Čo je kolektorový prstenec veterných turbín s horizontálnou osou?
Ako kľúčový komponent, zberný krúžok veternej turbíny s horizontálnou osou vykonáva dôležitú úlohu prenosu energie a signálov medzi rotujúcimi a pevnými časťami a zohráva dôležitú úlohu v stabilnej prevádzke a efektívnej výrobe energie veternej turbíny.
Štruktúra a princíp
Zvyčajne sa skladá z vodivého krúžku, kief, ložísk a puzdra a je umiestnený v strede otáčania zariadenia. Vodivý krúžok sa otáča s rotorom a kefy zostávajú nehybné a v tesnom kontakte s vodivým krúžkom. Na princípoch elastického alebo valivého prekrývajúceho sa spoja sa dosahuje stabilný prenos elektrickej energie a signálov medzi rotujúcimi a nehybnými časťami. Napríklad vo veľkej veternej turbíne s horizontálnou osou, keď sa vodivý krúžok otáča, kefy vytvárajú dynamický elektrický kontaktný bod s povrchom vodivého krúžku, aby sa zabezpečil plynulý prenos energie a signálov.
Funkcie
Vysoká spoľahlivosť:Vďaka špeciálnemu dizajnu a vysokokvalitným materiálom sa dokáže prispôsobiť náročnému prostrediu a zabezpečiť stabilnú prevádzku v zložitých pracovných podmienkach. Napríklad v oblastiach so silným vetrom a vysokou vlhkosťou sú zberné krúžky pre veterné elektrárne špeciálne utesnené, aby sa zabránilo vniknutiu prachu a vodnej pary a aby sa udržal stabilný výkon.
Viackanálový prenos:Vďaka viacerým kanálom dokáže prenášať viacero rôznych typov signálov a energie súčasne. Dokáže súčasne prenášať riadiace signály, monitorovacie údaje a napájať zariadenia, aby spĺňal rôzne potreby veterných turbín.
Dlhá životnosť:Optimalizáciou dizajnu a výberom materiálov odolných voči opotrebovaniu sa predlžuje životnosť. Napríklad niektoré zberné krúžky pre veterné elektrárne používajú drahé kovy ako vodivé materiály na zníženie opotrebenia, zlepšenie životnosti a zníženie nákladov na údržbu.
Klasifikácia zberných krúžkov veterných turbín s horizontálnou osou
Zberný krúžok:hlavne zodpovedný za prenos elektrickej energie generovanej rotujúcimi časťami generátora do stacionárnej elektrickej siete alebo iného zariadenia, čo si vyžaduje vysokú prúdovú zaťažiteľnosť a nízky odpor na zníženie energetických strát.
Klzný krúžok kefky:skladá sa z kief a telesa zberného krúžku, bežne sa používa na prenos riadiacich signálov a elektrickej energie s nízkym výkonom. Kefy sú vyrobené z odolného grafitu a iných materiálov, ktoré zabezpečujú dobré elektrické spojenie.
Zberný krúžok z optických vlákien:používa sa na dosiahnutie vysokorýchlostného a veľkokapacitného prenosu dát so silnou odolnosťou voči rušeniu, môže zabrániť elektromagnetickému rušeniu ovplyvňujúcemu presnosť prenosu dát, vhodné na pripojenie rôznych senzorov a riadiacich systémov v kabíne.
Aplikácia
Systém stáčania:Aby sa zabezpečilo, že gondola veternej turbíny dokáže presne nastaviť svoj smer podľa zmeny smeru vetra, zberný krúžok je zodpovedný za prenos riadiacich signálov a elektriny, takže stáčací motor môže pracovať stabilne, čím sa zabezpečí, že lopatky sú vždy otočené proti smeru vetra, a zlepší sa účinnosť zachytávania veternej energie.
Systém s premenlivým sklonom:Na reguláciu uhla lopatiek poskytuje klzný krúžok prenos energie a signálu, čím sa zabezpečí, že lopatky včas upravujú svoje uhly podľa zmeny rýchlosti vetra, čím sa dosahuje efektívne využitie veternej energie a bezpečná a stabilná prevádzka jednotky.
Vo vnútri generátora:Vo vnútri generátora je zberný krúžok zodpovedný za odber elektrickej energie generovanej rotorom a jej prenos do externej elektrickej siete, pričom prenáša monitorovacie signály, aby sa uľahčilo pochopenie prevádzkového stavu generátora v reálnom čase.
Špecifikácia
| Elektrické údaje | Mechanické údaje | ||
| Menovitý prúd | 0-1000A | Maximálna rýchlosť | 0 – 300 ot./min. |
| Menovité napätie | 380 V alebo 690 V | Axiálne a radiálne hádzanie | 0,05 – 0,1 mm, 0,1 – 0,2 mm |
| Kontaktný odpor | ≥1000 MΩ pri 500 V jednosmernom prúde | Rozsah prevádzkových teplôt | - 40℃ - 80℃ |
| Dielektrická pevnosť | 1500 V AC pri 50 Hz, 60 s, 2 mA | Úroveň ochrany | IP54, IP65 |
| Hodnota zmeny dynamického odporu | <10mΩ | Prevádzková vlhkosť | <70 % |
| Kontaktné materiály | Drahý kov | ||
Odporúčaný model produktu
| Obrázok produktu | Model | Počet krúžkov | Napätie |
 | IG280 | 3-5 prsteňov alebo na mieru | 0 – 380 V |
 | DHS050 | 1-108 prsteň alebo vlastný | 0 – 240 V |
 | DHS100-18-4F | 1-48 Prsteň alebo na mieru | 0 – 440 V |
Denná starostlivosť a údržba
Pravidelná kontrola
Kontrola vzhľadu: Pravidelne kontrolujte povrch zberného krúžku, či nie je opotrebovaný, nie je poškriabaný, prasknutý, zafarbený a nemá iné abnormálne stavy, ako aj stupeň opotrebenia kefy. Ak opotrebenie kefy prekročí stanovenú hranicu, je potrebné ju včas vymeniť.
Kontrola spojovacích komponentov: Skontrolujte, či nie sú upevňovacie skrutky, držiaky kief a ďalšie spojovacie komponenty zberného krúžku uvoľnené. Ak sú uvoľnené, je potrebné ich včas dotiahnuť, aby sa predišlo slabému kontaktu a prehriatiu spôsobenému uvoľnením.
Kontrola elektrických parametrov: Na zistenie elektrických parametrov zberného krúžku, ako je kontaktný odpor a izolačný odpor, použite profesionálne prístroje, aby ste sa uistili, že sú v normálnom rozsahu. Ak je kontaktný odpor príliš veľký, spôsobí to zvýšené teplo a ovplyvní to účinnosť prenosu energie; ak je izolačný odpor znížený, môže to spôsobiť skrat.
Čistenie a údržba
Odstraňovanie prachu a nečistôt: Pravidelne používajte čistý stlačený vzduch alebo špeciálny vysávač na odstraňovanie prachu a nečistôt na povrchu zberného krúžku a v jeho okolí, aby ste predišli ich hromadeniu, ktoré ovplyvňuje odvod tepla a spôsobuje zníženie izolačného výkonu. V prípade odolných škvŕn použite čistú mäkkú handričku namočenú v primeranom množstve špeciálneho čistiaceho prostriedku na jemné utretie, ale dávajte pozor, aby sa čistiaci prostriedok nedostal do zberného krúžku.
Čistenie prášku z kefy: Kefa bude počas prevádzky produkovať prášok. Ak sa tento prášok hromadí na povrchu zberného krúžku, môže to ovplyvniť vodivosť. Preto je potrebné pravidelne čistiť prášok z kefy, aby sa povrch zberného krúžku udržiaval čistý.
Mazanie a ochrana
Mazanie ložísk: Ložiská klzného krúžku je potrebné pravidelne dopĺňať vhodnými mazacími látkami, aby sa znížilo trenie a opotrebenie a zabezpečila sa flexibilita otáčania klzného krúžku. Vo všeobecnosti sa podľa prevádzkového prostredia a požiadaviek zariadenia vyberá mazivo s dobrými antioxidačnými a protiopotrebovacími vlastnosťami a dopĺňa sa alebo vymieňa podľa predpísaného cyklu.
Ochrana povrchu: Aby sa zabránilo hrdzaveniu alebo korózii povrchu zberného krúžku, je možné ho ošetriť ochranou povrchu podľa aktuálnych podmienok. Napríklad vo vlhkom alebo korozívnom prostredí je možné na ochranu kovového materiálu na povrchu zberného krúžku použiť opatrenia, ako je striekanie antikoróznej farby a nanášanie ochranného oleja.
Monitorovanie prevádzkového stavu
Monitorovanie teploty: Na monitorovanie prevádzkovej teploty zberného krúžku v reálnom čase nainštalujte zariadenie na monitorovanie teploty. Keď teplota prekročí stanovenú hornú hranicu, stroj by sa mal včas zastaviť a skontrolovať, aby sa zistila príčina a odstránila porucha, aby sa predišlo poškodeniu zberného krúžku v dôsledku prehriatia.
Monitorovanie vibrácií: Monitorujte vibrácie zberného krúžku pomocou vibračného senzora. Abnormálne vibrácie môžu naznačovať nesprávnu inštaláciu zberného krúžku, poškodenie ložiska alebo iné potenciálne problémy, ktoré je potrebné včas analyzovať a riešiť.
Často kladené otázky
1. Zberný krúžok je silne prehriaty. Aký je dôvod?
Otázka: Príliš veľký kontaktný odpor: Ak je kefka a povrch zberného krúžku v slabom kontakte, kontaktný odpor medzi nimi sa abnormálne zvýši. Napríklad, ak je kefka silne opotrebovaná, kontaktná plocha medzi kefkou a zberným krúžkom sa zmenší; ak je na povrchu zberného krúžku nečistota a oxidová vrstva, bude to brániť vedeniu prúdu, čo v mieste kontaktu premení elektrickú energiu na tepelnú energiu, čo spôsobí zahrievanie.
Preťaženie prúdom: Keď sa prúd počas prevádzky veternej turbíny náhle zvýši a prekročí menovitý prúd zberného krúžku, zberný krúžok bude v dôsledku nadmerného prúdu generovať teplo.
Slabé vetranie a odvod tepla: Vetrací a odvodný kanál pri inštalácii zberného krúžku je zablokovaný a teplo sa nedá včas rozptýliť, čo spôsobuje, že teplota zberného krúžku neustále stúpa.
2. Ako vyriešiť problém iskier na zbernom krúžku?
Otázka: Optimalizácia kontaktného výkonu: nastavenie tlaku pružiny kefy tak, aby bola v tesnom a rovnomernom kontakte s povrchom zberného krúžku, zabezpečuje stabilný prenos prúdu. Zároveň očistite povrch zberného krúžku od nečistôt a oxidovej vrstvy, aby sa znížil kontaktný odpor.
Kontrolujte kolísanie zaťaženia: monitorujte a upravujte zaťaženie veternej turbíny, aby ste predišli náhlym zmenám zaťaženia a znížili iskrenie spôsobené nestabilným prúdom.