SLÄPRINGSSYSTEM

släpringar
ventilation
borsthållare
kolborstar

Släpringar sortiment

Carbex erbjuder ett komplett program av kraft och signalsläpringar.

Allt från enkla standardlösningar till komplexa enheter. I vårt unika testlabb kan vi testa och simulera kompletta enheter enligt kunds specifika körcykler. I våra klimatskåp testas produkterna gällande t.ex. temperatur, luftfuktighet, luftflöde och vibrationer för att efterlikna de verkliga driftsförhållandena för applikationen.

För vårt standardutbud, se vår Offertportal, PDF-datablad med produktinformation eller kontakta oss för support.

Ett släpringspaket är ett komplext system och består av fyra huvuddelar:

släpringar

Det finns saker att överväga som du inte kan kontrollera, eller bara delvis påverka, t.ex. kyltemperatur, fuktighet, strålningsvärme och förorenad luft. Det viktigaste att tänka på när du utformar ditt system är ström och hastighet. Till en början är strömmen viktigast. Den totala storleken av borstar (t x a) måste kunna klara maxström och släpringens hastighet.
Eftersom en kolborste inte är en fast del kommer spänningsfallet att fluktuera mellan kolborstarna. Ytterligare en sak som påverkar spänningsfallet är borsttrycket. Om du monterar en kolborste på ovansidan av släpringen och en annan på undersidan kommer kolborstens egenvikt att utöva stor skillnad på borsttrycket.
Friktionen mellan kolborste och släpring skapar värme. Maximal temperatur är ca 80°C. Blir det varmare måste överskottsvärmen antingen ledas bort eller så måste systemet kylas på något sätt.

slapringar

Släpringar

En släpring kan tillverkas på olika sätt och i olika material.

Gör släpringen liten
Det viktiga med släpringar är att göra dem så små som möjligt. Anledningen till att ha liten släpringsdiameter är att hålla spänningsfallet och friktionen nere (mindre förluster att kyla bort). Det är alltid bättre att göra ringarna bredare än att gå upp i diameter för att få ett effektivt område.

Säkerställ kylningen av släpringen
Kylspår används i många applikationer. Kylförmågan blir bättre med kylspår i släpringen men samtidigt förlorar man kontaktyta för kolborstarna, med högre förluster och högre temperatur som resultat. En annan fördel med kylspår är att de kan transportera bort koldamm från kontaktområdet mellan borste och släpring. För att undvika ” hot spots” är det lämpligt att ha två anslutningar för varje fas som kommer från kabelanslutningen.

Välj rätt material
Ringar i rostfritt stål är mer motståndskraftiga mot mekaniskt slitage, men är inte lika bra som ledare, så det är viktigt att välja mellan brons- eller stålringar från början.

1. Prefabricerade släpringar

Fördelar

  • Delar är integrerade.
  • Balanserade.
  • Enkla att montera.
  • Normalt svetsade kontakter mellan bult och ring.

Nackdelar

  • Bara kylning på den synliga delen av ring materialet.

2. Monterade släpringar

Fördelar

  • Kylning.

Nackdelar

  • Svår att balansera.
  • Värmeproblem kan uppstå i anslutningskontakter.

3. Brons (mässing) ringar

Fördelar

  • Bra ledare.
  • Lättare att kyla.
  • Mindre dimensioner.

Nackdelar

  • Känslig för hög och låg temperatur.

4. Rostfria stålringar

Fördelar

  • Mekaniskt stabila.

Nackdelar

  • Sämre ledande egenskaper.
  • Svårare att dimensionera än mässingsringar.

5. Kylspår

Fördelar

  • Transporterar bort kolborstdamm från släpringens yta och borsthållare.
  • Bättre kylförmåga.

Nackdel

  • Om kylspår används måste man säkerställa hur man beräknar strömtäthet (A/cm²).

Ventilation

Det vanligaste ventilationssystemet är oftast något av följande:

1. Axelfläkt som suger eller blåser luft på släpringen.

Fördelar

  • Priset.
  • Lätt att montera.

Nackdelar

  • Inte optimalt luftflöde eftersom det är svårt att få luft till de delar som behöver kylas.
  • Luftflödet är beroende av hastighet och inte temperatur.

2. Hjälpfläkt som blåser luft in i släpringsenheten.

Fördelar

  • Med korrekt design är det enklare att kyla viktiga delar av släpringen.

Nackdelar

  • Priset.
  • Körs normalt med samma hastighet och samma kylkapacitet.

3. Värmeväxlingssystem.

Fördelar

  • Möjligheten att bibehålla god arbetstemperatur på ringarna även vid låg belastning.

Nackdelar

  • Användning av torr uppvärmd luft. Detta kan påverka luftfuktigheten och orsaka dåliga driftsförhållanden för kolborsten.

Kylluft utifrån eller inifrån

Det finns huvudsakligen två olika sätt att ta in kylluft. Ett sätt är att använda utomhusluft. Nackdelen med denna lösning är komplicerad då temperaturen och fuktigheten i utomhusmiljön varierar mellan årstiderna.
Det andra sättet är att ta luft från inomhusmiljön. Detta ger en bättre temperatur men luften kan vara kontaminerad så filtrering kan krävas.

Borsthållare

Ett bra borsthållarsystem är beroende av flera saker.

För kortare borstar (upp till 64 mm längd) är tryckfingrar en bra lösning. För längre borstar är konstantfjäder vanligt.
Normalt används minst två borsthållarfickor på varje ring. Detta är för att säkerställa att du alltid har en bra kontakt mellan borste och släpring. När det finns mer än en borste på ringen är det mycket viktigt att montera borsthållarna i samma vinkel mot ringen.

Kolborstens storlek och placering påverkar borsttrycket
Stora kopparborstar påverkar vikt och vinkeltryck. Många generatorer i t.ex. vindkraftverk använder kolborstar i dimensionerna 40 x 20 x 100 mm. Vikten per kolborste är ungefär 300 gram beroende på materielinnehåll. Med ett borsttryck på 250 cN/cm² kommer det totala trycket att vara 2000 cN. Om en av kolborstarna placeras upptill på släpringen och en undertill kommer borsttrycket att variera upp till 30%. Detta kommer att orsaka ojämn strömfördelning mellan borstarna och kan även orsaka värmeproblem. Ytterligare en sak att ta i beaktande är att borsttrycket förändras när borstarna slits ner.

Det är alltid bättre att använda två borsthållare med tre fickor i stället för tre borsthållare med två fickor. Dvs. tre borstar istället för två på ett släpringsspår. Detta förbättrar även luftcirkulationen runt borsthållaren och ger en bättre kylning.

Borsthållare
V-type
borsthållare

Kolborstar

Det finns många olika kolborstmaterial. De vanligaste materialen är elektro-, silver- och koppargrafit. Kontakta oss för vägledning vid val av kolborstkvalitet.