Как производят электрические кабели

Технология производства электрического кабеля

Кабельная продукция широко применяется в разных отраслях промышленности, большая доля рынка сбыта приходится на строительную. Для организации бизнеса потребуется автоматическая линия по производству кабеля, помещение, где она будет размещена, специалисты по эксплуатации оборудования, исходное сырье. Благодаря наличию постоянного спроса и высокой рентабельности производства, данный вид бизнеса быстро окупит первоначальные инвестиции и будет приносить прибыль порядка 500 тысяч рублей в месяц.

Что представляет собой кабель

Кабель – простая конструкция, которая состоит из жил-проводников, помещенных в оболочку. Различают телекоммуникационные и электропроводящие кабеля, последние способны проводить ток высокого напряжения, до 100 кВт. Кабель состоит из двух основных компонентов – проводника и изолятора. В качестве проводника часто используют медь, поскольку она обладает высокими электропроводящими функциями. Кроме меди можно использовать:

• алюминиевые проводники; Формирование шини кабеля
• сплав меди и кадмия;
• оптические волокна.

В качестве изолятора используются:

• полиамид;
• полиэтилен;
• политетрафторэтилен (ПТФЭ);
• резина.

Для сопротивления к возгоранию изоляторные материалы обрабатывают углеводородной смазкой.

Технология изготовления кабелей

Автоматизированная линия RNA по производству электрического кабеля выполняет все этапы технологического процесса. Исходное сырье – медная или алюминиевая катанка вытягивается до необходимого размера жилы, которая должна пройти процесс обжига. Если технологией предусмотрено сплетение нескольких нитей, то материал поступает на волочильный станок для скручивания. По окончании обжига медная проволока поступает в экструдерный механизм для наложения изоляции. Полиэтилен или другой материал разогревается до жидкого состояния и через головку экструдера накладывается на медную сердцевину. Окончательную форму провод принимает после охлаждения в специальной ванне. Следующим этапом является проверка проводимости электричества. Такое испытание проводится на пробой изоляции, подается ток 20 кВт, автоматический прибор отслеживает дефекты и сигнализирует.

Изоляция каждой жили кабеля полиэтиленом

Контроль осуществляется еще и с применением прибора, контролирующего толщину кабеля. Кабель, прошедший контроль наматывается в катушки и готов к реализации.

При организации технологического процесса необходимо предусмотреть систему защиты операторов от высокого уровня шума и летящих частиц при вытягивании жгутов. Наибольшую вероятность акустического дискомфорта приносит волочильная установка, обычно при ее работе уровень шума превышает 90 ДБ. Кроме того, оплетение и рафинирование меди также высокошумные процессы, поэтому следует разместить эти установки так, чтобы минимизировать общий уровень шума, а оператору следует выполнять работу с использованием зашитых наушников. Для защиты от летящих частиц металла используют заградительные установки, на том участке линии по производству кабеля, где невозможно расположить заграждения, оператор использует очки.

Оборудование, которое участвует в производстве

В зависимости от вида производимых изделий комплектация автоматизированных линий может значительно отличаться. Для изготовления электропроводящих кабелей потребуется следующее оборудование:

• отдающее устройство; Бухта намоточный механизм
• приемное устройство;
• компенсаторы;
• тяговые устройства;
• волочильный станок;
• устройство натяжения кабеля;
• лентообмоточный механизм;
• экструзионный механизм;
• крутильная машина;
• станок для бронирования;
• бухтовочный механизм.

Отдающее устройство линии rn a по производству электрического кабеля оснащено асинхронным электрическим приводом, комплектуется компенсатором, имеет возможность регулировки размеров под катушки различного диаметра. Характеристики:

• диаметр катушки – 300 – 800 мм; Волочильный станок для производства кабеля
• линейная скорость – 200 м/мин;
• грузоподъемность – 800 кг;
• габариты – 1150*1050*1250 мм;
• вес – 360 кг.

Приемное устройство может быть выполнено в двух вариантах: траверсируемое и консольное. Траверсируемое использует направляющие рельсы, закрепленные на полу, что позволяет перемещать барабан и осуществлять укладку. Характеристики:

• диаметр катушки – 300 — 800 мм; Приемное устройство для производства кабеля
• линейная скорость – 250 м/мин;
• грузоподъемность – 800 кг;
• габариты – 1150*1050*1250 мм;
• вес – 360 кг.

Компенсаторы применяются с целью синхронизации работы составных частей линии rn a по производству электрического кабеля, их скорости работы. Компенсаторы оснащаются датчиками крайних точек, амортизирующими системами, ограничителями скорости, грузами для обеспечения равномерного натяжения провода. Характеристики:

• диаметр провода – 0,5 – 16 мм; Отдающее устройство
• количество ветвей – 6;
• габариты – 2000*350*1700 мм;
• вес – 98 кг.

Тяговые устройства предназначены для контроля и ремонта кабелей в процессе производства. Эти механизмы могут быть колесного типа и ленточные. Ленточные применяются в изготовлении жестких проводов плоского сечения. Характеристики устройства колесного типа:

• тяговое усилие – 100 кг; Направляющее устройство и обмотчик
• диаметр кабеля – до 10 мм;
• диаметр колеса – 630 мм;
• габариты – 1000*820*1100 мм;
• вес – 410 кг.

Характеристики механизма ленточного типа:

• тяговое усилие – 300 кг;
• диаметр кабеля – до 20 мм;
• длина зоны сжатия — 800 мм;
• габариты – 1650*700*1400 мм;
• вес – 450 кг.

Волочильный станок, входящий в состав линии по производству кабеля, предназначен для обработки металла методом протягивания через сечение с диаметром меньшим, чем у исходного сырья. Волочильный станок имеет шесть фильеров, через которые одновременно подается металл. Характеристики:

Шина имеет столько жил сколько катушек в обмотчике

• мощность привода – 2,2 кВт;
• напряжение – 380 В;
• габариты – 1140*660*640 мм;
• вес – 180 кг.

Устройство натяжения применяется при смотке кабеля на лебедку подъемника. Характеристики:

• диаметр колеса – 790 мм;
• натяжение кабеля на выходе – 20 кН;
• габариты – 1335*1150*2180 мм;
• вес – 2830 кг.

Если технологией предусмотрена обмотка сердцевины кабеля ленточными материалами, то такой процесс выполняется на лентообмоточном устройстве. Обмотка осуществляется бумагой, медной фольгой, водоблокирующим материалом. Характеристики:

• скорость вращения – 500 об/мин; Счетчик метража
• диаметр кабеля – до 40 мм;
• количество лент – 2шт;
• габариты – 1400*700*1600 мм;
• вес – 280 кг.

С помощью экструдерного механизма накладывается изоляционный материал на медную или алюминиевую проволоку. Характеристики:

• мощность – 15 кВт;
• диаметр шнека – до 60 мм;
• производительность – 80 кг/ч;
• скорость вращения – до 80 об/мин.

В составе линии по производству кабеля, имеющего сложную сердцевину должна быть крутильная машина, выполняющая скручивание нескольких нитей сердечника в единый жгут. Характеристики:

• диаметр катушек- 630 мм;
• обороты клети – 200 об/мин;
• количеств катушек – 3 шт;
• линейная скорость – 30 м/мин;
• диаметр барабана – 630 * 1400 мм.

Приемники и отдатчики для производства кабеля

Станок для бронирования покрывает кабель защитными материалами, чаще всего используют оцинкованную ленту. Характеристики:

• диаметр проволоки – до 1,8 мм;
• количество катушек – 24 шт;
• грузоподъемность – 1000 кг;
• линейная скорость – 8 м/мин;
• диаметр барабана – 2500 мм.

Готовый кабель с помощью бухтовочной машины наматывают на катушки, при этом осуществляется автоматическое контролирование метража.

• скорость намотки – до 10 м/мин;
• диаметр катушки – до 1250 мм;
• ширина катушки – до 600 мм;
• габариты – 2000*1260*1630 мм;
• вес – 1200 кг.

Купить линию по производству кабеля такой комплектации можно за 9 000 000 рублей. Данное оборудование очень тяжеловесное и габаритное, поэтому нет необходимости приобретать его у иностранных компаний. Отечественные машиностроительные предприятия предлагают качественное оборудование по приемлемой цене с возможностью выезда наладчика для контроля сборки и тестирования. Комплектация производственной линии была рассмотрена на основании коммерческого предложения машиностроительного завод ООО «Псковгеокабель».

Видео: Новое производство кабеля

Источник

Как делают провода

Мы привыкли к тому, что электроприборы заметно облегчают нам жизнь. Она уже немыслима без пылесосов, утюгов, компьютеров, принтеров, телевизоров и многого другого. Мы ценим такие устройства, но при этом порой забываем о том, без чего они не могут работать: о проводах, по которым подается электроэнергия. В этой статье мы поговорим об особенностях их изготовления.

Этапы изготовления проводов

Наиболее востребованными считаются медные провода . Технология их изготовления включает в себя несколько этапов. Рассмотрим основные из них.

Волочение

В качестве сырья для изготовления медных проводов используется катанка. Она представляет собой пруток диаметром 8–10 мм. На первом этапе катанку обрабатывают волочением. Во время этого процесса ее протягивают через волоки. Так называются специальные инструменты с каналами (фильерами), диаметр которых меньше диаметра прутка. В результате образуется медная проволока нужного сечения – пасьма.

Во время волочения медь подвергается пластической деформации и уплотняется. В результате изменяются ее свойства. Этот процесс называется «наклепом». При этом ухудшаются пластические свойства металла, повышается его плотность, твердость и прочность.

Серьезные изменения претерпевает и структура меди. Ее зерна вытягиваются и располагаются в направлении волочения. При этом возрастает количество дефектов структуры. Именно они являются причиной изменения механических свойств металла. Дальнейшая деформация может привести к появлению трещин и обрыву проволоки.

Процесс волочения медной катанки можно увидеть на видео ниже:

Термообработка

Чтобы снять наклеп металла и устранить его последствия, используется термообработка. Это может быть нормализация, отпуск, отжиг или патентирование. Каждый из этих процессов имеет свои особенности. При обработке медной проволоки используется отжиг. Для этого ее нагревают до 500–700 °С и охлаждают на воздухе. Более точная температура и время отжига устанавливаются в зависимости от сечения и свойств проволоки. Эта процедура выполняется в паровых или вакуумных печах, позволяющих избежать окисления меди. Как правило, для экономии времени отжиг выполняется «на проход», то есть проволока постоянно движется через печь с определенной скоростью.

Скрутка

На следующем этапе отдельные проволоки скручиваются в одну жилу. Она называется «стреньгой». Для этого проволока с разных барабанов подается в крутильную машину. По направлению скрутка может быть правой или левой, а по конструкции – состоять из групп или пучков.

Нанесение изолирующего слоя

В качестве изоляции для провода чаще всего применяется поливинилхлорид. Для нанесения на стреньгу его гранулы расплавляются до получения однородной массы. Чтобы улучшить адгезию поливинилхлорида к меди и предотвратить появление пузырьков воздуха, медная жила нагревается до 100–150 °С. Для этого она прокатывается через систему роликов, на которые подается переменное напряжение. Далее стреньга пропускается через экструдер и на нее накладывается изоляционная оболочка. После этого провод проходит через водяную ванну. Здесь он охлаждается до температуры 60–70 °С.

Если неправильно подобрать скорость прохождения провода через водяную ванну, он не успеет охладиться до требуемой температуры. В результате слой изолятора не успеет зафиксироваться на поверхности медной жилы и в дальнейшем сомнется или сместится.

Процедуру нанесения изоляции на медный провод можно увидеть на видео ниже:

Испытание готовой продукции

На последнем этапе провод проходит испытание на электрическую прочность и замыкание. В первом случае на него подается напряжение в несколько тысяч вольт и проверяется способность изоляции выдерживать его. Во втором – намотанный на бобину провод опускают в воду, оставляя непогруженными его концы. Затем пропускают через него электрический ток и фиксируют наличие пробоев. Так определяют равномерность и сплошность слоя изоляции.

На видео ниже можно увидеть, как делают и испытывают провода и кабели:

Заключение

Конечно, у различных производителей могут быть свои особенности технологии изготовления провода. При этом основные подходы при его производстве остаются неизменными.

Источник