حلقه لغزش قرقره کابل: راهنمای عملکرد و انتخاب

حلقه لغزشی قرقره کابل یک اتصال دهنده الکتریکی دوار است که در مجموعه حلقه کابل تعبیه شده است. این اجازه می دهد تا قرقره به طور مداوم بچرخد در حالی که یک منبع تغذیه ثابت به تامین جریان، سیگنال های کنترل یا داده ها به تجهیزات متحرک - بدون پیچاندن خود کابل ادامه می دهد. به طور خلاصه، قدرت و سیگنال را از طریق یک رابط چرخان منتقل می کند، بنابراین کابل روی درام هرگز مجبور به جذب چرخش نمی شود.

این موضوع در هر جایی که ماشین نیاز دارد حرکت کند و همزمان پر انرژی باشد، اهمیت دارد: جرثقیل‌های مسافرتی، لودرهای کشتی، جمع‌آوری‌کننده-برگ‌ها، بیل‌های معدن، مته‌های متحرک، سکوهای دوار، و سکوهای کار بالابر. بدون حلقه لغزنده، کابل با هر چرخش قرقره می پیچد،-سخت می شود و در نهایت در هادی یا عایق خراب می شود. با یک حلقه لغزشی که به درستی مشخص شده است، همان سیستم می تواند شیفت به شیفت را با سایش قابل پیش بینی و شگفتی های کمی اجرا کند.

حلقه لغزش قرقره کابل چیست؟

یک حلقه لغزشی قرقره کابل بین قاب ثابت قرقره کابل و درام چرخان قرار دارد. سمت ثابت کابل تغذیه را از کابین کنترل یا شینه خاتمه می دهد. سمت چرخان کابل را تغذیه می کند که با حرکت ماشین جمع می شود. حلقه های رسانا روی روتور و برس های منطبق بر روی استاتور مسیر الکتریکی را در طول هر چرخش بسته نگه می دارند.

این تفاوت اصلی با حلقه کابل غیرفعال است. یک قرقره غیرفعال فقط طول کابل را مدیریت می کند. یک قرقرهبایک حلقه لغزنده طوری طراحی شده است که در حین چرخش - از نظر الکتریکی زنده بماند، این همان چیزی است که جرثقیل ها، بالابرها و تجهیزات سیار واقعاً به آن نیاز دارند. از آنجایی که قرقره های کابل از نظر فیزیکی بزرگ هستند و درام چرخان اغلب دارای سوراخ گسترده ای است، این برنامه معمولاً از یکانگشتر جدا-به جای طراحی کپسول کوچک.

چرا قرقره کابل به یک حلقه لغزنده نیاز دارد؟

قدرت مداوم در حین چرخش قرقره

چرخ دستی جرثقیل که 80 متر در امتداد یک باند فرودگاه حرکت می کند، یک کشتی-به-شبکه جرثقیل ساحلی، یا یک بیل معدنی که روی نیمکت می خزد، همگی یک محدودیت دارند: جریان برق باید در حین چرخش قرقره حفظ شود. حلقه لغزش چیزی است که "چرخش و پرانرژی" را بدون سازش ممکن می کند.

از بین بردن پیچ خوردگی کابل و خستگی هادی

اگر یک درام دوار به سختی-به یک کابل ثابت متصل شود، هر چرخش یک چرخش کامل به کابل اضافه می‌کند. پس از چند هزار چرخه عایق ترک می‌خورد، رشته‌های مسی کار می‌کنند-سخت می‌شوند و خطاهای زمین یا شورت به طور متناوب ظاهر می‌شوند. انتقال چرخش به رابط حلقه لغزنده - جایی که به آن تعلق دارد - حالت خرابی را از کابل به یک واحد چرخشی مهر و موم شده هدایت می کند.

حمل سیگنال در کنار برق

قرقره های مدرن به ندرت فقط برق سه-فاز دارند. آنها همچنین باید بازخورد سوئیچ محدود-، پالس های رمزگذار، ترافیک اتوبوس CAN یا اترنت را به درایوها و حسگرهای راه دور منتقل کنند. مدارهای قدرت و سیگنال در یک رابط براش بسیار متفاوت عمل می کنند - توان تحمل سطح صدای تماس میلی ولت-. یککانال حلقه اسلیپ اترنتنمی کند. یک حلقه لغزنده حلقه کابل که به درستی طراحی شده است، این دامنه ها را از نظر فیزیکی و الکتریکی جدا می کند.

حلقه لغزنده قرقره کابل چگونه کار می کند

در داخل محفظه، هر مدار مستقل از یک حلقه رسانا (معمولاً با روکش طلا- یا نقره-) و یک یا چند تماس برس فنری- ساخته شده است. همانطور که روتور با درام می چرخد، برس ها روی حلقه ها می لغزند و پیوستگی را حفظ می کنند. هر مدار توسط اسپیسرهای عایق از مدار بعدی جدا می شود و کل مجموعه در محفظه ای محصور می شود که می تواند برای محیط های بیرونی یا گرد و غبار آب بندی شود.

سه انتخاب طراحی بر مهندسی غالب است:

• مواد تماس.طلایی-روی-طلا برای سیگنال‌های سطح پایین-و داده‌های فرکانس{3}بالا. برس‌های نقره‌ای-گرافیت یا مس-برای قدرت جریان بالا. اختلاط این دو در یک محفظه چیزی است که حلقه های لغزشی قرقره کابل هیبریدی را ممکن می کند.
• عرض حلقه و تعداد قلم مو.جریان‌های بالاتر به حلقه‌های گسترده‌تر، تماس‌های برس بیشتر به صورت موازی، و کنترل دقیق‌تر مقاومت تماس نیاز دارند تا افزایش دما در داخل محفظه را در حد امتیاز نگه دارند.
• آب بندی.قرقره‌های فضای باز به محفظه‌هایی نیاز دارند که نسبت به ورودی درجه بندی شده باشنداستانداردهای IP- معمولاً IP54 یا IP65 برای کاربردهای پورت و جرثقیل، بالاتر برای ماینینگ یا وظیفه دریایی.

برای کاربردهایی که حلقه لغزش باید صدها یا حتی هزاران آمپر را تحمل کند - کوپلینگ زمین برای زیر بشکهای جوشکاری،-انباشته‌های سنگین، یا قرقره‌های بزرگ در جرثقیل‌های EOT - طراحان از برس‌های فلزی گرانبها- بهساختارهای حلقه لغزش فعلی-بالابا برس های کربنی و سطوح تماس بزرگتر.

چک لیست انتخاب حلقه لغزش حلقه کابل

قبل از درخواست نقل قول یا نهایی کردن نقشه، پارامترهای زیر را طی کنید. این همان چک لیستی است که تیم های مهندسی هنگام تهیه حلقه لغزنده حلقه کابل برای ساخت جدید یا مقاوم سازی استفاده می کنند:

• رتبه جریان (A) در هر مدار- ثابت-وضعیت و هجوم؛ بررسی افزایش دما تحت کار مداوم
• رتبه بندی ولتاژ (V)- ولتاژ کار به علاوه حاشیه قدرت دی الکتریک مورد نیاز (اغلب بین مدارها 1.5-2 کیلو ولت).
• تعداد مدارها- قدرت، خنثی، زمین، کنترل، حسگر، ارتباط. هر کدام را جداگانه بشمار
• نوع سیگنال در هر کانال- آنالوگ 4 تا 20 میلی آمپر، رمزگذار، گذرگاه CAN، Profibus، Profinet، Gigabit Ethernet، ویدیو - هر کدام نیازهای محافظ و تماس متفاوتی دارند.
• مقاومت تماس و تنوع مقاومت- برای سیگنال‌های سطح پایین- حیاتی است. معمولاً بر حسب میلی اهم مشخص می شود.
• مقاومت عایق و استحکام دی الکتریک- فاز-به-فاز و فاز-به-زمین.
• رتبه بندی IP- IP54 برای محیط‌های سرپوشیده، IP65 برای جرثقیل‌های فضای باز، IP67 برای محیط‌های غبارآلود یا معدنکاری.
• محدوده دمای عملیاتی- افزایش محیطی و داخلی را تأیید کنید. زمستان‌های شمالی و تابستان‌های بیابانی هر دو محدودیت‌ها را افزایش می‌دهند.
• سرعت چرخش (RPM) و چرخه کار- طول عمر برس حلقه لغزنده بیشتر از کل دور در هر جابجایی است تا اوج سرعت.
• اندازه سوراخ و نصب- از طریق-شاخه برای عبور شفت-از طریق، فلنج-mount، یا هوزینگ-mount; جهت خروج کابل (محوری یا شعاعی).
• اندازه غده خروجی کابلمطابقت - با OD کابل به علاوه کاهش فشار.
• انطباقتأییدیه‌های خاص - UL، CE، EAC یا صنعت-در صورت لزوم.
• دسترسی به تعمیر و نگهداری- آیا تکنسین می‌تواند برس‌ها را بدون جدا کردن قرقره بازرسی کند؟ در گیاهان 24/7، این مهمتر از خود حلقه لغزش است.

مستندسازی این موارد در یک برگه مشخصات واحد، موثرترین راه برای جلوگیری از سفارشات ناهماهنگ است. برای پیکربندی‌های غیراستاندارد، پارامترهای بالا نیز این خلاصه را تشکیل می‌دهند که سازندهکابل-قرقره-حلقه لغزش خاصقبل از نقل قول لازم است

نحوه انتخاب: چارچوب تصمیم گیری مرحله به مرحله-به{{1}

1. بار الکتریکی را تعریف کنید.حداکثر جریان پیوسته، جریان پیک/هجومی و ولتاژ کاری را برای هر مدار قدرت بنویسید. یک حاشیه 25 تا 30 درصدی برای فضای سر حرارتی اضافه کنید.
2. مدارها را بشمارید و جدا کنید.آنها را در سه سطل گروه بندی کنید:-قدرت جریان بالا، کنترل ولتاژ پایین-و سیگنال/داده{2}}سرعت بالا. طرح حلقه لغزنده این سطل ها را منعکس می کند.
3. مطابقت نوع سیگنال با فناوری تماس.برق-فقط مدارها برس های نقره-گرافیت یا کربن را می پذیرند. مدارهای رمزگذار، اترنت و گذرگاه CAN به طلا-روی-مخاطبین طلایی نیاز دارند و در صورت نیاز به پهنای باند، به طلای اختصاصی نیاز دارند.کنترل نویز الکتریکیطراحی - محافظ، جفت های پیچ خورده، بازده ایزوله.
4. پاکت محیطی را تنظیم کنید.رتبه IP، محدوده دما، کلاس ارتعاش، و حفاظت در برابر خوردگی را بر اساس محل زندگی واقعی تجهیزات - انتخاب کنید نه ایده آل کاتالوگ.
5. سرعت و چرخه کار را تأیید کنید.قرقره‌ای که 16 ساعت در روز 5 دور در دقیقه می‌چرخد، در فواصل کوتاه با چرخش 20 دور در دقیقه متفاوت است. هر دو شماره را به تامین کننده بگویید.
6. تناسب مکانیکی را بررسی کنید.قطر سوراخ، طول کلی، الگوی نصب، خروجی کابل، و فاصله نگهداری - دو بار اندازه گیری می شود. یک حلقه لغزنده که از نظر الکتریکی کامل است اما از نظر مکانیکی اشتباه است، هنوز پروژه را متوقف می کند.
7. انطباق و مستندات را مشخص کنید.گزارش‌های آزمایش، گواهی‌های آزمایش دی‌الکتریک، اعلامیه‌های مواد و شرایط گارانتی باید در PO باشد، نه یک فکر بعدی.

برنامه های کاربردی بر اساس صنعت: جایی که اولویت های انتخاب متفاوت است

جرثقیل و بالابر

جرثقیل های سقفی، دروازه ها و جرثقیل های بازویی از قرقره های کابل برای مدیریت کابل برق عقب استفاده می کنند. اولویت‌های انتخاب در اینجا رتبه‌بندی جریان پیوسته، استحکام مکانیکی و آب‌بندی IP{1}} در برابر گرد و غبار موجود در هوا است. برای نگاهی عمیق تر به دسته بندی گسترده تر، نگاه کنید بهحلقه های لغزنده برای ساخت و ساز و راهنمای تجهیزات جرثقیل.

تجهیزات حمل و نقل بندر و مواد

کشتی‌های-به-جرثقیل‌های ساحلی، RTG، RMG، استکر-بازیابی‌کننده‌ها و سیستم‌های نقاله، سفرهای طولانی را با هوای پر نمک انجام می‌دهند. حفاظت در برابر خوردگی (محفظه‌های ضد زنگ، تخته‌های روکش شده هم‌شکل)، آب‌بندی IP65 یا بالاتر، و رتبه‌بندی‌های جریان بالا بر مشخصات غالب هستند. حلقه‌های لغزشی قرقره کابل در اینجا اغلب برق 3 فاز را با ارتباطات PLC روی یک واحد هیبریدی ترکیب می‌کنند.

معدن و ماشین آلات سنگین-

بیل‌های معدن، دکل‌های حفاری و بازیابی‌کننده‌ها با گرد و غبار، لرزش، شستشو و نوسانات دمایی گسترده مواجه هستند. حالت های شکست غالب عبارتند از آلودگی برس، سایش واشر و خوردگی کانکتور. محفظه های مهر و موم شده، بلوک های برس قابل تعویض به راحتی و فاصله نگهداری مستند بیش از دقت مطلق اهمیت دارند. رانمای کلی حلقه لغزش معدناین محدودیت ها را به تفصیل پوشش می دهد.

تجهیزات سیار صنعتی و فضای باز

مته های متحرک، ماشین های سنگفرش و ماشین های چمن زنی بزرگ از قرقره های کابل برای مرتب نگه داشتن کابل های ناف استفاده می کنند. مقاومت در برابر لرزش، کانکتورهای مهر و موم شده، و مقاومت در برابر انتخاب درایو عایق کابل تخریب شده UV-.طرح حلقه ضد آبمعمولا اجباری است

سیستم عامل های چرخشی و اتوماسیون

جداول نمایه سازی، ایستگاه های بازرسی و ابزارهای چرخشی جریان کمتری دارند اما کانال های سیگنال بیشتری دارند. در اینجا نگرانی های غالب پایداری مقاومت تماس، نویز الکتریکی کم، و گشتاور بسیار کم است، بنابراین چرخش تحت تأثیر قرار نمی گیرد.

مشکلات رایج حلقه لغزش حلقه کابل و نکات نگهداری

اکثر خرابی های حلقه لغزش قرقره کابل به چهار الگو تقسیم می شوند. ترتیب زیر نیز به عنوان یک دنباله عیب یابی دو برابر می شود - از بالا شروع می شود و پایین می آید.

1. قطع برق یا سیگنال متناوب

اگر تجهیزات فقط زمانی که قرقره می‌چرخد از بین می‌رود، ابتدا به رابط برس-حلقه مشکوک شوید. علل رایج: فرسوده شدن برس ها، حلقه های اکسید شده، منطقه تماس آلوده، یا لرزش که باعث بلند شدن لحظه ای برس می شود. درپوش بازرسی را باز کنید، به دنبال حلقه‌های سیاه شده یا برس‌هایی باشید که از خط سایش گذشته‌اند و فشار تماس را بررسی کنید. تفکیک دقیق تر ازعلل خرابی حلقه لغزش حلقه کابلمی تواند به محدود کردن آن کمک کند.

2. سایش بیش از حد

سایش برس طبیعی است. سایش زودرس نیست. درایورها شامل ناحیه تماس کم حجم برای جریان واقعی، آلودگی ساینده، ناهماهنگی و RPM بیش از حد نسبت به طراحی هستند. برس ها را به عنوان یک مجموعه جایگزین کنید، نه یکی در یک زمان، و زبری سطح حلقه را زمانی که در آنجا هستید بررسی کنید. جزئیات رویه در این مورد پوشش داده شده استراهنمای نگهداری برس.

3. ورود آلودگی

گرد و غبار، غبار روغن، ذرات رسانا یا رطوبت داخل محفظه قابلیت اطمینان تماس را به سرعت کاهش می دهند. وضعیت واشر، مهر و موم گلند کابل و سالم بودن هواکش (در صورت نصب) را بررسی کنید. اگر برنامه از زمان نصب - تغییر کرده باشد، به عنوان مثال، یک روش شستشوی جدید - ممکن است رتبه IP مسکن دیگر با محیط مطابقت نداشته باشد.

4. مشکلات کشش و تراز کابل

حلقه لغزش یکی از عناصر یک سیستم بزرگتر است. تنظیم نادرست راهنماهای قرقره، کشش نادرست فنر، پیچ خوردگی کابل فیدر یا بازوی جمع کننده فرسوده، همگی علائمی را ایجاد می کنند که به نظر می رسد مشکل حلقه لغزش باشد اما اینطور نیست. قبل از محکوم کردن واحد چرخشی، سیستم مکانیکی را بررسی کنید.

سرعت بازرسی توصیه شده:یک تصویر کوتاه هر 3 ماه، یک برس کامل-و-بازرسی حلقه هر 6 تا 12 ماه، و جایگزینی برس بر اساس اندازه‌گیری سایش به جای تقویم ثابت. برنامه‌های سنگین{6} (پورت‌های 24 ساعته، استخراج) این فواصل را فشرده می‌کنند.

حلقه لغزش قرقره کابل در مقابل حلقه کابل استاندارد

مثال عملی: جرثقیل مسافرتی در باند 60 متری

یک جرثقیل سقفی کارگاهی معمولی 60 متر در امتداد باند فرودگاه-تیر می‌رود. حلقه کابل 480 V سه فاز، زمین، و یک خط Profinet برای درایو اینورتر - در مجموع شش هادی، با جفت Profinet محافظ و پیچ خورده، پرداخت می کند.

کابل که به سختی به درام چرخان متصل شود، تقریباً یک چرخش کامل در هر چرخه پرداخت{1}} جمع می‌کند. پس از چند ماه، نوار محافظ Profinet ترک می‌خورد، ارتباط قطع می‌شود و درایو به‌طور متناوب دچار خطا می‌شود -، مشکلی که تشخیص آن سخت است، زیرا تنها زمانی ظاهر می‌شود که جرثقیل در حال حرکت است.

با یک حلقه لغزنده حلقه کابل که به درستی مشخص شده است - سه حلقه قدرت با رتبه 63 A پیوسته با-برس‌های گرافیتی نقره‌ای، یک حلقه زمین و دو حلقه سیگنال طلایی-روی{4}}روی{4}}حلقه طلایی برای جفت Profinet - یکسان برای سال‌ها اجرا می‌شود. کابل روی درام هیچ پیچشی نمی بیند. سایش برس در PM سالانه اندازه گیری می شود و برس ها قبل از عبور از خط سایش تعویض می شوند. تایم ارتباط در سطحی که طراح شبکه در ابتدا مشخص کرده بود باقی می ماند.

سوالات متداول

یک حلقه لغزش قرقره کابل چه درجه جریانی باید داشته باشد؟

این کاملا به بار بستگی دارد. جرثقیل های سبک-کارگاه ممکن است به 25-63 A در هر مدار برق نیاز داشته باشند. جرثقیل ها و استکرهای پورت بزرگ می توانند به 200-600 A یا بیشتر در هر فاز نیاز داشته باشند. همیشه یک حاشیه حرارتی (25 تا 30 درصد) بالای بار پیوسته اضافه کنید و افزایش دمای نامی واحد را در آن جریان بررسی کنید.

آیا سیگنال های اترنت یا Profinet می توانند از حلقه لغزش حلقه کابل عبور کنند؟

بله، اما فقط با کانال‌هایی که به‌طور خاص برای-داده‌های فرکانس بالا - طلایی-روی-مخاطبین طلایی، جفت‌های هادی محافظ و امپدانس منطبق طراحی شده‌اند. مسیریابی اترنت از طریق یک حلقه برق عمومی در بهترین حالت خطاهای ارتباطی متناوب و در بدترین حالت شکست کامل پیوند ایجاد می کند.

چه چیزی باعث از دست دادن متناوب سیگنال فقط در هنگام چرخش قرقره کابل می شود؟

اغلب: برس های فرسوده، حلقه های آلوده، یا فشار ناکافی تماس برس. کمتر: آسیب محافظ در کابل چرخان، یا اتصال ضعیف در انتهای حلقه لغزش. بررسی رابط قلم مو و حلقه تقریباً همیشه اولین قدم درست است.

آیا همیشه برای قرقره های کابل جرثقیل نیاز به لغزش است؟

نه. قرقره‌های ذخیره‌سازی کوچکی که قبل از هر چرخشی از برق جدا می‌شوند، نیازی به آن ندارند. هر جرثقیلی که باید در حین سفر پرانرژی بماند، این کار را انجام می دهد. برای جرثقیل های خودکار مدرن، جایی که واگن برقی سیگنال ها را به طور مداوم با کنترل کننده مبادله می کند، یک حلقه لغزش عملاً اجباری است.

یک حلقه لغزنده حلقه کابل برای استفاده در فضای باز به چه رتبه IP نیاز دارد؟

برای اکثر کاربردهای درگاه و جرثقیل در فضای باز، IP65 یک خط پایه معقول است. محیط های شستشو یا گرد و غبار شدید ممکن است این نیاز را به IP67 برساند. کدهای حفاظت از ورود در تعریف شده استIEC 60529و انتخاب مناسب به آنچه مسکن باید از آن جلوگیری کند بستگی دارد، نه آنچه بروشور بازاریابی ادعا می کند.

آیا می توان حلقه لغزش حلقه کابل را برای تعداد مدار یا محیط غیرمعمول سفارشی کرد؟

بله - بیشتر حلقه های لغزنده قرقره کابل صنعتی بنا به سفارش ساخته می شوند، زیرا هر قرقره اندازه سوراخ، رابط نصب و ترکیب مدار خود را دارد. قطعات کاتالوگ استاندارد برای تنظیمات معمولی کار می کنند. هر چیزی خارج از آن پاکت به طور معمول به عنوان یک استفاده می شودانگشتر لغزنده سفارشی. لیست مدار، محیط، نقشه نصب و چرخه وظیفه را برای دریافت یک نقل قول مفید ارائه دهید.

لغزش حلقه کابل چقدر دوام می آورد؟

عمر برس عامل محدود کننده است و از چند میلیون دور برای واحدهای برس{0}}جریان کربن{{1} بالا تا ده ها میلیون برای طلا-در- کانال های سیگنال طلایی متغیر است. در عمل،-واحدهایی که به خوبی نگهداری می شوند 5 تا 10 سال عمر می کنند. چرخه های کاری سخت تر آن محدوده را فشرده می کند. جایگزینی برس را به عنوان تعمیر و نگهداری برنامه ریزی شده تلقی کنید، نه بازیابی خرابی.

خوراکی های کلیدی

حلقه لغزش حلقه کابل قسمتی است که به حلقه کابل اجازه می‌دهد بدون از بین بردن اتصال الکتریکی - چرخش کابل را بچرخاند، از انتقال قدرت ترکیبی-و-حمایت کند و آنچه را که در غیر این صورت یک کابل تکرارشونده-مشکل خرابی برنامه‌ریزی‌شده برای تعمیر و نگهداری است، تبدیل کند.

سایز بندی صحیح یک به معنای مطابقت با قطر قرقره نیست. این در مورد تطبیق بار الکتریکی، ترکیب سیگنال، محیط عملیاتی و چرخه وظیفه است. چک لیست انتخاب بالای - جریان، ولتاژ، تعداد مدار، نوع سیگنال، رتبه IP، RPM، چرخه کار، نصب، انطباق - پل عملی بین رسم قرقره و نصب در حال کار است.

برای کاربردهای تخصصی حلقه کابل، یا در مواردی که محصولات استاندارد با حفره، تعداد مدار یا محیط مطابقت ندارند، معمولاً یک مونتاژ سبک جداگانه قابل تنظیم- پاسخ درستی است. بررسی مشخصات با سازنده حلقه لغزنده قبل از ساخت قرقره، از گرانترین اشتباهات جلوگیری می کند: کشف عدم تطابق پس از اینکه تجهیزات قبلاً در محل قرار گرفته اند. ارجاعات انطباق مانند IEC 60529 برای حفاظت از ورود و استانداردهای{4}سوئیچ ولتاژ پایین مربوطه درسری IEC 61439ارزش نگه داشتن در طول آن بررسی را دارند.