केबल रीलों में स्लिप रिंग का उपयोग क्यों किया जाता है?

इनजायंट टेक्नोलॉजी | उद्योग समाचार | 25 अप्रैल 2025

केबल रील की आंतरिक संरचना में विद्युत और संचरण, वाइंडिंग, विद्युत कनेक्शन, सुरक्षा और सहायक प्रणालियाँ शामिल होती हैं। प्रत्येक भाग मिलकर केबल के सुरक्षित पुन: आच्छादन और संचरण को सुनिश्चित करता है। नीचे एक सामान्य विद्युत केबल रील का उदाहरण लेकर इसकी आंतरिक संरचना का परिचय दिया गया है:

1. विद्युत एवं पारेषण प्रणाली

ए. ड्राइव मोटर: केबल लपेटने और छोड़ने के लिए शक्ति प्रदान करती है। सामान्य प्रकारों में एसी मोटर, डीसी मोटर, टॉर्क मोटर आदि शामिल हैं। उदाहरण के लिए, बड़े बंदरगाह क्रेनों के केबल रील में, बार-बार और उच्च तीव्रता वाले संचालन की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए उच्च-शक्ति वाले एसी मोटर का उपयोग किया जाता है; जबकि कुछ छोटे उपकरणों के केबल रील सटीक नियंत्रण के लिए डीसी मोटर का उपयोग कर सकते हैं।
b. रिड्यूसर: यह ड्राइव मोटर और रील शाफ्ट को जोड़ता है ताकि मोटर की गति कम करके और आउटपुट टॉर्क बढ़ाकर रील केबल को सुचारू रूप से खींच और छोड़ सके। इसमें एक गियर सेट लगा होता है, और अलग-अलग कार्य स्थितियों के अनुसार अलग-अलग गियर अनुपात का उपयोग किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, जब केबल को तेजी से खींचने और छोड़ने की आवश्यकता होती है, तो उपयुक्त ट्रांसमिशन अनुपात वाला रिड्यूसर चुना जाता है।
सी. कपलिंग: इसका उपयोग मोटर शाफ्ट को रिड्यूसर इनपुट शाफ्ट से और रिड्यूसर आउटपुट शाफ्ट को रील शाफ्ट से जोड़ने के लिए किया जाता है। यह टॉर्क संचारित करने, दोनों शाफ्टों के सापेक्ष विस्थापन की भरपाई करने और कंपन को कम करने में सहायक होता है। सामान्य कपलिंग में इलास्टिक कपलिंग और रिजिड कपलिंग शामिल हैं।

2. वाइंडिंग प्रणाली

ए. रील: यह केबल वाइंडिंग का मुख्य भाग है, जो आमतौर पर धातु से बना होता है और वाइंडिंग के दौरान विरूपण को रोकने के लिए पर्याप्त मजबूत और कठोर होता है। रील का व्यास और चौड़ाई केबल की लंबाई, बाहरी व्यास और अन्य मापदंडों के अनुसार निर्धारित की जाती है। उदाहरण के लिए, लंबी दूरी के विद्युत संचरण के लिए केबल रील का व्यास और चौड़ाई अधिक होती है।
b. तार व्यवस्था उपकरण: यह सुनिश्चित करें कि तार रील पर सुव्यवस्थित रूप से व्यवस्थित हों ताकि तार उलझें या एक दूसरे पर न चढ़ें। इसके लिए दो सामान्य विधियाँ हैं: पेंच तार व्यवस्था और कांटा तार व्यवस्था। पेंच तार व्यवस्था में पेंच के घूर्णन द्वारा तार व्यवस्था उपकरण अक्षीय रूप से गति करता है; कांटा तार व्यवस्था में कांटे के घूमने से तारों की व्यवस्था होती है।

3. विद्युत कनेक्शन प्रणाली

a. कलेक्टर स्लिप रिंग: यह घूर्णनशील रील और स्थिर उपकरण के बीच विद्युत और संकेतों के संचरण को सक्षम बनाती है। यह चालक रिंग, ब्रश और अन्य घटकों से बनी होती है। चालक रिंग रील के साथ समकालिक रूप से घूमती है, और ब्रश बाहरी परिपथ से जुड़ा होता है और विद्युत और संकेतों के स्थिर संचरण को सुनिश्चित करने के लिए चालक रिंग के साथ स्लाइडिंग संपर्क बनाए रखता है। जटिल नियंत्रण प्रणालियों की केबल रील में, कलेक्टर स्लिप रिंग कई अलग-अलग प्रकार के संकेतों को भी संचारित कर सकती है।
b. विद्युत नियंत्रण घटक: इनमें नियंत्रक, कॉन्टैक्टर, रिले, फ्यूज आदि शामिल हैं, जिनका उपयोग मोटर के चालू, बंद, आगे और पीछे की ओर घूमने को नियंत्रित करने और सर्किट की सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए किया जाता है। नियंत्रक उपकरण के संचालन की आवश्यकताओं के अनुसार मोटर की गति और रील की क्रिया को नियंत्रित करता है; कॉन्टैक्टर और रिले सर्किट को चालू और बंद करने का कार्य करते हैं; फ्यूज सर्किट के ओवरलोड होने या शॉर्ट सर्किट होने पर करंट काट देता है, जिससे उपकरण और कर्मियों की सुरक्षा सुनिश्चित होती है।

4. सुरक्षा और सहायक प्रणालियाँ

शेल: यह रील की आंतरिक संरचना को धूल, जल वाष्प, यांत्रिक टक्कर आदि जैसे बाहरी पर्यावरणीय प्रभावों से बचाता है। यह आमतौर पर धातु या उच्च-शक्ति वाले प्लास्टिक से बना होता है और इसमें IP54, IP65 आदि जैसे एक निश्चित सुरक्षा स्तर होता है। संख्या जितनी अधिक होगी, सुरक्षा क्षमता उतनी ही अधिक होगी।

स्लिप रिंग का कार्य

केबल रील के अंदर स्थित स्लिप रिंग मुख्य रूप से दो भागों से बनी होती है: सिग्नल इनपुट/आउटपुट तारों वाला रोटर और स्टेटर। केबल रील के घूमने पर, रोटर डिवाइस के साथ किसी भी कोण पर घूमता है, जबकि स्टेटर अपेक्षाकृत स्थिर रहता है। यह डिज़ाइन स्लिप रिंग को डिवाइस के घूमने के दौरान एक स्थान से दूसरे स्थान तक सिग्नल और करंट संचारित करने की अनुमति देता है, जिससे केबल का निरंतर संचरण सुनिश्चित होता है और केबल के मुड़ने और उलझने से बचाव होता है।

विशाल उच्च शक्ति और उच्च धारा स्लिप रिंग

a. उच्च धारा प्रवाहकीय स्लिप रिंग को उच्च शक्ति और उच्च धारा प्रवाहित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, अधिकतम धारा 1000A तक पहुंच सकती है। इसमें अत्यंत कम संपर्क प्रतिरोध वाले कॉन्टैक्ट्स हैं, जिससे कम ऊष्मा उत्पन्न होती है। अल्ट्रा-हाई करंट हाउसिंग एल्यूमीनियम मिश्र धातु से बनी है, जो तेजी से ऊष्मा का अपव्यय करती है और इसमें बड़ी संख्या में ऊष्मा अपव्यय छिद्र हैं। कारखाने से निकलने से पहले प्रत्येक इकाई का तापमान वृद्धि परीक्षण और उच्च धारा प्रभाव परीक्षण किया जाता है!
b. यह 30A, 60A, 100A और यहां तक ​​कि 1000A तक के अनुकूलित उत्पादों को भी प्रवाहित कर सकता है।
c. 500W, 1000W, 2000W और इससे अधिक शक्ति वाले उपकरणों को सपोर्ट करता है।
d. सैन्य प्रौद्योगिकी के अनुसार सोने की परत चढ़ाने की प्रक्रिया, अत्यंत कम संपर्क प्रतिरोध, कम ऊष्मा उत्पादन।
ई. कारखाने से निकलने से पहले प्रत्येक इकाई का तापमान वृद्धि और उच्च धारा के प्रभाव के लिए परीक्षण किया जाएगा।
एफ. शाफ्ट इंस्टॉलेशन या फ्लेंज इंस्टॉलेशन वैकल्पिक है।
जी. आउटलेट या टर्मिनल वैकल्पिक है।
एच. विभिन्न प्रकार के उच्च धारा स्लिप रिंग, उच्च शक्ति स्लिप रिंग, छोटे पवन ऊर्जा स्लिप रिंग आदि को अनुकूलित किया जा सकता है।

चालक स्लिप रिंग केबल रील का एक महत्वपूर्ण घटक है, और इसका प्रदर्शन केबल रील की परिचालन स्थिरता और विश्वसनीयता को सीधे प्रभावित करता है। इसका उपयोग करते समय, स्थापना, संचालन, रखरखाव और अन्य संबंधित पहलुओं पर विशेष ध्यान देना आवश्यक है ताकि इसकी भूमिका पूरी तरह से निभाई जा सके और उपकरण का सुचारू संचालन सुनिश्चित हो सके।

स्थापना लिंक

सटीक संरेखण: कंडक्टिव स्लिप रिंग को स्थापित करते समय, रोटर और स्टेटर की संकेंद्रता सुनिश्चित करना सुनिश्चित करें।
स्थिर स्थापना: केबल रील पर चालक स्लिप रिंग को मजबूती से स्थापित करने के लिए उपयुक्त फिक्सिंग विधि का उपयोग करें।
उचित वायरिंग: चालक स्लिप रिंग को जोड़ने वाले तार की उचित योजना इस प्रकार बनाई जानी चाहिए कि वह रील के घूर्णनशील भागों में किसी प्रकार की बाधा उत्पन्न न करे।

संचालन चरण

ओवरलोड से बचें: चालक स्लिप रिंग के रेटेड करंट, वोल्टेज और गति के अनुसार ही इसका संचालन करें और ओवरलोड की स्थिति में इसका उपयोग न करें।
गति नियंत्रण: विभिन्न प्रकार के प्रवाहकीय स्लिप रिंगों की अधिकतम अनुमेय गति सीमा होती है।
वातावरण पर ध्यान दें: चालक स्लिप रिंग के कार्य वातावरण का उसके प्रदर्शन पर बहुत प्रभाव पड़ता है।

रखरखाव

नियमित सफाई: धूल, तेल और अन्य अशुद्धियों को हटाने के लिए चालक स्लिप रिंग को नियमित रूप से साफ करें।
घिसावट की जाँच करें: ब्रश और चालक वलय की घिसावट की नियमित रूप से जाँच करें। जब ब्रश की घिसावट मूल मोटाई के 1/3 से अधिक हो जाए, तो संपर्क प्रभाव और संचरण प्रदर्शन को प्रभावित होने से बचाने के लिए इसे समय पर बदल देना चाहिए।
चिकनाई: चालक स्लिप रिंग के निर्देशों के अनुसार, जिन भागों को चिकनाई की आवश्यकता होती है, उन्हें नियमित रूप से चिकनाई दें।

सामान्य प्रश्नोत्तर

1. स्थापना के दौरान यह कैसे निर्धारित किया जाए कि चालक स्लिप रिंग की संकेंद्रता मानक के अनुरूप है या नहीं?

स्थापना के दौरान, आप डायल इंडिकेटर जैसे उपकरणों का उपयोग कर सकते हैं। मीटर के शीर्ष को स्लिप रिंग रोटर की बाहरी सतह पर रखें, रोटर को धीरे-धीरे घुमाएँ और डायल इंडिकेटर रीडिंग में होने वाले परिवर्तनों का अवलोकन करें। सामान्यतः, संकेंद्रण त्रुटि को ±0.05 मिमी के भीतर नियंत्रित किया जाना चाहिए। यदि रीडिंग विचलन इस सीमा से अधिक हो जाता है, तो स्लिप रिंग की स्थिति को तब तक पुनः समायोजित करना होगा जब तक कि वह मानक के अनुरूप न हो जाए।

2. यदि इंस्टॉलेशन के दौरान फिक्सिंग बोल्ट का टाइटनिंग टॉर्क बहुत अधिक या बहुत कम हो तो क्या होगा?

यदि कसने का बल बहुत अधिक हो, तो स्लिप रिंग का बाहरी आवरण विकृत हो सकता है, आंतरिक घटकों पर असमान दबाव पड़ सकता है और ब्रश तथा चालक रिंग के बीच सामान्य संपर्क प्रभावित हो सकता है। यदि कसने का बल बहुत कम हो, तो संचालन के दौरान स्लिप रिंग आसानी से ढीली हो सकती है, जिससे सिग्नल संचरण अस्थिर हो सकता है और स्लिप रिंग को नुकसान भी हो सकता है। बोल्ट को उत्पाद मैनुअल में दिए गए बल के अनुसार ही कसें।

3. जब कंडक्टिव स्लिप रिंग पर ओवरलोड हो जाता है तो कौन सी त्रुटि उत्पन्न होगी?

जब स्लिप रिंग पर अधिक भार पड़ता है, तो वह अत्यधिक गर्म हो जाती है, तापमान में तेजी से वृद्धि होती है, और ब्रश तथा चालक रिंग के बीच चिंगारी और धुआं उत्पन्न हो सकता है। लंबे समय तक अधिक भार पड़ने से पुर्जों का घिसाव भी बढ़ जाता है, जिससे सिग्नल संचरण बाधित हो सकता है, बिजली का संचरण अस्थिर हो सकता है, और गंभीर मामलों में स्लिप रिंग जल भी सकती है।

4. कंडक्टिव स्लिप रिंग को साफ करने के लिए उपयुक्त क्लीनर का चुनाव कैसे करें?

स्लिप रिंग को साफ करने के लिए सूखे, साफ, सूती कपड़े के अलावा किसी अन्य कपड़े का प्रयोग करें और अल्कोहल और एसीटोन जैसे संक्षारक तत्वों वाले क्लीनर का उपयोग करने से बचें। यदि स्लिप रिंग की सतह पर अधिक तेल लगा हो, तो विशेष इलेक्ट्रॉनिक उपकरण क्लीनर का उपयोग करें, जो जल्दी वाष्पित हो जाता है और कोई हानिकारक पदार्थ नहीं छोड़ता है।