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

4.5. НАЛОЖЕНИЕ БУМАЖНОЙ ЛЕНТОЧНОЙ ИЗОЛЯЦИИ НА ЖИЛЫ КАБЕЛЕЙ СВЯЗИ

Наложение бумажной ленточной и кордельно-ленточ- ной изоляции на жилы кабелей связи производится ме­ тодом обмотки. Для изолирования обычно применяются одноили многоходовые вертикальные машины с цен­ тральными обмотчиками.

Схема изолирования жил методом обмотки показана на рис. 4.16. Жила (проволока) диаметром 0,4—1>5 мм сходит с отдающей катушки, огибает направляющий ро­ лик и проходит через полые валы вращающихся обмот­ чиков. Если машина предназначена для наложения одной бумажной ленты (рис. 4.16,а), она имеет один бумагообмотчик. В машинах для наложения кордельнобумажной и кордельно-лолиэтиленовой (рис. 4.16,6),

Рис. 4.16. Схемы изолирования жил кабелей связи методом обмотки-

/ — отдающая катушка; 2 — направляющий ролик; 3 — лентообмотчик; 4 — кор' делеобмотчик; 5 — обогреваемая камера; в — калибр; 7 — тяговое колесо; в —' приемная катушка.

а также кордельно-полистирольной (рис. 4.16,в) изоля" ции имеются два или три обмотчика, т. е. корделеобмотчик и один или два лентообмотчика. У большинства ма' шин, предназначенных для наложения кордельно-поли' стирольной изоляции, корделеобмотчик заключен в обо' греваемую камеру. Изолированная жила проходит через калибр, тяговое колесо и поступает на приемную ка" тушку.

Изоляция из бумажной ленты, часто называемая трубчато-бумажной, применяется при изготовлении жиЯ городских телефонных кабелей. Бумажная лента надо"

16?

жена вокруг проволоки по спирали в виде полой трубки таким образом, что между проволокой и трубкой остается воздушный зазор. В настоящее время для на­ ложения такой изоляции наибольшее распространение получили одноходовые машины, выпускаемые англий­ ской фирмой «Трафальгар» и французской «Пуртье». Эти машины снабжены быстроходными бумагообмотчи-

ками,

 

расположенными

 

 

 

 

 

 

внутри закрытого кожуха.

 

 

 

 

 

 

Схема

такого

обмотчика

 

 

 

 

 

 

показана на рис. 4.17. Ро­

 

 

 

 

 

 

лик бумаги

устанавлива­

 

 

 

 

 

 

ется

на

вращающийся го­

 

 

 

 

 

 

ризонтальный

диск

с по­

 

 

 

 

 

 

лой осыо в центре. Бу­

 

 

 

 

 

 

мажная лента, пройдя

по

 

 

 

 

 

 

направляющему

пальцу,

 

 

 

 

 

 

огибает

тормозной

ролик

 

 

 

 

 

 

и накладывается

на

про­

 

 

 

 

 

 

волоку

 

перед

входом

в

 

 

 

 

 

 

калибр.

 

Регулирование

 

 

 

 

 

 

силы

 

натяжения

 

ленты

 

 

 

 

 

 

осуществляется торможе­

 

 

 

 

 

 

нием

 

втулки,

на

кото­

 

 

 

 

 

 

рую

насажен

ролик

 

бу­

Vnc. 4.17. Схема центрального бу

маги,

и самой

бумажной

магообмотчика

машины для

изо­

ленты

при

ее прохожде­

лирования

жил

городских теле­

нии

через

тормозной

 

ро­

фонных кабелей.

2 — ролик

бу­

лик.

Втулка соединяется

1 — вращающийся

диск;

маги;

3 ~ пружина; 4 — гайка;

5 —

с диском обмотчика

при

уплотняющий

калибр;

6 — тормозной

ролик;

7 — направляющий палец;

8 —

помощи

муфты.

В

том

втулка, на которую насаживается бу­

случае, если используется

мажный ролик; 9 — муфта скольжения.

магнитная

муфта,

 

про­

 

 

 

 

 

 

скальзывание зависит от магнитного поля составляющих ее магнитов. Регулирование проскальзывания муфты скольжения производят с помощью гайки. Как в первом, так и во втором случае муфта обеспечивает необходимое натяжение бумажной ленты.

Такой обмотчик устанавливается на массивной раме и при достаточной балансировке допускает обмотку жи­ лы телефонной бумагой с частотой вращения 3400— 3800 об/мин, что соответствует линейной скорости изо­ лирования до 45 м/мин. При больших частотах враще­ ния и недостаточной балансировке обмотчика появля­

ются биения и вибрации, резко повышающие обрывность бумаги и исключающие получение изоляции высокого качества. Допустимая частота вращения обмотчика за­ висит не только от конструкции машины, но и от меха­ нических свойств бумаги, применяемой для изолирова­

ния. Диск бумагообмотчика диаметром 350 мм позволяет укладывать ролик телефонной бумаги диаметром до

320 мм. При наличии магазина для пяти-шести запасных роликов бумаги центральный обмотчик допускает воз­ можность работы машины в течение нескольких часов без необходимости разрезания проволоки для установки роликов бумаги взамен использованных.

Уплотняющий калибр крепится в калибродержателе, расположенном над бумагообмотчиком. В некоторых случаях на калибродержателе крепится также контакт­ ная рамка автомата, останавливающего ход при обрыве бумажной ленты или оголении проволоки. Наибольшее распространение получили составные калибры, состоя­ щие из стальной оправки и керамической или твердо­ сплавной вставки. Такие калибры обладают высокой стойкостью к истиранию и соответственно большим сро­ ком службы (до 100—120 рабочих смен). Все остальные части изолировочных машин (отдающее, тяговое и при­ емное устройства и др.) конструктивно мало отличают­ ся от соответствующих частей других машин, применяе­ мых при производстве кабелей.

Разработка технологического режима изолирования методом спиральной обмотки бумажной лентой заклю­ чается в определении ширины и шага наложения бу­ мажной ленты, ее перекрытия, а также степени обжатия бумажной трубки в калибре, определяющей диаметр изолированной жилы. Изменение' всех этих величин влияет на электрические и механические свойства изо­ ляции, расход материалов и производительность обору­ дования. Например, увеличение шага наложения бу­ мажной ленты повышает линейную скорость изолирова­ ния, однако уменьшает перекрытие лент и, следователь­ но, снижает механическую прочность изоляции. Одно­ временно снижается электрическая емкость кабеля (за счет уменьшения объема твердого диэлектрика в общем объеме изоляции).

Для того чтобы рабочая емкость не превысила уста­ новленных пределов, эквивалентная относительная ди­ электрическая проницаемость изоляции не должна пре-

выШэть l,s—1,6. Поэтому лента телефонной бумаги должна накладываться на токопроводящие жилы та­ ким <?б{)аз0М( чтобы между бумажной трубкой и прово­ локой ймелся воздушный зазор. От этого зазора зави­

сит ра§очая емкость: чем зазор больше, тем емкость меныНе, с этой точки зрения целесообразно увеличение диам0тра бумажной трубки. Однако чрезмерное увели­ чение Диаметра изолированной жилы приводит к воз­ растанию размеров готового кабеля, увеличению расхода материалов и нестабильности его электрических ха­ рактеристик. За счет образования полой бумажной труб­ ки из°Ляция содержит много воздуха, но одновременно проволока получает возможность перемещаться внутри трубки в поперечном направлении, что и приводит к не­ однородности электрических характеристик отдельных пар. Например, при изолировании медной проволоки диаметром 0,5 мм одной лентой телефонной бумаги и применении уплотняющего калибра с внутренним диа­ метром 1,3 мм разброс рабочих емкостей отдельных пар по-повивам внутри кабеля марки ТГ100Х2Х0,5 мм на 40—50% больше, чем для такого же кабеля, жилы ко­ торого Пропущены через уплотняющий калибр с внут­ ренним диаметром 1,0 мм.

Объясняется это тем, что применение калибра диа­ метром 1,3 мм не обеспечивает необходимого центриро­ вания проволоки внутри изоляции. На основании прак­ тических данных диаметр изолированной жилы dt при­ нимается в 2—2,4 раза больше диаметра изолируемой проволоки d0 При проволоке диаметром 0,4 и 0,5 мм соответствующий коэффициент равен 2, а при проволоке диаметром 0,6 и 0,7 мм — 2,4. Указанная разница объяс­ няется тем, что нормированные значения рабочей емко­ сти в кабелях с жилами диаметром 0,6 и 0,7 мм пример­ но на 20% ниже, чем в кабелях с жилами, имеющими диаметр 0,4 и 0,5 мм. Но даже при оптимальных соотно­ шениях di и d0 (по рабочей емкости) проволока все же обладает свободой движения внутри бумажной трубки, что приводит к неоднородности электрических характе­

ристик

пар.

Уменьшить степень этой неоднородности

можно

за

счет г о ф р и р о в а н и я бумажной ленты

в уплотняющем калибре. С этой целью изолированная жила в начальной стадии образования воздушно-бумаж­ ной изоляции (до прохождении через уплотняющий ка­ либр) имеет размер, больший, чем тот, который она

приобретает по выходе из калибра. Вследствие этого при прохождении жилы через уплотняющий калибр по­ лая бумажная трубка сминается и на ленте образуют^ ся продольные складки (рис. 4.18).

На эффективность гофрирования оказывают влияние

два

фактора —ширина участка,

подвергающегося

гоф­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и

глубина

 

 

 

 

 

 

 

.рированию,....... ....... и

Ширина

 

 

 

 

 

 

 

гофрирования.

 

 

 

 

 

 

 

участка

бумаги,

имеюще­

 

 

 

 

 

 

 

го

складки,

зависит от

 

 

 

 

 

 

 

перекрытия

бумажной

 

 

 

 

 

 

 

ленты.

Складки

на

бу­

 

 

 

 

 

 

 

маге

возникают

в

тех

 

 

 

 

 

 

 

местах,

где

перекрытие

 

 

 

 

 

 

 

отсутствует.

Введем

по­

 

 

 

 

 

 

 

нятие

 

«расчетный

диа­

 

 

 

 

 

 

 

метр

бумажной

трубки»,

 

 

 

 

 

 

 

характеризующее

 

диа­

 

 

 

 

 

 

 

метр

неуплотненной

изо­

 

 

 

 

 

 

 

ляции. Глубина гофриро­

 

 

 

 

 

 

 

вания зависит от степени

 

 

 

 

 

 

 

уплотнения

изоляции,

Рис.

4.18.

Образование складок

определяемой

отношени­

ем

расчетного диаметра

в бумажной изоляции при ее про­

хождении

через

уплотняющий ка­

бумажной

трубки

к фак­

либр.

 

 

 

 

 

 

тическому

диаметру

изо­

а — изолированная

жила;

б — бумаж­

лированной жилы,

рав­

ная трубка после выхода из уплотняю­

щего калибра;

в — развернутая бумаж­

ному

диаметру

уплот­

ная лента;

/ — изолируемая

проволока;

няющего

калибра. Ука­

2 — бумажная

лента;

3 — уплотняющий

калибр;

4 ~

складки

на изоляции.

занное

 

отношение

на­

е нт о м

 

 

 

 

 

зываетсяо о с и

 

к о э ф ф ици-­

у п л о т н е н и я воздушно-бумажной изоляции и

обозначается буквой

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1факт

“ жлб

 

 

 

 

 

(4.24)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Принимаемые в практике значения коэффициента уплотнения лежат в пределах от 1,5 до 1,25, уменьшаясь

по мере возрастания диаметра изолируемой проволоки. Следовательно,

С?1расч=3^ 1факт—(1»5—*—1,25)С?1факт—

= (1(5-*-1,25) (2-^2,4)do^3do.

(4.25)

Уплотнение воздушно-бумажной изоляции способен вует также уменьшению степени деформации изолиро­ ванных жил при последующей скрутке их в группы (па­ ры) и групп в кабель. Необходимо отметить, что после выхода из уплотняющего калибра диаметр изолирован­ ной жилы из-за упругости изоляции несколько возрас­ тает.

Степень гофрирования и механическая прочность изо­ ляции зависят от перекрытия бумажной ленты. Увели­ чение перекрытия нежелательно, так как, чем больше перекрытие, тем меньше в изоляции образуется складок. Кроме того, при большом перекрытии увеличивается объем бумаги в общем объеме изоляции и соответствен­ но уменьшается количество воздуха, за счет чего воз­ растают эквивалентная диэлектрическая проницаемость изоляции и, следовательно, электрическая емкость кабе­ ля. Уменьшение перекрытия бумажной ленты снижает механическую прочность изоляции и может привести к оголению проволоки при изгибах жилы как в процес­ се производства, так и при монтаже кабеля. Наиболее рациональным считается перекрытие ленты, равное 25— 35%.

Выбор ширины бумажной ленты непосредственно связан с установлением ее оптимального перекрытия, так как ширина ленты, так же как и ее перекрытие, влияет на эквивалентную диэлектрическую проницае­ мость изоляции. Для того чтобы при изолировании об­ разовалась полая бумажная трубка диаметром, значи­ тельно большим диаметра изолируемой проволоки, рас­ чет параметров обмотки (ширины и шага наложения бумажной ленты) производится исходя из расчетного диа­ метра бумажной трубки.

П р и м е р . Определим параметры, обеспечивающие образова­ ние полой бумажной трубки вокруг проволоки диаметром 0,5 мм.

Среднее нормальное относительное перекрытие k принимаем равным 30%, угол обмотки при образовании полой бумажной труб­ ки 70—75°.

Расчетный диаметр

C?ipac(4=3cfo=3-0,5=l,5 мм. Ширина бумажной ленты

тс-1,5 sin 72°30'

Ь = ------риГо~~з----- — 6 ,5 ^ 6 мм,

а шаг ее наложения

• 1,5 t£ 72°30'=15 мм.

Типовые технологические режимы изолирования, при­ нятые в отечественной практике, приведены в табл. 4.7. Как было указано выше, скорость изолирования в зна­ чительной мере зависит от механической прочности бу­ маги. В свою очередь на механические свойства бумаги большое влияние оказывает ее влажность. Естествен­ ная влажность телефонной бумаги зависит от времени года и других внешних условий. Зимой бумага имеет влажность 4—6%, а летом 6—8%. Разрывная прочность телефонной бумаги с увеличением влажности сначала растет и при влажности 9—11% достигает максимума, а затем уменьшается. Относительное удлинение с увели­ чением влажности непрерывно возрастает.

 

 

 

Т а б л и ц а 4.7

Технологические режимы изолирования жил городских

телефонных кабелей лентой телефонной бумаги

 

Диаметр прово

Диаметр уплотняюще­

Ширина бумажной

Шаг наложения

бумажной ленты,

локи, мм

го калибра, мм

ленты, мм

 

 

 

мм

0,4

0,95— 1,05

5—6

14— 16

0,5

1,00— 1,10

5—7

14— 16

0,7

1,50— 1,70

8—9

16— 18

Так как при изолировании жил городских телефон­ ных кабелей на производительность машин влияет и сопротивление разрыву и относительное удлинение бу­ маги, то наиболее целесообразным является применение бумаги с влажностью 11—14%. В состоянии поставки телефонная бумага такой влажности не имеет. В практи­ ке кабельных заводов применяются различные способы увлажнения телефонной бумаги, в том числе выдержка роликов бумаги над поверхностью воды в течение 8— Ю ч (расстояние от зеркала воды до роликов бумаги около 300 мм). Известны конструкции камер увлажне­ ния, в которых развешенные на стойках ролики бумаги выдерживаются в течение 2—3 сут при относительной влажности воздуха около 70% и комнатной температу­ ре. Для увеличения производительности, процесса изоли­ рования целесообразно увлажнять не только ролики бу­ маги, но и воздух в изолировочном отделении,

т

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]