Genel Bakış
İçinde biriletken kayma halkası, elektrik sinyallerinin karşılıklı müdahalesini önlemek için yalıtım malzemeleri ile birbirinden izole edilen çoklu iletken halkalar vardır. Sadece yeterli yalıtım mukavemetine sahip bir kayma halkası, ekipmanın çalışması sırasında ark ve potansiyel hasarı önleyebilir. Peki, bir kayma halkasının yalıtım gücünü neyin belirlediğini biliyor musunuz? Şimdi tartışalım.
Bir kayma halkasının yalıtım gücü nedir?
Kaydırma halkası içindeki yalıtım parçalarının ve malzemelerinin voltaj tolerans kabiliyetini ifade eder. Genel olarak, bu değer ne kadar büyük olursa, özellikle yüksek voltaj gereksinimlerine sahip uygulamalar için o kadar iyidir. Çünkü izolatörler için yalıtım performansı ne kadar iyi olursa, dayanıklı voltaj kabiliyeti o kadar güçlü olur.
Bir kayma halkasının yalıtım mukavemetini etkileyen faktörler
(1) Sızdırmazlık Maddesinin Yalıtım Özelliği
Sızdırmazlık maddesinin yalıtım özelliği, kayma halkasının yalıtım gücünü büyük ölçüde etkiler. Şu anda çoğu kayma halkası epoksi reçine sızdırmazlık maddesi kullanıyor. Bileşenleri esas olarak ana madde olarak bisfenol A epoksi reçinesini, çeşitli hidrit kürleme maddelerini ve silikon mikro tozu veya Al2O3 alümina tozu gibi dolgu maddelerini içerir. Ayrıca çeşitli sertleştirici maddeler ve hızlandırıcılar da eklenir. Yüksek sıcaklıkta kürlendikten sonra bu malzemeler, dış kuvvetlere maruz kaldığında çatlama veya hasara maruz kalmaz ve kayma halkasının sızdırmaz izolasyonu korunur.
(2) Yalıtım Malzemeleri
İletken halkalar arasına yalıtım malzemeleri kurulur ve aşağıdaki işlevlere sahiptir:
Halkalar arasında yalıtım izolasyonu
Halka ile dönen mil arasındaki izolasyon izolasyonu
Fırçalar ve fırçalar ve kayma halkası gövdesi arasında yalıtım
Dielektrik sabiti, arıza elektrik alanı kuvveti, hacim direnci, saflık, su içeriği vb. konularda farklılıklara sahiptirler. Bunlar arasında seramiklerin dielektrik sabiti genellikle 8 - 10 arasındadır, arıza elektrik alanı kuvveti { kadar yüksek olabilir {1}} kV/mm ve hacim direnci 10^12 Ω·m'den büyüktür. Nispeten yüksek bir gerilime bozulmadan dayanabilir. PTFE ve POM'un yalıtım performansı nispeten düşüktür. Ayrıca yalıtım malzemesinin kalınlığı ne kadar büyük olursa yalıtım mukavemeti de o kadar yüksek olur.
(3) Yalıtım Elemanlarının Kapasitesi
Buradaki kapasite, yalıtım elemanının dayanabileceği elektrik alan enerjisi veya yük biriktirme yeteneği olarak anlaşılabilir. Kayma halkası çalışırken, yalıtım elemanına belirli bir miktar yük dağıtılacaktır. Yalıtım elemanının kapasitesinin yetersiz olması durumunda, yük belli bir seviyeye kadar biriktiğinde lokal elektrik alan bozulmasına neden olabilir, bu da yalıtım malzemesinin arıza voltajının düşmesine neden olabilir.
Bu kapasite aynı zamanda geometrik şekli ve büyüklüğü ile de ilgilidir. Genel olarak yalıtım elemanının yüzey alanını ve kalınlığını arttırmak, kapasitesini arttırabilmektedir.
(4) Bitişik devreler arasındaki boşluk
Bitişik devreler arasındaki mesafe küçük olduğunda aralarındaki elektrik alan birleştirme etkisi artacaktır. Bu kolayca 5000V/mm'nin üzerine çıkabilen düzensiz ve yerel olarak artan bir elektrik alan kuvvetine yol açar. Bu, yalıtımın bozulma riskini büyük ölçüde artırır. Bu nedenle, yüksek gerilim kayma halkalarında, elektrik alanı dağılımını iyileştirmek için genellikle bitişik iletken halkalar arasındaki mesafeyi 5 - 10 mm'ye çıkarırız.
Kayma Halkasının Yalıtım Dayanımı Nasıl Test Edilir?
Belirtilen yalıtkanın dayanma gerilimi gücünü ölçmek için 500V veya 250V izolasyon dayanım gerilimi test cihazı kullanıyoruz. Test nesnesine uygulanan voltaj belirli bir sınırı aştığında yalıtkan bozulacak ve yalıtım performansını kaybedecektir. Spesifik test adımları aşağıdaki gibidir:
1. Adım
İletken kayma halkasının pozitif ve negatif kutuplarını bulmak için bir multimetre kullanın. Bazı iletken kayma yüzük tedarikçileri, ürün fabrikadan ayrıldığında müşteriler için onları işaretleyecektir.
2. Adım
Yalıtım dayanım gerilimi ölçeri güç kaynağına bağlayın ve kayma halkasının pozitif ve negatif kutuplarını sırasıyla yalıtım dayanım gerilimi ölçere bağlayın.
3. Adım
Yalıtım üzerindeki voltajı test için ayarlayın, test için gerekli voltaj test cihazına, gerekli dayanıklı voltajı ayarlayın ve iletken kayma halkasının dayanıklı voltaj mukavemetini kontrol edin. Kayma halkası buna dayanamazsa, yalıtım dayanıklı voltaj ölçer alarm verir.
Bir kayma halkasının yalıtım mukavemetini iyileştirme önlemleri
(1) Yalıtım Malzemelerini Optimize Edin
Çalışma ortamına ve kayma halkasının elektriksel parametrelerine göre seramik veya poliimid gibi yüksek dielektrik dayanıma, yüksek dirence ve iyi ısı direncine sahip yalıtım malzemeleri seçin. Ayrıca kayma halkasının iletken halkaları ve fırçaları ile de uyumlu olmaları gerekir.
(2) Üretim süreçlerini iyileştirin
Yüksek hassasiyetli işleme, yalıtım katmanı ile iletken halka arasında sıkı ve düzgün bir uyum sağlayarak hava boşluklarının ve kusurların varlığını azaltabilir. Ayrıca yalıtım malzemeleri üzerinde neme dayanıklı, kirlenme önleyici ve korozyon önleyici silikon kauçuk kaplama veya florokarbon kaplama gibi kürleme işlemi ve yüzey işlemi de gerçekleştirebiliriz. Bu, su sızması nedeniyle yalıtım direncinin azalmasını önleyebilir.
(3) Kayma Halkası Yapısını Optimize Edin
Bitişik iletken halkalar arasındaki ve iletken halka ile kayma halkasının muhafazası arasındaki yalıtım mesafesini arttırın. Elektrik alanı dağıtım teorisine göre, bu elektrik alanı konsantrasyonunun ortaya çıkmasını azaltır ve yalıtım mukavemetini geliştirir. Alternatif olarak, kayma halkası yapısına metal bir ekranlama tabakası ekleyebilir ve topraklayabiliriz. Bu, harici elektromanyetik parazit sinyallerini ekranlama tabakasından yere yönlendirmeye yardımcı olur ve yalıtım malzemesi üzerindeki elektrik alan mukavemetini azaltır.
(4) Kayma Halkasının Bakımını Güçlendirin
Kayma halkasının çalışma ortamını temiz tutun ve yüksek sıcaklık, yüksek nem, güçlü elektromanyetik alanlar ve kimyasal kirliliğin etkilerinden kaçının. Yalıtım direncinde bir azalma tespit edilirse, bunun nedeni yalıtım materyalinin yüzey kontaminasyonundan kaynaklanabilir. Şu anda, kurutma işlemi veya yalıtım tabakasının yüzeyinin temizlenmesi ile restore edilebilir.
Çözüm
Sonuç olarak, bir kayma halkasının yalıtım mukavemeti birçok faktörden etkilenir. Yalnızca bu faktörlerin derinlemesine anlaşılması ve kayar halkanın tasarımı, üretimi ve kullanımı sırasında hedeflenen önlemlerin alınmasıyla tüm döner sistemin istikrarlı çalışması sağlanabilir. Bu konuda hâlâ daha fazla şüpheniz varsa veya istiyorsanızyüksek yalıtımlı kayma halkalarını özelleştirin, lütfen bizimle iletişime geçmekten çekinmeyin!