¿Qué es un anillo colector?
Un anillo colector es un dispositivo que permite la transferencia de corriente eléctrica o una señal entre una fuente estática y un objeto giratorio sin el uso de una conexión física por cable entre los dos. Una disposición de anillo deslizante logra esta conexión con un anillo conductor unido alrededor del componente giratorio y un cepillo con resorte o contacto en el componente estático. Este cepillo se apoya contra el anillo giratorio y mantiene un contacto eléctrico constante con él mientras permanece estático. Los dispositivos de anillo colector tienen varias aplicaciones.
Pasar una corriente o señal entre objetos giratorios y de escritorio plantea un enigma de ingeniería que se resuelve mejor utilizando un contacto deslizante de baja fricción entre los dos. En aplicaciones que involucran un rotor como los que se encuentran en generadores y motores, la mejor manera de lograr esto es usar un anillo deslizante sólido. Este consiste en un anillo conductor, típicamente hecho de cobre pulido de alta calidad que corre alrededor del eje del rotor. Este anillo está aislado del eje y conectado a los devanados del rotor. Un cepillo con resorte que transporta la corriente eléctrica se coloca de modo que mantenga una presión constante sobre el anillo durante todo su recorrido de rotación, completando así el circuito.
Los cepillos generalmente están hechos de un material conductor, como el carbono, que es más suave que el anillo. Este material se utiliza para garantizar que el cepillo, en lugar del anillo, se desgaste primero, ya que el cepillo es más fácil y económico de reemplazar cuando se desgasta. En aplicaciones que requieren una conexión de baja resistencia, se puede usar mercurio para reemplazar las escobillas de carbón. Sin embargo, debido a su toxicidad, no puede usarse en industrias farmacéuticas o relacionadas con alimentos donde la contaminación por mercurio plantea un riesgo para la salud.
El uso de un sistema de anillo colector no se limita al paso de corriente eléctrica. Esta transferencia tampoco se limita a un paso estático al rotor; La corriente, la señal o los datos pueden transferirse desde el componente giratorio hacia el elemento estático. Mientras las superficies del cepillo y el anillo se mantengan limpias y libres de corrosión y astillas, la conexión del anillo deslizante se puede mantener muy "limpia" con un mínimo de chispas, interferencia de datos y ruido de audio. Las aplicaciones de anillo deslizante incluyen señales rotativas o balizas de advertencia, alternadores, generadores y motores eléctricos de anillo deslizante y hacen uso de varios diseños y materiales para los anillos y contactos.