Ultima edición el 16 septiembre, 2021 por JORGE CABRERA BERRÍOS
Indice de contenidos
¿Qué es un anillo colector?
Un anillo deslizante se define como un dispositivo electromecánico que se utiliza para conectar un sistema estacionario a un sistema giratorio. Se utiliza en aplicaciones que requieren rotación al transmitir energía o señales eléctricas.
El anillo deslizante también se conoce como junta giratoria eléctrica, conector eléctrico giratorio o giratorios eléctricos. Se utiliza en varias máquinas eléctricas para mejorar el rendimiento mecánico y simplificar la operación.
Si un dispositivo gira durante un número fijo de revoluciones. Puede ser posible utilizar un cable de alimentación con una longitud suficiente. Pero es una configuración bastante compleja. Y es imposible si los componentes giran continuamente. Esta configuración no es práctica y confiable para este tipo de aplicación.
¿Cómo funciona un anillo colector?
Los anillos colectores constan de dos componentes principales; el anillo de metal y el contacto del cepillo. Según la aplicación y el diseño de la máquina, se decide el número de anillos y cepillos.
Los cepillos están hechos de grafito o bronce fosforoso. El grafito es una opción económica, pero el bronce fosforoso tiene buena conductividad y mayor vida útil.
Dependiendo de las RPM (rotaciones por minuto), los cepillos se fijan con anillos giratorios o los anillos giran con cepillos fijos. En ambas disposiciones, las escobillas mantienen contacto con el anillo mediante la presión de los resortes.
Generalmente, los anillos están montados en el rotor y está girando. Y los cepillos se fijan y montan en la caja del cepillo.
Los anillos están hechos de metal conductor como latón y plata. Está montado en un eje pero aislado con un eje central. Los anillos están aislados entre sí por nailon o plástico.
A medida que giran los anillos, la corriente eléctrica se conduce a través de las escobillas. Por lo tanto, realiza una conexión continua entre los anillos (sistema giratorio) y las escobillas (sistema fijo).
Anillo colector vs conmutador
El anillo colector y el conmutador se utilizan para mantener una conexión entre el sistema giratorio y el sistema eléctrico. Pero la función de ambos arreglos es diferente. Tanto el anillo colector como el conmutador están hechos de material conductor.
En la siguiente tabla, resumimos las diferencias entre el anillo colector y el conmutador.
| Factores | Anillo colector | Conmutador |
| Función | Solía conectar un sistema giratorio y estacionario sin cambiar de polaridad. | Se utiliza para conectar un sistema giratorio con un sistema estacionario con polaridad inversa. |
| Usó | Motor AC | motor de corriente continua |
| Diseño | Es un anillo continuo de metal o material conductor. | Esto también se conoce como anillo partido. Porque está dividido en dos o más partes. |
| Figura |  |
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| Forma de onda |  |
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Tipos de anillos colectores
Los anillos colectores se clasifican en varios tipos según la construcción y el tamaño. Los tipos de anillos colectores se explican a continuación.
Anillo colector de panqueques
En este tipo de anillo colector, los conductores están dispuestos en un disco plano. Este tipo de disco concéntrico se coloca en el centro de un eje giratorio. La forma de este slip es plana. Por lo tanto, también se conoce como anillo deslizante plano o anillo deslizante de plato.
Reducirá la longitud axial. Por lo tanto, este tipo de anillo colector está diseñado para aplicaciones de espacio crítico. Esta disposición tiene más peso y volumen. Tiene mayor capacitancia y mayor desgaste de las escobillas.
Anillo colector de contacto con mercurio
En este tipo de anillo colector, el contacto de mercurio se utiliza como medio conductor. En condiciones normales de temperatura, puede transferir señales eléctricas y de corriente mediante metal líquido.
El anillo colector de contacto con mercurio ofrece una gran estabilidad y menos ruido. Y proporciona la opción más científica y económica para aplicaciones en industrias.
Pero el uso de mercurio crea un problema de seguridad. Porque es una sustancia tóxica. Es muy peligroso utilizar este tipo de anillo colector en aplicaciones como la fabricación o procesamiento de alimentos y farmacéutica. Esto se debe a que puede dañar el producto si hay una fuga de mercurio.
Anillos deslizantes de orificio pasante
Este tipo de anillo colector tiene un agujero en el centro del anillo colector. Se utiliza en dispositivos donde se requiere transmitir potencia o señal cuando se necesita una rotación de 360˚.
Este tipo de anillos colectores está diseñado para instalarse con una brida en un soporte de manguito. Tiene espacio libre en el centro para conectar el eje de una máquina sin afectar el cable mientras está girando.
Tiene una larga vida útil y ofrece poco ruido y mantenimiento. Este tipo de anillo deslizante se utiliza para enrutar conductos neumáticos hidráulicos y puede integrarse con juntas de alta frecuencia .
Anillo colector de Ethernet
Este tipo de anillo colector está desarrollado para brindar productos confiables que permitan la transferencia del protocolo ethernet a través de un sistema rotatorio.
Al elegir un anillo colector de Ethernet para la comunicación, hay tres parámetros importantes que deben tenerse en cuenta; Pérdida de retorno, pérdida de inserción y diafonía.
Anillos colectores de Ethernet diseñados para cumplir con el requisito de igualar la impedancia, reducir las pérdidas y controlar la diafonía.
Anillos deslizantes en miniatura
Este tipo de anillo colector es de tamaño muy pequeño y está diseñado para que los dispositivos pequeños transfieran señales o energía desde un dispositivo giratorio.
Los anillos colectores en miniatura son ideales para dispositivos eléctricos como paneles de control, transmisores de video y sensores.
Anillo colector de fibra óptica
Este tipo de anillo colector está diseñado para transmitir señales a través de interfaces giratorias cuando es necesario transferir una gran cantidad de datos.
El anillo colector de fibra óptica también se conoce como junta de fibra óptica o junta rotativa de fibra eléctrica. Este tipo de anillo deslizante se utiliza en la aplicación como; gestión de señales de sensor, sistema de transmisión de video HD, radar y sistema de monitoreo de video, equipo médico, comunicación por microondas, etc.
Anillo colector inalámbrico
Este tipo de anillo colector no utiliza escobillas de carbón ni anillos metálicos a base de fricción. Como su nombre indica, puede transferir datos y energía de forma inalámbrica. Para eso, utiliza el campo electromagnético.
El campo electromagnético producido por las bobinas que se colocan en el receptor giratorio y el transmisor estacionario.
El anillo deslizante inalámbrico es la mejor alternativa para el anillo deslizante tradicional, ya que reduce los contactos mecánicos. Por lo tanto, se puede utilizar en entornos hostiles y reduce el mantenimiento.
Pero las únicas desventajas son que la potencia que se puede transmitir entre la bobina es limitada. Para el mismo volumen de anillo deslizante tradicional se puede transferir más cantidad de energía en comparación con el anillo deslizante inalámbrico.
