полевых шин. Для этого узлы контактных колец должны быть изготовлены в соответствии с вашими личными и зависящими от отрасли требованиями и из лучших материалов, которые обеспечивают быструю, малоизнашиваемую и без потерь передачу данных и энергии в широком диапазоне условий и температур. Как и наши контактные кольца и ротационные соединения RotarX. Как производитель контактных колец, мы уделяем особое внимание высочайшему качеству контакта скользящих контактов серебро-серебро и золото-золото и максимальному сроку службы, в то же время требующему минимального обслуживания.

Вы можете выбрать как простые контактные кольца для передачи энергии, так и гибридные комбинации, передающие не только энергию, но и носители, сигналы или данные. Классическими областями применения беспроводной передачи энергии, а также данных, жидких сред и управляющих сигналов являются:

  • Поворотные и неповоротные движения крана
  • Заправочные станции
  • Круглые очистители (очистные сооружения)
  • Поворотные двери
  • Корытообразные самосвалы
  • передача видеоизображения 4K
  • Радарные системы
  • Компьютерные сети
  • Фонари на такелажных рычагах
  • Ветряные турбины
  • Упаковочные машины
  • Сценические технологии, такие как подъемные платформы или даже аттракционы, например, американские горки

Поэтому контактные кольца устанавливаются в многочисленных электрических машинах и промышленных установках во всех отраслях, компоненты которых из-за постоянного вращения не могут быть подключены к стационарным источникам питания с помощью кабеля. Благодаря высокому качеству материалов, прочной конструкции, продуманному дизайну и необслуживаемости, а также высококачественным контактам, контактные кольца и ротационные соединения RotarX гарантируют высоко надежную и малоизнашиваемую передачу данных и энергии между вращающимися компонентами и неподвижными машинами. Или между двумя компонентами, вращающимися друг против друга. технология наших контактных колец основана на волоконных щетках и волокнистых щетках в качестве скользящего контакта, которые при необходимости можно комбинировать с ротационными соединениями для таких сред, как вода, гидравлическое масло, сжатый воздух и газы.

Гибридные контактные кольца & ротационные соединения для дополнительной передачи сигналов Ethernet, полевых шин & Co.

В прошлом контактные кольца в основном обеспечивали передачу мощности и вращательное движение. С ростом значимости IoT (Интернет вещей) и индустрии 4. 0, растет потребность в гибридных контактных кольцах, которые позволяют без потерь и быстро передавать оптические волокна, полевые шины, такие как 100 BaseT, Interbus, Profibus, Canbus и Powerlink, сигналы Ethernet, а также управляющие и видеосигналы, KOAX, USB и HD-SDI. Благодаря техническому прогрессу в промышленных приложениях и компонентах используется все больше датчиков, которые должны собирать огромные объемы данных и предоставлять их подключенным устройствам, что делает автоматизацию на основе данных в Индустрии 4.0 в первую очередь осуществимой. Здесь электрическое и гибридное контактное кольцо используется в качестве соединения, т.е. как физический контактный метод для передачи тока и данных между вращающимися и неподвижными компонентами. Это также необходимо, например, для компьютерных интерфейсов, тензодатчиков, измерительных систем, резольверов и контроля температуры. гибридная комбинация передачи энергии и сигнала используется, в частности, для серводвигателей и импульсов или управления двигателями FI.

Помимо более 7 000 стандартных решений, контактные кольца от производителя rotarX предлагаются также в виде модульных модульных систем, которые могут быть индивидуально адаптированы к вашей области применения.

Вы получаете множество других преимуществ:

  • Коннекторы могут быть установлены в соответствии с требованиями заказчика
  • Свободный выбор длины кабеля
  • индивидуальный кабельный ввод
  • Специальные конструкции на заказ даже для небольших партий
  • Возможно экранирование аналоговых, цифровых и радиочастотных сигналов
  • Возможна рабочая температура до 300°C
  • Различные варианты монтажа
  • Подходит для высокого напряжения, управляющего напряжения или низкого напряжения
  • Низкий износ и не требующая обслуживания непрерывная работа с оптимальной динамикой
  • Серебро-серебряные и золото-золотые контакты
  • Открытые и закрытые контактные кольца

Преимущества контактных колец для передачи данных:

  • подходит для скорости до 1 Гбит/с (Ethernet)
  • стабильная работа и отсутствие потерь пакетов данных
  • Кабель CAT5E, CAT6 или CAT7E
  • Низкий уровень шума
  • Рабочая температура: от -30°C до +80°C

Корпуса контактных колец – модульная система конструкции & стандартная серия

Все наши корпуса контактных колец доступны в стандартном или модульном исполнении. Это означает, что наши противоскользящие кольца могут быть полностью изготовлены на заказ в соответствии с требованиями вашей компании или предполагаемым использованием. Если у вас есть особые требования к клиенту, мы будем рады проконсультировать вас, чтобы создать наиболее подходящую рекомендацию для вашей спецификации. Пожалуйста, не стесняйтесь контактировать с нами. Только так мы можем разработать технически и экономически идеальное решение в виде системы контактных колец для каждого клиента. Сочетание различных технологий передачи и контактной передачи электроэнергии, сигналов и данных.

Наши инженеры посоветуют вам идеальные скользящие контакты и щетки, поскольку они зависят от тока, напряжения, скорости вращения, полосы пропускания, импеданса и рабочей температуры компонентов.

Эти факторы и функции инженеры должны учитывать при использовании контактных колец

Вы также можете приобрести контактные кольца от производителя rotarX в качестве стандартного варианта. Однако системы контактных колец обычно представляют собой индивидуально разработанные решения, зависящие от соответствующей области применения – от робототехники до ветроэнергетики. Здесь необходимо учитывать множество факторов:

  • ВЧ-экранирование
  • Обработка смеси сигналов
  • Сопротивление контакта
  • Согласование высокочастотных импедансов
  • Рабочая температура
  • Жизненный цикл продукта
  • Устойчивость к атмосферным воздействиям и условиям окружающей среды
  • Свободное место в монтажной комнате

Современные технологии больше не живут только от надежного источника питания, но и от подключения к сети Ethernet. Поэтому требования к широкополосной связи как никогда раньше сталкиваются с проблемой электромагнитных помех (EMI).  Сигналы сети и ток должны передаваться в композите через контактные кольца от неподвижных к вращающимся компонентам (и наоборот). Они чутко реагируют на внешние электромагнитные помехи. Здесь наши специалисты владеют ноу-хау специальных технологий проектирования для защиты двигателей от электромагнитных помех. Это предотвращает нарушение целостности данных. Мы передаем вам эти методы так называемого ВЧ-экранирования и физической изоляции в качестве продукта и передачи знаний. Здесь огромное значение имеет то, что экранирование осуществляется через отдельный канал в контактном кольце, который завершает электрическое соединение между экранированием ротора и статора. Таким образом, экранированная энергия получает выгоду от оптимального заземления через этот отдельный канал.

Кроме того, целостность данных улучшается благодаря уменьшению электрического шума щеток. Это точный показатель контактного сопротивления каждого канала при вращении контактного кольца. Точную информацию вы найдете на странице соответствующего продукта. В целом, вы получаете очень низкий уровень электрического шума благодаря нашей технологии волоконных щеток. Это также отражается в измеренном качестве передачи сигнала данных, которое указывается в потерянных пакетах на миллион.

И последнее, но не менее важное: промышленные дизайнеры и инженеры должны знать экологические характеристики места установки и машины. Они оказывают большое влияние на скользящие контакты. Основным требованием здесь является точное знание классов защиты, а также ударов и вибрации, которые влияют на требования к герметизации, а также тип технологии скользящих контактов и расположение контактов.

Вы должны обратить внимание на эти критерии при покупке контактного кольца:

  • Технология передачи – как ток и/или сигнал передаются от неподвижного компонента к вращающемуся компоненту?
  • Соединение – как создается электрическое соединение в неподвижных и вращающихся компонентах?
  • Операционная скорость – уровень скорости вращения (об/мин) устройства?
  • Корпус – Какие материалы и уплотнения обеспечивают правильную и надежную работу контактного кольца в монтажном пространстве?

Вот вопросы, которые вы должны себе задать:

  • Сколько электрических каналов необходимо?
  • Какое напряжение и ток каналов?
  • Какой протокол данных используется?
  • Подключается ли контактное кольцо к системе или компоненту через штекеры или токоподводящие провода?
  • Нужно ли заземление?
  • Как закреплено контактное кольцо?
  • Какой класс защиты IP и уплотнения (например, для защиты от загрязнения) необходимы в соответствующей рабочей среде?
  • Какие атмосферные условия и среды (вода, грязь, грязь) необходимо учитывать?
  • Быстро ли вращается контактное кольцо и меняется ли направление вращения во время работы?
  • Насколько велика нагрузка на отдельные каналы?

Таким образом, при проектировании контактного кольца необходимо учитывать большое количество аспектов и факторов. Вот почему вы должны убедиться, что производитель ясно показывает свою заинтересованность в совершенствовании, инновациях и новых технологиях и интегрирует их в свои собственные процессы – как rotarX. Потому что технологии быстро развиваются, а необходимые скорости передачи и объемы данных растут экспоненциально. Поэтому необходимо дополнительно убедиться, что токосъемник может пересылать и обрабатывать аналоговые и цифровые сигналы.

Кроме того, контактное кольцо должно оптимально вписываться в конструкцию вашей системы и конкретное место установки. Лучшим подходом здесь является сочетание стандартных деталей с настраиваемыми опциями, такими как технология передачи, возможность подключения, размер сальника и корпус, а также индивидуальные конструкции для слияния контактного кольца и ротационного соединения в одном корпусе. Производитель и поставщик, предлагающий оба типа в виде строительного комплекта, оптимизирует процесс покупки и время выхода на рынок – как это делает rotarX.