лекцииТПК. 1. 1 Классификация и конструкция тпж

• Название: 1. 1 Классификация и конструкция тпж
• Анкор: лекцииТПК.doc
• Дата: 29.03.2018
• Размер: 4.38 Mb.
• Имя файла: лекцииТПК.doc
• Тип: Документы; #17352
• Категория: Промышленность. Энергетика
• страница: 10 из 13

4.5 Общая скрутка изолированных жил. Агрегат.

Параметры скрутки.

Геометрические параметры – зависят от конструктивных особенностях изделия (диаметр проволоки , диаметр неуплотненного повива)

Технологические параметры – это изменяемые параметры (шаг, угол подъема, кратность шага, линейная скорость , число оборотов крутильной части, коэф.заполнения)

7. 
   номер повива (n)
   
8. 
   шаг скрутки
   

Шаг скрутки – расстояние на котором проволока совершает полный оборот. Чем меньше шаг, тем лучше гнётся жила.

h=md_П где m – кратность скрутки( Для круглых m=30 - 50, Для секторных m=60)

d_CP = d_П + d

Шаг изменяется от номера повива – чем ближе к центру ТПЖ, тем он больше.

Для технологического режима важен фактический шаг скрутки (определяется технологическим оборудованием).

, – количество оборотов крутильной части машины; – линейная скорость.

может изменяться как дискретно, так и плавно, в зависимости от марки машины.

Дискретно – имеется кинематическая схема, то есть из конкретного заданных положений рычагов.

Плавно, то есть установили и всё. В зависимости от кинематической схемы строится таблица фактических шагов

9. 
   Угол подъема α
   
10. 
    Эквивалентный диаметр , П – периметр. Диаметр круглой тпж равен по периметру секторной.
    
11. 
    Коэффициент укрутки . Показывает во сколько раз длина проволоки больше шага скрутки.
    

К_У ↑ → ↓ шаг → ↑ гибкость → ↑ стойкости

Можно скручивать с: откруткой , без открутки , в раскрутку.

• 
  При скрутке без открутки происходит дополнительное закручивание жилы вокруг собственной оси. Это приводит к деформации фазной изоляции и, следовательно, к появлению дополнительных дефектов в ней в виде морщин и вмятин. Особенно это явление1 заметно при скрутке жил большого сечения и при больших толщинах изоляции.
  
• 
  Под скруткой в закрутку будем: понимать такой процесс, при котором направление общей скрутки совпадает с направлением: скрутки про волок в последнем повиве изолированной жилы.
  
• 
  Под скруткой в раскрутку — такой процесс скрутки, при котором эти направления противоположны.
  
• 
  Скрутка секторных жил кабелей с поясной изоляцией на напряже­ния 1—6 кВ и сечением жил до 150 мм² производится без открутки, так как при скрутке с откруткой трудно получить гладкую цилиндрическую поверхность скрученного кабеля.
  
• 
  При скрутке секторных жил кабелей на напряжение 6—10 кВ се­чением 3x70 мм2 и выше для уменьшения дефектов в фазной изоляции необходимо применить предварительно подкрученные жилы, которые скручиваются в кабель с откруткой.
  

1. Выносная люлька. ( с приводом и обеспечивает раскрутку)

2. устройство открутки ( планетарного типа, если убрать паразитную шестерню то получим операцию раскрутка)

3 опорные диски

4. Люлька с изолированной жилой

5. Бабины с бумажными корделями

6. Распределительная розетка

7. Калибры 3 шт. ( Первый калибр с положительным допуском 0,5 мм, второй с отрицательным 0,5 - 1,0 мм, третий с отрицательным 1,0 - 1,7 мм. Если в свинцовой оболочке то калибр из дерева)

8. Поливают маслом (попропиточное масло).

9. Бумагообмотчик для наложения поясной изоляции ( тангенциального, полутангенциального типа, с датчиком натяжения ленты и обрыва).

10. Контрольно измерительная аппаратура (счетчик метража, диаметра, ИЗОЛЯЦИЮ НЕ проверяют)

11. Тяговое устройство гусеничного типа.

13. Приёмное устройства (барабан либо корзина, для пропитки).
4.6 Расчет технологического режима общей скрутки и наложения поясной изоляции

1. 
   Уточнить геометрические размеры
   
2. 
   Выбор калибров в зависимости о т типа изделия
   

Первый калибр с положительным допуском 0,5 мм,

второй с отрицательным 0,5 - 1,0 мм,

третий с отрицательным 1,0 - 1,7 мм

3. 
   Определить расчетные шаги скрутки h=md_П , где m – кратность скрутки ( Для круглых m=30 - 50, Для секторных m=60)
   
4. 
   Выбор кабельной бумаги .По ГОСТу на изделие уточнить толщину фазной изоляции. Выбрать марку и толщину бумажных лент .
   

Рассчитать необходимое число бумажных лент

где К – коэффициент, учитывающий первоначальную влажность бумаги и её вытяжку при изолировании К=1,1 (для кабелей на напряжение до 35 кВ).

Полученное значение n округлить до целого числа.

n>10 округляем в меньшую, n<10 то в большую сторону

5- Выбор машин для скрутки и наложения поясной изоляции осуществляют по данным технического паспорта При выборе следует учесть:

• 
  Число скручиваемых жил (число отдающих барабанов); Размер изолированных жил, которые можно скручивать на этой машине (сечение, напряжение); Наличие откручивающего приспособления у машины; Число бумажных роликов в бумагообмотчиках; Линейную скорость (из всех возможных машин выбрать ту, которая при прочих равных условиях обеспечивает большую скорость).
  

6- Распределить бумажные ленты поясной изоляции по обмотчикам.

7- Из таблицы технического паспорта машины выбрать шаг обмотки лент в первом обмотчике () и зафиксировать линейную скорость (V). Шаг обмотки должен быть на 1 – 5 мм больше ширины бумажной ленты, так как ленты поясной изоляции накладываются с зазором (0,5 – 2 мм). Шаг обмотки выбирать при максимально возможной линейной скорости, при которой шаг скрутки лежит в интервале, рассчитанном в п. 1.5.

8- Рассчитать угол наложения первой ленты первого обмотчика () :

.

Рассчитать зазор между витками первой ленты:

Если , то следует вернуться к п. 3.2. и выбрать другой (больший) шаг и повторить расчёт.

Если зазор оказался близким к 2 мм, то следует выбрать меньший шаг и повторить расчёт.

Рассчитать зазор между витками последней ленты в первом обмотчике:

, .

где число уже наложенных лент

Если мм, то вернуться к п. 3.2. и выбрать другой шаг.

Рассчитать зазор между витками последней изоляционной ленты во втором обмотчике.

Если мм, то следует вернуться к п. 3.6. и выбрать меньший шаг.

9- Из таблицы технического паспорта машины при линейной скорости, выбрать шаг общей скрутки (), который не должен выходить за пределы интервала шагов скрутки

10- Рассчитать коэффициент укрутки жил в кабель ():

, , ,

где , фактический и теоретический коэффициенты скрутки.

11- Рассчитать длину кабеля в корзине. Размеры корзины мм. приложение 5:

,

где , диаметр крена и внутренний диаметр корзины, м; высота корзины, м; недомотка ( м); коэффициент, учитывающий неплотную укладку кабеля в корзину, ; диаметр по экрану (или по поясной изоляции).

12- Рассчитать размеры бумажных жгутов для межфазного заполнения.

Центральное пространство трёхжильных кабелей (): .

Площадь центрального пространства 4 – х жильных кабелей (жилы равного сечения): , где радиус закругления центрального угла секторной жилы .

Общая площадь боковых межфазных пространств ():

,

где число жил в кабеле; коэффициент заполнения токопроводящих жил (для однопроволочных жил ; для многопроволочных ; для комбинированных ); периметр секторной жилы; расчётное сечение токопроводящей жилы . Площадь одного бокового пространства: .

13- Расчёт диаметров бумажных жгутов

Для заполнения межфазных и центрального пространств используют бумажные жгуты номеров № 1, 2, 3, 4, 6, 8, 10, 12, 14. Номер жгута соответствует его внешнему диаметру в мм. Плотность бумажного жгута составляет 0,3 – 0,6 г/см³). То есть он обладает способностью к сминанию. В связи с этим, сечение жгута можно приравнять к площади, подлежащей заполнению:

, . , .

14- Результаты расчёта оформить в виде таблицы

4.7 Общая скрутка телефонных кабелей

• 
  Повивная, пучковая
  
• 
  Скрутка вокруг сердечника
  
• 
  Агрегаты
  

* SZ смкрутка: от 2 -100 жил, заготовок небольшого сечения

Виды: 1- вращение приставки всегда в одну сторону – переодическое изменение направления скрутки. 2- попеременное изменение вращения

Минус: измение направления скрутки – необходимо тормозить и разгонять – изменяется шаг скрутки в момент остановки и пкска, невозможно создания необходимой степени обжатия при скрутке.

Плюс: очень высокая производительность.

Используется как приставка.

* Рамочные машины одинарной скрутки

* Комбинированные машины скручивающие пары в пучек. Малое число отдающих барабанов, практическая часть устанавливается как приставка на крутильную часть (до 10 пар)

1- опорный диск

2- паракрутильная приставка

3- распределительная розетка

4- калибр

5- тяговое устройство(гусеничное)

6-приемное устройство
* При большом количестве пар применяют агрегаты с вращающимся приемным устройством (скрутка 30-50 пар)

1- паракрутильная приставка

2- распределительная розетка

3- калибр

4- вращающееся приемное устройство

5.1 Сушка бумажной изоляции. Виды влаги. Кинетика процесса сушки.

Назначение операции: Удалить влагу из бумаги, чтобы увеличить долговечность кабеля и исходные параметры.

Влажность, до которой необходимо высушить:0,5 – 0,2 %, до 35 кВ включительно.

Меньше 0,1 %, 110 кВ и выше.

Бумага является каллойдным, волокнистым материалом ( 95% из целлюлозы )

Содержание влаги увеличивает гибкость но значительно ухудшает электрические параметры

Влага уменьшает электрические характеристики бумаги, _V уменьшается, tg увеличивается,практически не изменяется. Влага вызывает кристаллизацию канифоли пропиточном составе (изменяется объём и возникают пустоты, в которых может возникнуть поляризация и старение изоляции )

Требования:

1. 
   Удалить влагу до необходимой степени.
   
2. 
   Сушку произвести так чтобы не было термического разрушения.
   
3. 
   Время сушки min
   

Виды влаги:

1. 
   химически связанная влага – группа ОН входящая в состав целлюлозы, удалить эту влагу нельзя.
   
2. 
   абсорбционная – мономолекулярный слой воды скапливающийся на поверхности бумаги и капилляров. Удаляют с помощью сушки, но требует большого количества энергии.
   
3. 
   капиллярная влага – непосредственно находится в капиллярах. Удаляют сушкой. Самое простое.
   

Кинетика процесса сушки: сушка – испарение влаги с поверхности бумаги в окружающую среду.

Необходимо обеспечить:

1. 
   пр. влагопереноса (из толщины на поверхность)
   
2. 
   само испарение с поверхности
   

Испарение с поверхности определяется i = B (Ps-Po)*S, i – кол-во испарения, В – коэф испарения, Ps – давления пара у поверхности изоляции, Po – давление окружающей среды.

Влагоперенос может осуществлятся:

1. 
   Влагопроводность.
   

Все виды переноса в сторону уменьшения влажности под действием внешних факторов. К - коэффициент влагопроводности, ₀ – удельный вес воды. U – градиент влажности.

2. 
   Термовлагопроводность – перемещение влаги под действием градиента температур.  - термо-влагопроводность материала  - градиент температуры.
   

Оптимальный вариант когда они совпадают i_И и i_T и направлены к поверхности i = i_И + i_T


5.2 Способы сушки. Способы подвода тепла.

Способ сушки:

1. 
   прерывныей – на начальном этапе только влагопроводность потом происходит откачка воздуха и создается определенная влажность
   
2. 
   непрерывный – одновременно влагопроводность и теплопроводность
   

Способы подвода тепла:

1. 
   внутренний обогрев за счет подвода тепла к тпж (=I по тпж) (при прерывной сушки)
   
2. 
   внешним из окружающей среды (инфракрасное излучение)
   
3. 
   комбинированное 1+2 (при непрерывной сушки).
   

Выбор Т – минимальное время сушки, недопущение термического разрушения материала.

При сушки на Ратм Т-ра не выше 110 С, при остаточном давлении Т-ра меньше 150 С.

Чем ниже давление тем быстрее процесс сушки. Происходит откачка паров воды из окружающей среды.

Оборудование для сушки.

СПА – сушильно-пропиточный аппарат.

1. 
   Корпус СПА ( 3  4м)
   
2. 
   Паровая рубашка
   
3. 
   Керн
   
4. 
   Паровая рубашка керна
   
5. 
   Решетка
   
6. 
   Корзины с кабелем
   
7. 
   Токовые вводы
   
8. 
   Термопары
   
9. 
   Вакуумный трубопровод
   
10. 
    Конденсационная колонка
    
11. 
    Вакуумный насос
    
12. 
    Вакууметр
    
13. 
    Смотровое окно
    
14. 
    Прокладки
    
15. 
    Крышка
    

Условия сушки кабеля в верхней и нижней корзинах неодинаковы, а значит и электрические характеристики кабеля. После сушки проводят пропитку.