Schleifring vs. Spaltring: Unterschied und Vergleich

Key Take Away

1. Struktur: Schleifringe bestehen aus stationären leitfähigen Ringen und einem rotierenden Rotor mit Bürsten oder Kontakten. Im Gegensatz dazu sind Spaltringe (Kommutatoren) segmentierte zylindrische Rotoren mit leitenden Segmenten, die durch Isoliermaterial getrennt sind.
2. Funktion: Schleifringe übertragen elektrische Signale oder Strom von einer stationären Quelle auf ein rotierendes Gerät und ermöglichen so eine kontinuierliche Rotation bei gleichzeitiger Aufrechterhaltung der Konnektivität. Spaltringe wandeln in bestimmten Arten von Elektromotoren und Generatoren Wechselstrom (AC) in Gleichstrom (DC) um.
3. Anwendung: Schleifringe werden in Anwendungen mit rotierenden Systemen eingesetzt, die eine kontinuierliche elektrische Verbindung erfordern, wie beispielsweise rotierende Antennen, Windkraftanlagen und Robotik. Spaltringe oder Kommutatoren kommen in Gleichstrommotoren und -generatoren vor und sorgen für einen unidirektionalen Stromfluss, der üblicherweise in Elektrofahrzeugen, -geräten und Elektrowerkzeugen verwendet wird.

Was ist ein Schleifring?

Ein Schleifring ist ein elektrischer Steckverbinder, der elektrische Signale und Strom überträgt. Dieser befindet sich zwischen den stationären Teilen und den rotierenden Teilen der Maschine. Der Schleifring besteht hauptsächlich aus einem rotierenden Ring und einer stationären Bürste. Diese Teile des Schleifrings werden aus beliebigem Metall, Kohlenstoff oder Graphit hergestellt.

Der Zweck von Schleifringen besteht darin, dass sie in rotierenden Systemen mit kontinuierlicher Rotation eingesetzt werden. Es gibt viele Anwendungen – sie werden in der Robotik, Schleifringläufermotoren und Windkraftanlagen eingesetzt. Der Vorteil der Verwendung eines Schleifrings besteht darin, dass er die kontinuierliche Übertragung elektrischer Energie und Signale ermöglicht.  

Was ist ein Split-Ring?

Ein geteilter Ring ist ein weiterer elektrischer Steckverbinder, der hauptsächlich in Gleichstrommotoren, Transformatorwicklungen und Generatoren verwendet wird. Sie werden auch als Kommutatorringe bezeichnet. Es handelt sich um zwei halbkreisförmige Ringe. Sie werden aus Messing oder Kupfermetall hergestellt. Spaltringe sind an der rotierenden Welle montiert oder vorhanden.

Der Zweck von Spaltringen besteht darin, dass sie im Rotationssystem verwendet werden, jedoch für eine begrenzte Rotation. Sie sind in der Lage, ein starkes Magnetfeld zu erzeugen, weshalb sie ein wesentlicher Bestandteil von Generatoren oder Gleichstrommotoren sind. Der größte Vorteil von Spaltringen besteht darin, dass sie leicht zu warten sind und bei Beschädigung effektiv ausgetauscht werden können.

Unterschied zwischen Schleifring und Spaltring

1. Der Aufbau des Schleifrings umfasst stationäre Bürsten und einen rotierenden Ring. Andererseits besteht die Struktur eines Spaltrings aus zwei halbkreisförmigen Ringen.
2. Die Hauptfunktion eines Schleifrings besteht darin, elektrische Signale und Energie zu übertragen. Andererseits besteht die Hauptfunktion eines Spaltrings darin, ein Magnetfeld in Generatoren oder Motoren zu erzeugen oder zu erzeugen.
3. Das zur Herstellung von Schleifringen verwendete Kontaktmaterial ist Graphit, Kohlenstoff oder Metall. Das Kontaktmaterial zur Herstellung von Spaltringen ist Messing oder Kupfer.
4. Der Zweck von Schleifringen besteht darin, dass sie in rotierenden Systemen mit kontinuierlicher Rotation eingesetzt werden. Im Vergleich dazu besteht der Zweck von Spaltringen darin, dass sie im Rotationssystem verwendet werden, jedoch für eine begrenzte Rotation.
5. Die Anwendung von Schleifringen ist – sie werden in Schleifringmotoren, Robotik und Windkraftanlagen eingesetzt. Andererseits werden Spaltringe in Generatoren, Gleichstrommotoren und Transformatorwicklungen eingesetzt. 
6. Der Nachteil eines Schleifrings besteht darin, dass er aufgrund ständiger Funkenbildung oder Reibung mit der Zeit brechen kann. Andererseits besteht der Nachteil eines Spaltrings darin, dass er nur für eine begrenzte Drehung ausgelegt ist.
7. Der Vorteil eines Schleifrings besteht darin, dass er eine kontinuierliche Übertragung von Leistung und Signal ermöglicht. Andererseits besteht der Vorteil eines Spaltrings darin, dass er ein recht starkes Magnetfeld erzeugen bzw. produzieren kann. 

Vergleich zwischen Schleifring und Spaltring

Parameter des Vergleichs	Schleifring	Spaltring
Struktur	Es verfügt über stationäre Bürsten und einen rotierenden Ring	Es hat zwei halbkreisförmige Ringe
Funktion	Überträgt elektrische Signale und Strom	Erzeugt ein Magnetfeld in Generatoren oder Motoren
Kontaktmaterial	Graphit, Kohlenstoff oder Metall	Messing oder Kupfer
Zweck	Sie werden in Rotationssystemen mit kontinuierlicher Rotation eingesetzt	Sie werden im Rotationssystem verwendet, jedoch für eine begrenzte Rotation
Anwendungen	Schleifringläufermotoren, Robotik, Windkraftanlagen	Generatoren, Gleichstrommotoren, Transformatorwicklungen
Nachteile	Aufgrund von Funkenbildung und Reibung kann es mit der Zeit kaputt gehen	Sie sind nur für eine begrenzte Rotation gedacht
Vorteile	Es ermöglicht eine kontinuierliche Übertragung von Strom und Signal	Es hat die Fähigkeit, ein ziemlich starkes Magnetfeld zu erzeugen

Bibliographie

1. https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/7001241
2. https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jacs.6b04982

Letzte Aktualisierung: 13. Juli 2023