4. Анализ и выбор технологического оборудования
Основной технологической операцией в производстве неизолированных кабелей марки АС является скрутка. Для этого необходимо правильно подобрать крутильную машину. Выбор крутильной машины осуществляется с учетом таких факторов как способность к скрутке материалов, использующихся в жиле кабеля (характеризующейся щагом скрутки) а также скорости скручивания. Для этого рассчитаем шаг скрутки жилы.
Т.к. в 1-ом повиве только одна жила, то для нее шаг скрутки не определяется.
Шаг скрутки 2го повива:
где m – значение кратности
скрутки повивов жил для 1-2 классов
гибкости жил [8];dпр=4,5 мм
– диаметр проволок в повиве;
.
Наиболее подходящей машиной для скрутки кабелей АС является машина сигарного типа, которая не только обладает высокой скоростью скрутки но и позволяет осуществлять скрутку как алюминиевых так и стальных проволок. Выбираем машину по шагу скрутки (таблица 4)
Для скрутки неизолированного кабеля АС выбираем машину сигарного типа SRN 6x630. Данная крутильная машина обладает структурой 1+6. Скрутка производится в 2 последовательных этапа:
На первом этапе производится скрутка стального сердечника по схеме 1. На втором этапе скручивается алюминиевая часть кабеля по схеме 6.
Таблица 4 – Характеристики сигарных машин [9]
После скрутки жил в кабель производится ее уплотнение
Коэффициент заполнения многопроволочных круглых жил, при числе повивов больше двух не превышает 0,74-0,75, поэтому жилы силовых низковольтных кабелей в большинстве случаев подвергаются уплотнению. Уплотнение производится путем обжатия жилы во вращающихся вальцах, установленных на крутильных машинах.
Уплотнение жилы позволяет уменьшить радиальные размеры жилы, и соответственно кабеля. Экономия материалов достигает 5-10 %. После уплотнения поверхность жилы становится более гладкой, уменьшается эффект проволочности, за счет уменьшения промежутков между проволоками снижается стекание пропиточного состава, изоляция более плотно прилегает к поверхности жилы, но в то же время в результате нагартовки повышается жесткость и электрическое сопротивление жилы.При уплотнении происходит изменение профиля, длины, и площади поперечного сечения проволоки.
Коэффициент заполнения уплотненных жил называют коэффициентом уплотнения ηу
Уплотнение жил можно проводить по внешнему повиву и в этом случае жила выполняется из проволок одного диаметра (простой скруткой). Коэффициент уплотнения будет не более 0,82-0,84.
Выполним уплотнение жилы. Расчетная величина сечения Sр для алюминиевой жилы будет равна Sр = Sн. Принимаем ηу=0,82.
Площадь и диаметр уплотненной жилы (Sу, Dу) находим из соотношений
При уплотнении происходит вытяжка проволок, которая обозначается через λ и зависит от сечения жилы. Для жил сечением 95 мм2 –λ= 1,035
Поэтому диаметр проволоки перед уплотнением жилы будет равен:
Уплотнение круглыхалюминиевыхжил проводится в трех парах последовательно расположенных вальцев (рисунок 8). Первая пара вальцев придает жиле форму эллипса, вторая задает жиле нужные размеры и третья параобеспечивает чистовую обработку поверхности.
Рисунок 8 -Уплотняющие вальцы для круглых жил: 1 –жилы, 2 – первая пара уплотняющих вальцев, 3 – вторая пара уплотняющих вальцев.