P1. ¿Cuáles son las ventajas y desventajas de utilizar un anillo de puesta a tierra del eje, en comparación con una escobilla de puesta a tierra del eje?
A1. Las escobillas de puesta a tierra del eje tienden a desgastarse más que los anillos AEGIS®, pero son muy eficaces en algunas aplicaciones. Son especialmente eficaces para conducir corriente continua y de baja frecuencia. Por ello, siempre se han utilizado en conmutadores de motores de corriente continua. Sin embargo, si se utiliza corriente de alta frecuencia, como descarga de tensión en el eje, corriente circulante de alta frecuencia o corriente de puesta a tierra del rotor, un anillo AEGIS funcionará mejor porque tiene menor impedancia a las altas frecuencias. Esto se debe a que la electricidad de alta frecuencia viaja por la superficie de los conductores, y cientos de miles de microfibras tienen mayor superficie que una escobilla de carbón.
En algunas aplicaciones, como los aerogeneradores, circula corriente de alta y baja frecuencia. Por esta razón, muchos fabricantes y compañías de energía eólica utilizan escobillas de carbón y anillos de puesta a tierra en sus turbinas.
P2. ¿Las fibras de un anillo de puesta a tierra también soportan corriente continua?
R2. Sí. Depende del amperaje: un SGR es adecuado para unos 40 amperios, y un anillo PRO puede soportar hasta 120 A. Pero esto también varía según el tamaño del eje. Cuanto mayor sea el eje, mayor será el anillo. Cuanto mayor sea el anillo, más microfibras conductoras habrá. Y cuantas más microfibras, más vías de corriente estarán abiertas y, por lo tanto, mayor será el flujo de corriente. De hecho, tenemos un nuevo caso práctico sobre anillos PRO que descargan electricidad estática en rollos de una fábrica de papel.
P3. ¿Un anillo AEGIS ofrece más o menos superficie expuesta al eje que una escobilla de carbón?
A3. Más, a veces mucho más. Se tiene una banda de fibras que recorre 360 grados alrededor del eje, a diferencia de los pocos grados que requiere una escobilla de carbón. Una escobilla de carbón puede ser más ancha que esa banda de fibras, pero con un anillo AEGIS siempre se obtiene una mayor superficie de contacto.
Otro factor es que las superficies del eje y la escobilla presentan una rugosidad microscópica. Al instalarla, parece que hay contacto en toda la escobilla. Pero en realidad, solo un pequeño porcentaje de la superficie de la escobilla está en contacto eléctrico con el eje. Y toda la corriente del eje circula por esa pequeña fracción de la superficie de la escobilla. Esto puede causar lo que se denomina puntos calientes, donde las áreas de contacto quedan vitrificadas por el sobrecalentamiento debido a la alta densidad de corriente.
Con un anillo AEGIS, se tienen cientos de miles, si no millones, de microfibras en contacto eléctrico con el eje. Están en contacto físico con él o lo suficientemente cerca como para una conexión a tierra sin contacto. (Para obtener más información sobre la conexión a tierra sin contacto, consulte este documento del IEEE).
