Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
1489.pdf
Скачиваний:
154
Добавлен:
15.11.2022
Размер:
31.59 Mб
Скачать

конкретной машины, варьируя сменными шестернями, подбирают ближайшее возможное значение h как функ­ ции VJI и Лобм, после чего по реальному h уточняют а, Ь и k (соответственно е й а).

4.2. ЛЕНТО- и НИТЕОБМОТОЧНЫЕ МАШИНЫ

Изоляция многих типов кабелей и проводов состоит из бумажных или пластмассовых лент или из нитей (хлопчатобумажная пряжа, стеклянное волокно, синте­ тическое волокно и т. п.). Основным способом наложе­ ния такой изоляции является обмотка лентами или ни­ тями токопроводящих жил (проволоки). Поэтому раз­ личные обмоточные машины для наложения ленточной и волокнистой изоляции представляют собой типовое оборудование кабельных заводов. Подобные машины широко применяются в производстве силовых кабелей всех напряжений, обмоточных и монтажных проводов, кабелей связи.

Ленто- и нитеобмоточные машины по видам накла­ дываемой изоляции можно классифицировать на обмо­ точные машины для наложения бумажной изоляции; об­ моточные машины для наложения пленочной изоляции; обмоточные машины для наложения изоляции в виде нитей; агрегаты для производства обмоточных проводов со стекловолокнистой изоляцией с подклейкой лаком и термообработкой.

Принцип действия всех этих машин одинаков. Токо­ проводящая проволока или жила с отдающего устройст­ ва направляется через протиры (иногда через правиль­ ные приспособления) в устройства, где происходит нало­ жение изоляции методом обмотки ( о б мо т чик и) , с последующим приемом изготовленной продукции или полуфабриката на барабаны (катушки). В ряде случаев обмоточные машины снабжаются также печами для до­ полнительной тепловой обработки изоляции, например в производстве проводов со стекловолокнистой изоляци­ ей, где стекловолокно подклеивается к проволоке спе­ циальными лаками, испарение растворителей и поликон­ денсация которых требуют действия повышенных температур. Обмоточные машины выполняются как гори­ зонтального, так и вертикального типа. На рис. 4.5 пока­ зана обмоточная машина марки ИЖ-32, предназначен­ ная для наложения бумажной изоляции на жилы сило-

 

вых

кабелей сечением

 

от 25 до 240 мм2 на

a

напряжение до

10 кВ.

Машина имеет

четыре

l

бумагообмотчика,

на

 

каждом из которых ук­

 

репляется восемь роли­

 

ков

бумажной

ленты.

 

Таким образом, за один

 

проход

через

машину

 

ИЖ-32 может быть на­

 

ложена

изоляция

из

 

32 бумажных лент. Ча­

 

стота

 

вращения

об­

 

мотчиков — до

 

500

 

об/мин,

линейная

ско­

 

рость

движения кабе­

л я — до 30 м/мин.

•»a

OVt

a

2

Важнейшей частью обмоточных машин яв­ ляются обмотчики, так как в основном именно обмотчики определяют качество наложения бумажной и пленочной изоляции, а также изо­ ляции из различных нитей. Применяемые типы обмотчиков раз­ личаются между собой прежде всего по распо­ ложению ролика ленты или бобины нити но отношению к оси изо­ лируемого провода.

Все обмотчики делятся на центровые и эксцен­ тричные. Если ось изо­ лирующего ролика или бобины совпадает с осью изолируемой про­ волоки или жилы, то такой обмотчик назы­ вается центровым

(рис.

4.6).

Эти

обмотчики хорошо

уравновешены

и поэтому

допускают

большие частоты вращения

(при

изолировании

силовых кабелей — до 1000 об/мин,

при

изолировании

обмоточных

проводов—до

10000 об/мин). Однако для обеспечения непрерывно­ сти процесса изолирования и исключения необходимости разрезать изолируемые проволоки после срабатывания ролика для последующей заправки приводится сразу устанавливать несколько роликов или бобин, что вызы­ вает увеличение габаритов машины. Кроме того, для си-

Рис. 4.6. Конструкция центрального обмотчика.

/ — обматываемый цилиндр (токопроводящая жила, кабель); 2 — ролик ленты; 3 — направляющие кольца; 4 — диск обмотчика.

ловых кабелей, где число изолирующих лент значитель­ но, центровой обмотчик практически применим только для изолирования жил малых сечений. Однако при на­ ложении волокнистой изоляции центровой обмотчик, обеспечивающий максимальную производительность, является основным.

Если ось ролика или бобины не совпадает с осью проволоки или жилы, то такой обмотчик называется эксцентричным. Эксцентричные обмотчики делятся на простые, плоские, тангенциальные и полутангенциальные. Схемы эксцентричных обмотчиков показаны на рис. 4.7.

В п р о с т о м или н а к л о н н о м обмотчике плос­ кость ролика расположена под некоторым углом к оси изолируемой жилы, на которую изолирующая лента на­ кладывается непосредственно или поступает через на­ правляющий палец. Очевидно, что с уменьшением диа­ метра ролика положение ленты на изолируемой жиле,

даже при наличии направляющего пальца, меняется. Сле­ довательно, меняется и расположение зазоров между лентами, которые в принципе могут совпасть. Для си­ ловых кабелей, особенно высоковольтных, это недопу­ стимо.

Рис. 4.7. Схемы эксцентричных обмотчиков.

а — простой или наклонный обмотчик; б — плоский обмотчик; в — тангенциаль­ ный обмотчик; г — полутангенциальный обмотчик; / — изолируемая жила; 2 —

ролик ленты; 3 направляющие пальцы,

Рис. 4.9. Рабочая схема и габариты обмотчика фирмы «Крупп».

щие ролики, а следовательно, и повысить частоту вра­ щения. На рис. 4.8 показан тангенциальный обмотчик итальянской фирмы «Де Анжели», рассчитанный на ча­ стоту вращения 900 об/мин при диаметре ролика 400 мм и 700 об/мин при диаметре ролика 600 мм. Число роли­ ков ленты 2—4; регулирование частоты вращения бес­ ступенчатое. Обмотчик снабжен электропневматической системой торможения с помощью дисков и системой, обеспечивающей постоянство натяжения ленты при схо­ де ее с ролика. При обрыве ленты вращение обмотчика прекращается. Защитный кожух обмотчика необходим с точки зрения техники безопасности (изолирование ра­ бочих от вращающихся частей, в том числе в случаеаварий).

Современные обмотчики для наложения изоляции, особенно силовых кабелей, выполняются с числом роли­ ков в головке 8—16. В этом случае обмотчики обычно рассчитываются на частоту вращения, равную 500 об/мин.

Рабочая

схема подобного

обмотчика фирмы «Крупп»

(ФРГ),

рассчитанного на

восемь лент, показана на

рис. 4.9.

 

 

Качество наложения бумажных лент на жилу опре­ деляется тем, в какой степени постоянным остается на­ тяжение бумажной ленты при сходе с ролика в процессе изменения диаметра последнего. Постоянство натяжения определяет необходимую плотность намотки лент.

Традиционным способом обеспечения изменения натя­ жения бумажных лент в ограниченных пределах являют­ ся дисковые тормоза, располагаемые по обеим сторонам бумажного ролика (рис. 4.10). В этом случае торможе­ ние осуществляется за счет трения боковых поверхно­ стей ролика I и тормозных дисков 2. Усилие торможения передается к тормозным дискам от тормозной пружины 4 через прижимные шайбы 3. Известно, что момент тре­ ния, создаваемый тормозными дисками с одной стороны бумажного ролика,

MI = - ^ - (^ ± £ BHL >

(4.14)

где р, — коэффициент трения между

тормозным диском

и роликом; Р — нажатие тормозного

устройства; rM —

наружный радиус тормозного диска; гвв —наружный ра­ диус внутреннего отверстия бумажного ролика.

Полный момент трения, создаваемый тормозным

устройством с двух сторон ролика,

 

Мй^-цР (Гпл~г1'ви) •

(4.15)

Так как натяжение ленты

 

Р=М /гр,

где гр— наружный радиус бумажного ролика, то оче­

видно, что при срабатывании ролика, т. е. при уменьше­ нии его диаметра, натяжение ленты будет увеличивать­ ся до тех пор, пока не станет равным радиусу тормозно­ го ДИСКа Гад.

Г1ри Г р < Г а д

М2—цР{гр+гвн). (4.16)

При дальнейшем уменьшении гр момент М2 начнет уменьшаться, и если гвы достаточно мало, то натяжение бумажных лент F в процессе уменьшения диаметра ро­ лика может более или менее стабилизироваться. На практике оно продолжает несколько возрастать с замет­ ным увеличением в конце ролика, т. е. при гр, близком к гвн. Данный способ поддержания постоянства натя­ жения бумажных лент является устаревшим и в настоя­ щее время заменяется более совершенным. В частности,

10—1201

145

разработаны пружинные тормозные устройства, обеспе­ чивающие постоянство натяжения бумажной ленты и применяемые во многих обмоточных машинах. Так, на отечественной машине ИЖ-32 каждая головка обмотчи­ ка снабжена устройством (рис. 4.11), с помощью кото­ рого создается натяжение бумажной ленты при изоли­ ровании жилы, поддерживаемое затем постоянным по мере уменьшения диаметра бумажного ролика. Натяже­

 

 

 

ние устанавливается

пружиной.

 

 

 

Бумажный

ролик

через шпонку

 

 

 

связан с тормозным шкивом. Уси­

 

 

 

лие натяжения

бумажной

ленты

 

 

 

через

поворотные

ролики

пере­

 

 

 

дается на тягу, которая через си­

 

 

 

стему

рычагов

воздействует

на

 

 

 

тормозную

ленту,

изменяя

мо­

 

 

 

мент торможения.

 

 

 

 

 

 

 

Обмоточные машины снабжа­

 

 

 

ются автоматами, реагирующими

Рис. 4.10. Схема

тормо­

на обрыв

ленты или

нити,

кото­

жения

бумажного роли­

рые при

срабатывании останав­

ка с

помощью

пластин­

ливают

машину. Принцип дейст­

чатых

тормозов.

 

вия таких

автоматов

показан

на

 

 

 

рис.

4.12.

На

торце

диска

об­

мотчика закреплены два направляющих кольца, через которые проходит нить или прядь. На противоположной стороне диска закреплено контактное кольцо, изолиро­ ванное от диска. Провод от контактного кольца подво­ дится к одному из направляющих пальцев и соединяет­ ся с контактной пластиной, которая в свою очередь так­ же изолирована от пальца. Целостность нити или пряди, движущейся к обматываемой жиле или проволоке, кон­ тролируется с помощью второго, контактного пaльцaJ Контактный палец заземляется через диск обмотчика. При вращении обмотчика нить или прядь, сматываясь с бобины, проходит через проводки, закрепленные на направляющих пальцах, и изолирует жилу или проволо­ ку. В этом случае контактный палец касается нити или пряди. Через щеточный контакт последовательно с кон­ тактным кольцом соединено промежуточное реле, ка­ тушка которого обычно питается напряжением 3 В, по­ даваемым через понижающий трансформатор. При об­ рыве пряди или нити контактный палец центробежной силой прижимается к контактной пластине, в результате

Рис. 4.11. Схема регулирования натяжения на обмоточной машине ИЖ-32.

1 — жила; 2 — вал привода обмотчика; 3 — обмотчик; 4 — тормозная лента;

5 — тормозной

шкив; 6 — рычаг; 7 — головка обмотчика; 8 — поворотные ро­

лики; 9 — тяга;

10 — бумажный ролик.

Рис. 4.12. Схема автомата обмоточной машины на обрыв ленты или нити.

/ — контактная пластина; 2 — контактный палец при обрыве; 3 — контактный

палец

в рабочем положении; 4 — лента или нить; 5 — проволока

или

жила;

6 — ниппель; 7 — бобина с пряжей;

8 — обмотчик;

9 — контактное

кольцо; 10 —

щеточный автомат; 11 — вывод к промежуточному

реле в электрошкаф.

чего

замыкается электрическая цепь: земля — контакт­

ный

палец — контактная

пластина — контактное

коль­

цо— щеточный

контакт — катушка

промежуточного ре­

ле— вторичная

обмотка

трансформатора — земля. Про­

межуточное реле срабатывает и своими контактами раз­ мыкает цепь 'пускателя главного привода обмоточной

10*

147

машины. Приводной электродвигатель отключается от

сети, машина останавливается.

Одним из обязательных и основных узлов любой обмоточной машины является тяговое устройство, осу­ ществляющее протягивание изолируемого провода через рабочие узлы машины. В обмоточных машинах исполь­ зуются тяговые устройства гусеничного и колесного ти­ па. Ось приемного устройства имеет принудительное вращение. Равномерность раскладки изолированного провода по ширине приемного барабана (катушки) обеспечивается специальным раскладочным устройст­ вом (см. § 1.9). Если раскладывающее устройство вы­ полнено таким образом, что длина винтовой нзРезки равна ширине приемного барабана, то в этом случае к точности изготовления приемной тары предъявляются повышенные требования. Шаг раскладки изолированно­ го провода на приемной катушке или барабане регули­ руется с помощью специального бесступенчатого меха­ низма и ступенчато с помощью сменных шестерен или путем перестановки пальца— в приводном кривоцшпношятунном механизме. Наиболее качественная раскладка

изолированного

провода

обеспечивается в

безосе-

вых приемных

устройствах

с перемещающимся

бара­

баном.

 

 

 

Основные характеристики обмоточных машин для производства обмоточных проводов и изолирования си­ ловых кабелей приведены в табл. 4.3 и 4.4.

Особую группу обмоточных машин составляют агрегаты для наложения стекловолокнистой изоляции. Особенностью этих машин является то, что одновремен­ но с обмоткой прядью стеклонитей производятся под­ клейка, ппопитка, лакировка изоляции и сушка компо­ зиционной изоляции, состоящей из стекловолокна и электроизоляционного лака.

В стеклообмоточных агрегатах используются центрошпульные обмотчики, обеспечивающие высокую частоту вращения — до 3500 об/мин. Обычно производится под­ клейка каждого слоя стекловолокна, причем после того, как провод прошел через лаковую ванну, он несколько раз пропускается через печь для сушки и запечки слоя лака. После нанесения второго слоя стекловолокна иего подклейки и запечки поверхность провода лакируется путем 2—3-кратного погружения провода в лаковую ван­ ну с последующей запечкой в печи.

Основные характеристики машин

и-зо

ИЖ-32

М4ХВР8/500

Фирма .Крупп"

Фирма .Пуртье*

Фирма .Мате-

(комбинат

(ФРГ)

(Франция)

риэлъ де Каблери"

 

 

 

 

 

 

 

СКЕТ. ГДР)

 

 

(Франция)

Диапазон

сечений

изолируемых

10—35

25—240

50—240

35—240

120—2000

25— 120

жил, мм2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Максимальная

толщина

наклады­

7,2

7,68

7,68

7,68

53,76

7,68

ваемой изоляции,

мм

 

 

 

 

 

 

 

 

Максимальное

число

накладывае­

30

32

32

32

224

32

мых бумажных лент

 

 

 

 

 

 

 

 

Число обмотчиков

 

 

5

4

4

4

14

4

Число роликов бумаги в обмотчике

6

8

8

8

16

8

Частота

вращения

обмотчика,

До 600

До 500

До 500

До 500

260

До 400

об/мин

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Максимальный

диаметр

ролика

400

500

500

500

500

500

бумаги, мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Линейная

скорость изолирования,

До 12

10

До 10

10

5,2

8,0

м/мин

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Основные характеристики машин

ОГ-2Э

0 -8

ОГ-8

ОГ-12

ОГ-24

ОГ-32

ОГ-48

Диапазон размеров изолируемых про­

12,5—80

2 ,5 — 12,5

12,5—80

12,5— 80

25— 120

25— 120

25— 120

водов, мм2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Максимальная

удвоенная

толщина

1,92

1,92

1,92

2,88

5,76

7,68

11,52

накладываемой изоляции,

мм

 

 

 

 

 

 

 

 

Максимальное

чисдо

накладываемых

8

8

8

12

24

32

48

бумажных лент

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Количество

ходов

 

 

2

1

1

1

1

1

1

Число обмотчиков на 1 ход

 

2

4

2

3

3

4

6

Частота вращения обмотчика, об/мин

295—400

700

500

500

425

425

425

Максимальный

диаметр

бумажного

300

300

400

400

480

480

480

ролика, мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Линейная

скорость

изолирования,

2 ,6 — 15,6

4,7 — 14

5— 15

5— 15

6—30

6—30

6—30

м/мин

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Основные характеристики агрегатов

2СОГ-04М

2СОВ-1

2СОВ-2,5

Исполнение

 

 

Горизон-

Вертикаль­

Вертикаль­

 

 

 

тальное

ное

ное

Диаметры или

сечения из­

0,2 — 1,2

0 ,5 — 1,2

1,0—2,5

готовляемых проводов,

мм, мм2

 

 

 

Частота вращения

обмотчи­

2500—3500

2000—4000

2160—400

ка, об/мин

 

 

1,55—6,27

5— 10

5— 10

Линейная скорость изолиро­

вания, м/мин

 

 

1,4

2,5 (двух­

2,5 (двух­

Длина печи, мм

 

 

 

 

 

камерная)

камерная)

Установленная

мощность,

11,5

36

36

кВт (на один ход)

 

 

2

2

О

Количество ходов

 

Z

Габариты машины

(длинах

4750Х

3400Х

4300Х

ХширинаХвысота), мм

ХЮЮХ1950

Х4300Х5400

Х4850Х5400

П р и м е ч а н и е .

Линейные скорости указаны в соответствии с кинематическими воз

торами (скоростью сушки лака, количеством проходов и т. д.).

 

В новых типах стеклообмоточных агрегатов при оста­ новке печь автоматически отодвигается, в результате чего провод оказывается вне зоны нагрева и, следова­ тельно, его изоляция в момент остановки не поврежда­ ется. Агрегаты оборудованы системой циркуляционной подачи лака в ванны из общего резервуара с одновре­ менной фильтрацией.

Принцип действия стеклообмоточных агрегатов мож­ но проиллюстрировать на примере агрегата марки СОГ-10 (рис. 4.13), предназначенного для производства медных и алюминиевых обмоточных проводов со стекло­ волокнистой изоляцией сечением до 25 мм2. Агрегат имеет двухъярусное расположение, снижающее длину и габариты. Агрегат СОГ-Ю обеспечивает послойную за­ печку изоляции проводов, что способствует повышению их механических и электрических характеристик.

Проволока через протирочное и прямильное устрой­ ство поступает в ванну подклейки, первый обмотчик и ванну пропитки, после чего провод дважды проходит че­ рез сушильную печь. Затем провод проходит через вто-

152

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]