Überblick
In einemleitfähiger SchleifringEs gibt mehrere leitfähige Ringe, die durch Isoliermaterialien voneinander isoliert werden, um die gegenseitige Interferenz von elektrischen Signalen zu verhindern. Nur ein Schlupfring mit ausreichender Isolierfestigkeit kann während des Betriebs der Geräte ein Lichtbogen und mögliche Schäden verhindern. Wissen Sie also, was die Isolationsstärke eines Schlupfrings bestimmt? Lassen Sie uns nun darüber diskutieren.
Was ist die Isolationsfestigkeit eines Schlupfrings?
Es bezieht sich auf die Spannungstoleranzfähigkeit der isolierenden Teile und Materialien innerhalb des Schleifrings. Im Allgemeinen gilt: Je größer dieser Wert, desto besser, insbesondere für Anwendungen mit hohen Spannungsanforderungen. Denn bei Isolatoren gilt: Je besser die Isolationsleistung, desto höher die Spannungsfestigkeit.
Faktoren, die die Isolationsstärke eines Schleifrings beeinflussen
(1) Isoliereigenschaft des Dichtmittels
Die Isolationseigenschaft des Dichtmittels hat großen Einfluss auf die Isolationsfestigkeit des Schleifrings. Derzeit verwenden die meisten Schleifringe Epoxidharz-Dichtmittel. Zu seinen Bestandteilen gehören hauptsächlich Bisphenol-A-Epoxidharz als Hauptwirkstoff, verschiedene Hydrid-Härter und Füllstoffe wie Silizium-Mikropulver oder Al2O3-Aluminiumoxidpulver. Darüber hinaus werden verschiedene Zähigkeitsverbesserer und Beschleuniger zugesetzt. Nach der Aushärtung bei hoher Temperatur neigen diese Materialien nicht zu Rissen oder Beschädigungen, wenn sie äußeren Kräften ausgesetzt werden, wodurch die dichte Isolierung des Schleifrings erhalten bleibt.
(2) Isoliermaterialien
Zwischen den leitfähigen Ringen werden Isoliermaterialien eingebaut, die folgende Funktionen haben:
Isolationsisolierung zwischen Ringen
Isolierisolierung zwischen dem Ring und der rotierenden Welle
Isolierung zwischen den Bürsten und zwischen den Bürsten und dem Schleifringgehäuse
Sie weisen Unterschiede in der Dielektrizitätskonstante, der elektrischen Feldstärke des Durchbruchs, dem spezifischen Volumenwiderstand, der Reinheit, dem Wassergehalt usw. auf. Unter ihnen liegt die Dielektrizitätskonstante von Keramik im Allgemeinen zwischen 8 - 10, die elektrische Feldstärke des Durchbruchs kann bis zu 8 - 10 betragen. {1}} kV/mm und der Volumenwiderstand ist größer als 10^12 Ω·m. Es kann einer relativ hohen Spannung standhalten, ohne dass es kaputt geht. Während die Isolationsleistung von PTFE und POM relativ gering ist. Darüber hinaus ist die Isolationsfestigkeit umso höher, je dicker das Isoliermaterial ist.
(3) Kapazität der Isolierelemente
Die Kapazität hier kann als elektrische Feldergie- oder Ladungsakkumulationsfähigkeit verstanden werden, die das Isolierelement standhalten kann. Wenn der Schlupfring funktioniert, wird eine bestimmte Menge an Ladung auf das Isolierelement verteilt. Wenn die Kapazität des Isolierelements nicht ausreicht, kann es zu einer Abnahme der Absauge des Isoliermaterials führen, wenn sich die Ladung in gewissem Maße ansammelt, eine lokale elektrische Feldverzerrung verursacht.
Diese Kapazität hängt auch mit seiner geometrischen Form und Größe zusammen. Im Allgemeinen kann eine Vergrößerung der Oberfläche und Dicke des Isolierelements dessen Kapazität erhöhen.
(4) Abstand zwischen benachbarten Schaltungen
Wenn der Abstand zwischen benachbarten Stromkreisen klein ist, wird der elektrische Feldkopplungseffekt zwischen ihnen verstärkt. Dies führt leicht zu einer ungleichmäßigen und lokal erhöhten elektrischen Feldstärke, die über 5000 V/mm erreichen kann. Dadurch erhöht sich das Risiko eines Isolationsausfalls erheblich. Daher vergrößern wir in Hochspannungsschleifringen häufig den Abstand zwischen benachbarten leitfähigen Ringen auf 5 - 10mm, um die Verteilung des elektrischen Feldes zu verbessern.
Wie testet man die Isolationsstärke eines Schlupfrings?
Wir verwenden einen 500 -V- oder 250 -V -Isolierung des Widerstandsspannungstests, um die Widerstandsspannungsstärke des angegebenen Isolators zu messen. Wenn die auf das Testobjekt angewendete Spannung eine bestimmte Grenze überschreitet, wird der Isolator abgebaut und verliert seine Isolationsleistung. Die spezifischen Testschritte sind wie folgt:
Schritt 1
Verwenden Sie ein Multimeter, um die positiven und negativen Pole des leitfähigen Schleifrings zu ermitteln. Einige Lieferanten von leitfähigen Schleifringen kennzeichnen sie für Kunden, wenn das Produkt das Werk verlässt.
Schritt 2
Schließen Sie die Isolierung des Spannungsmessgeräts an die Stromversorgung an und verbinden Sie die positiven und negativen Pole des Schlupfrings mit der Isolierung des Spannungsmessgeräts.
Schritt 3
Passen Sie die Spannung auf der Isolierung zum Testen an den Spannungstester an, passen Sie die erforderliche Spannung an und überprüfen Sie die Spannungsstärke des leitenden Schlupfrings. Wenn der Schlupfring ihm nicht standhalten kann, wird die Isolierung des Spannungsmessgeräts alarmiert.
Maßnahmen zur Verbesserung der Isolationsfestigkeit eines Schlupfrings
(1) Isoliermaterialien optimieren
Wählen Sie entsprechend der Arbeitsumgebung und den elektrischen Parametern des Schleifrings Isoliermaterialien mit hoher Durchschlagsfestigkeit, hohem spezifischem Widerstand und guter Wärmebeständigkeit aus, z. B. Keramik oder Polyimid. Sie sollten außerdem gut mit den leitfähigen Ringen und Bürsten des Schleifrings kompatibel sein.
(2) Verbesserung der Herstellungsprozesse verbessern
Durch eine hochpräzise Verarbeitung kann ein fester und gleichmäßiger Sitz zwischen der Isolierschicht und dem leitfähigen Ring gewährleistet werden, wodurch das Vorhandensein von Luftspalten und Defekten reduziert wird. Wir können auch eine Aushärtungs- und Oberflächenbehandlung der Isoliermaterialien durchführen, z. B. eine Beschichtung mit einer feuchtigkeitsbeständigen, bewuchs- und korrosionsbeständigen Silikonkautschukbeschichtung oder einer Fluorkohlenstoffbeschichtung. Dadurch kann verhindert werden, dass der Isolationswiderstand durch eindringendes Wasser abnimmt.
(3) Optimieren Sie die Schlupfringstruktur
Erhöhen Sie den Isolationsabstand zwischen benachbarten leitenden Ringen und zwischen dem leitenden Ring und dem Gehäuse des Schlupfrings. Nach der Theorie der elektrischen Feldverteilung verringert dies das Auftreten der elektrischen Feldkonzentration und verbessert die Isolationsfestigkeit. Alternativ können wir eine Metallschutzschicht in die Schlupfringstruktur einführen und sie erden. Dies hilft, die externen elektromagnetischen Interferenzsignale durch die Abschirmschicht in den Boden zu führen, wodurch die elektrische Feldstärke auf dem Isoliermaterial verringert wird.
(4) Stärken Sie die Aufrechterhaltung des Schlupfrings
Halten Sie die Arbeitsumgebung des Schlupfrings sauber und vermeiden Sie die Auswirkungen hoher Temperatur, hoher Luftfeuchtigkeit, starker elektromagnetischer Felder und chemischer Verschmutzung. Wenn eine Abnahme der Isolationsresistenz festgestellt wird, kann dies auf die Oberflächenkontamination des Isoliermaterials zurückzuführen sein. Zu diesem Zeitpunkt kann es durch Trocknen der Behandlung oder Reinigung der Oberfläche der Isolierschicht wiederhergestellt werden.
Abschluss
Zusammenfassend wird die Isolationsstärke eines Schlupfrings durch mehrere Faktoren beeinflusst. Nur wenn diese Faktoren eingehend verstehen und gezielte Maßnahmen während des Designs, der Herstellung und der Verwendung des Schlupfrings ergreifen können, kann der stabile Betrieb des gesamten rotierenden Systems aufrechterhalten werden. Wenn Sie noch mehr Zweifel daran haben oder wollenPassen Sie hochisolierende Schleifringe an, nehmen Sie gerne Kontakt zu uns auf!