حلقه جمع کننده توربین بادی محور افقی چیست؟
حلقه لغزشی توربین بادی محور افقی، به عنوان یک جزء کلیدی، وظیفه مهم انتقال توان و سیگنالها بین قطعات چرخان و قطعات ثابت را بر عهده دارد و نقش حیاتی در عملکرد پایدار و تولید توان کارآمد توربین بادی ایفا میکند.
ساختار و اصول
معمولاً از یک حلقه رسانا، جاروبکها، یاتاقانها و یک محفظه تشکیل شده و در مرکز چرخش تجهیزات نصب میشود. حلقه رسانا با روتور میچرخد و جاروبکها ثابت و در تماس نزدیک با حلقه رسانا باقی میمانند. با تکیه بر اصول اتصال لبهای الاستیک یا اتصال لبهای غلتشی، انتقال پایدار انرژی الکتریکی و سیگنالها بین قطعات چرخان و ثابت حاصل میشود. به عنوان مثال، در یک توربین بادی محور افقی بزرگ، هنگامی که حلقه رسانا میچرخد، جاروبکها یک نقطه تماس الکتریکی پویا با سطح حلقه رسانا تشکیل میدهند تا انتقال روان توان و سیگنالها تضمین شود.
ویژگیها
قابلیت اطمینان بالا:با طراحی ویژه و مواد با کیفیت بالا، میتواند با محیطهای سخت سازگار شود و عملکرد پایدار را در شرایط کاری پیچیده تضمین کند. به عنوان مثال، در مناطقی با باد شدید و رطوبت بالا، حلقههای لغزشی نیروی باد به طور ویژه آببندی میشوند تا از ورود گرد و غبار و بخار آب جلوگیری شود و عملکرد پایدار حفظ شود.
انتقال چند کاناله:با چندین کانال، میتواند چندین نوع مختلف سیگنال و نیرو را همزمان ارسال کند. میتواند سیگنالهای کنترلی، دادههای نظارتی و تجهیزات نیرو را همزمان ارسال کند تا نیازهای مختلف توربینهای بادی را برآورده سازد.
عمر طولانی:با بهینهسازی طراحی و انتخاب مواد مقاوم در برابر سایش، طول عمر مفید افزایش مییابد. به عنوان مثال، برخی از حلقههای لغزشی بادی از فلزات گرانبها به عنوان مواد رسانا برای کاهش سایش، بهبود دوام و کاهش هزینههای نگهداری استفاده میکنند.
طبقهبندی حلقههای لغزشی توربینهای بادی محور افقی
حلقه لغزشی جمع کننده:عمدتاً مسئول انتقال انرژی الکتریکی تولید شده توسط قطعات چرخان ژنراتور به شبکه برق ثابت یا سایر تجهیزات است و به ظرفیت حمل جریان بالا و مقاومت کم برای کاهش تلفات انرژی نیاز دارد.
حلقه لغزشی برس:متشکل از جاروبکها و بدنه حلقه لغزشی، که معمولاً برای انتقال سیگنالهای کنترل و انرژی الکتریکی کم مصرف استفاده میشود. جاروبکها از گرافیت مقاوم در برابر سایش و سایر مواد ساخته شدهاند تا اتصال الکتریکی خوبی را تضمین کنند.
حلقه لغزشی فیبر نوری:برای دستیابی به انتقال داده با سرعت بالا و ظرفیت بالا، با قابلیت ضد تداخل قوی، میتواند از تداخل الکترومغناطیسی که بر دقت انتقال داده تأثیر میگذارد، جلوگیری کند و برای اتصال حسگرهای مختلف و سیستمهای کنترل در کابین مناسب است.
کاربرد
سیستم انحراف:برای اطمینان از اینکه محفظه توربین بادی میتواند جهت خود را با توجه به تغییر جهت باد به طور دقیق تنظیم کند، حلقه لغزشی وظیفه انتقال سیگنالهای کنترلی و الکتریسیته را بر عهده دارد، به طوری که موتور انحرافی میتواند به طور پایدار کار کند و اطمینان حاصل شود که پرهها همیشه رو به جهت باد هستند و راندمان جذب انرژی باد را بهبود میبخشد.
سیستم گام متغیر:برای کنترل زاویه پرهها، حلقه لغزشی، انتقال قدرت و سیگنال را برای آن فراهم میکند و تضمین میکند که پرهها زاویه خود را به موقع با توجه به تغییر سرعت باد تنظیم کنند و به این ترتیب، استفاده کارآمد از انرژی باد و عملکرد ایمن و پایدار واحد محقق شود.
داخل ژنراتور:در داخل ژنراتور، حلقه لغزشی وظیفه استخراج انرژی الکتریکی تولید شده توسط روتور و انتقال آن به شبکه برق خارجی را بر عهده دارد، ضمن اینکه سیگنالهای نظارتی را نیز ارسال میکند تا درک بلادرنگ از وضعیت عملیاتی ژنراتور را تسهیل کند.
مشخصات
| دادههای الکتریکی | دادههای مکانیکی | ||
| جریان نامی | 0-1000 آمپر | حداکثر سرعت | 0-300 دور در دقیقه |
| ولتاژ نامی | ۳۸۰ ولت یا ۶۹۰ ولت | انحراف محوری و شعاعی | 0.05 - 0.1 میلیمتر، 0.1 - 0.2 میلیمتر |
| مقاومت تماسی | ≥1000MΩ@500VDC | محدوده دمای عملیاتی | - 40℃ - 80℃ |
| قدرت دی الکتریک | ۱۵۰۰ ولت AC در ۵۰ هرتز، ۶۰ ثانیه، ۲ میلیآمپر | سطح حفاظت | IP54، IP65 |
| مقدار تغییر مقاومت دینامیکی | <10mΩ | رطوبت عملیاتی | <70٪ |
| مواد تماسی | فلز گرانبها | ||
مدل محصول را پیشنهاد دهید
| تصویر محصول | مدل | تعداد حلقه | ولتاژ |
 | آیجی۲۸۰ | ۳-۵ حلقه یا سفارشی | 0-380 ولت |
 | DHS050 | حلقه 1-108 یا سفارشی | 0-240 ولت |
 | DHS100-18-4F | ۱-۴۸ حلقه یا سفارشی | 0-440 ولت |
مراقبت و نگهداری روزانه
بازرسی منظم
بازرسی ظاهری: سطح حلقه لغزشی را مرتباً از نظر ساییدگی، خراش، ترک، تغییر رنگ و سایر شرایط غیرعادی و همچنین میزان ساییدگی برس بررسی کنید. اگر ساییدگی برس از حد مشخص شده فراتر رود، نیاز به تعویض به موقع دارد.
بررسی اجزای اتصال: بررسی کنید که آیا پیچهای ثابت کننده، نگهدارندههای برس و سایر اجزای اتصال حلقه لغزشی شل هستند یا خیر. در صورت شل بودن، باید به موقع سفت شوند تا از تماس ضعیف و گرمای بیش از حد ناشی از شل بودن جلوگیری شود.
بازرسی عملکرد الکتریکی: از ابزارهای حرفهای برای تشخیص پارامترهای الکتریکی حلقه لغزشی، مانند مقاومت تماس و مقاومت عایق، استفاده کنید تا مطمئن شوید که آنها در محدوده طبیعی هستند. اگر مقاومت تماس خیلی زیاد باشد، باعث افزایش گرما شده و بر راندمان انتقال نیرو تأثیر میگذارد. اگر مقاومت عایق کاهش یابد، ممکن است باعث خطای اتصال کوتاه شود.
نظافت و نگهداری
گرد و غبار و زبالهها را پاک کنید: مرتباً از هوای فشرده تمیز یا جاروبرقی مخصوص برای پاک کردن گرد و غبار و زبالههای روی و اطراف سطح حلقه لغزشی استفاده کنید تا از تجمع آنها که بر اتلاف گرما تأثیر میگذارد و باعث تخریب عملکرد عایق میشود، جلوگیری شود. برای لکههای سرسخت، از یک پارچه نرم تمیز آغشته به مقدار مناسبی از مواد شوینده مخصوص استفاده کنید و به آرامی پاک کنید، اما مراقب باشید که مواد شوینده به داخل حلقه لغزشی نفوذ نکند.
پودر تمیز کننده برس: برس در حین کار پودر تولید میکند. اگر این پودر روی سطح حلقه لغزشی جمع شود، ممکن است بر عملکرد رسانایی تأثیر بگذارد. بنابراین، لازم است پودر برس را مرتباً تمیز کنید تا سطح حلقه لغزشی تمیز بماند.
روانکاری و محافظت
روانکاری یاتاقان: یاتاقانهای حلقه لغزشی باید به طور مرتب با روانکنندههای مناسب روغنکاری شوند تا اصطکاک و سایش کاهش یابد و انعطافپذیری چرخش حلقه لغزشی تضمین شود. به طور کلی، با توجه به محیط عملیاتی و الزامات تجهیزات، گریسی با خواص ضد اکسیداسیون و ضد سایش خوب انتخاب کنید و آن را طبق چرخه تعیین شده دوباره پر یا تعویض کنید.
حفاظت سطحی: برای جلوگیری از زنگ زدگی یا خوردگی سطح حلقه لغزشی، میتوان آن را با توجه به شرایط واقعی با حفاظت سطحی درمان کرد. به عنوان مثال، در یک محیط مرطوب یا خورنده، میتوان از اقداماتی مانند پاشیدن رنگ ضد خوردگی و استفاده از روغن محافظ برای محافظت از مواد فلزی روی سطح حلقه لغزشی استفاده کرد.
نظارت بر وضعیت عملیات
نظارت بر دما: یک دستگاه نظارت بر دما نصب کنید تا دمای کارکرد حلقه لغزش را به صورت لحظهای کنترل کند. هنگامی که دما از حد بالای مشخص شده فراتر رود، دستگاه باید به موقع برای بازرسی متوقف شود تا علت پیدا شود و عیب برطرف شود تا از آسیب به حلقه لغزش به دلیل گرمای بیش از حد جلوگیری شود.
نظارت بر ارتعاش: ارتعاش حلقه لغزشی را از طریق یک حسگر ارتعاش کنترل کنید. ارتعاش غیرطبیعی ممکن است نشان دهنده نصب نادرست حلقه لغزشی، آسیب به یاتاقان یا سایر مشکلات احتمالی باشد که باید به موقع تجزیه و تحلیل و رسیدگی شوند.
سوالات متداول
۱. حلقه لغزشی به شدت بیش از حد گرم شده است. دلیل چیست؟
س: مقاومت تماسی خیلی زیاد: اگر برس و سطح حلقه لغزشی در تماس ضعیفی باشند، مقاومت تماسی بین این دو به طور غیرطبیعی افزایش مییابد. به عنوان مثال، اگر برس به شدت ساییده شود، سطح تماس بین برس و حلقه لغزشی کوچکتر میشود. اگر روی سطح حلقه لغزشی کثیفی و لایه اکسید وجود داشته باشد، مانع از هدایت جریان میشود که انرژی الکتریکی را در نقطه تماس به انرژی گرمایی تبدیل میکند و باعث گرم شدن میشود.
اضافه بار جریان: هنگامی که جریان در حین کار توربین بادی به طور ناگهانی افزایش یابد و از جریان نامی حلقه لغزشی بیشتر شود، حلقه لغزشی به دلیل جریان بیش از حد، گرما تولید میکند.
تهویه و اتلاف حرارت ضعیف: کانال تهویه و اتلاف حرارت در محل نصب حلقه لغزش مسدود شده است و گرما به موقع دفع نمیشود و باعث میشود دمای حلقه لغزش همچنان افزایش یابد.
2. چگونه مشکل جرقه زدن روی حلقه لغزشی را حل کنیم؟
س: عملکرد تماس را بهینه کنید: فشار فنر برس را تنظیم کنید تا در تماس نزدیک و یکنواخت با سطح حلقه لغزشی قرار گیرد تا انتقال جریان پایدار تضمین شود. در عین حال، خاک و لایه اکسید روی سطح حلقه لغزشی را تمیز کنید تا مقاومت تماس کاهش یابد.
کنترل نوسانات بار: نظارت و تنظیم بار توربین بادی برای جلوگیری از تغییرات ناگهانی بار و کاهش جرقههای ناشی از جریان ناپایدار.