電線電纜繞包機的設計

摘 要：在當今這個以電為生的社會，可以說電與我們的生活密切相關，而電線與電纜又是用來傳輸電纜的重要媒介，它是用來傳輸電能的，還可以實現電磁能之間的轉換，我們一般將電線電纜稱為電纜，而如今在電線電纜上使用繞包機已經越來越普遍，繞包機一般具有多層，可以分為一層繞包機、二層繞包機以及三層繞包機，它的用途是將包帶通過轉盤不斷的旋轉，然后包在電纜的芯線上。繞包機一般用于電線、控纜、光纜等這些絕緣芯線的外部繞包。本文主要通過對在電纜芯線的繞包設計了進行分析，探討其更好的繞包設計方法。

關鍵詞：電線電纜；繞包機；設計

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.13.144

0 引言

電線電纜中采用繞包機的目的主要是用來提升電線電纜的性能，還可以一定程度上保證安全，因為它具有一定的絕緣效果，繞包機的包帶一般是云母帶、聚脂薄膜、鋁箔、無紡布等，因為其耐用性，在電線繞包設計上使用的較多，繞包機的性能與電線電纜的成本有關，為了方便使用，本文以一種通用的繞包機來進行研究，為繞包機的使用提供一定的借鑒。

1 電線電纜繞包機分概述

在如今這個信息化的時代，我們的生活和工作都離不開電力，但是因為用電量的與日俱增，對于電線電纜的質量要求也更高，這就對電纜的芯線進行繞包，這就推動了繞包機的產生，當廠家在生產電纜的時候直接采用繞包機將包帶通過不斷纏繞的方式包在電纜的外部，這種方法大大提升了電纜的穩定性以及安全性[1]。接下來我就圍繞一種繞包機的使用來進行簡單的闡述分析，例如，我們一般采用的銅帶屏蔽機，這是一種屏蔽裝置，它主要是通過屏蔽機房的接地，從而將外接的電磁干擾阻隔在外部，同時將內部的設備產生的電磁波阻隔在內部，通過這種方法可以形成一個等電位體，可以有效的防止電磁的干擾，這種銅帶屏蔽機的使用具體方法是在電纜的線芯外部采用銅帶將其包住，在纏繞線芯的時候要確保鏈條滾子之間的距離是一個相對穩定的值，這個滾子之間的距離一般稱為節距，是可以根據實際的工作需求去調整的。

在生產的過程中，生產的速度是由牽引來調節的，牽引帶動電線電纜按照前期確定好的速度不斷的運行，在這個過程中，繞包機的速度與牽引是一致的，這也難怪才能保證牽引在運動的過程中繞包機可以將銅帶通過快速的轉動纏在線芯的外部[2]。

2 電氣設計分析

關于這次的電氣的繞包機分析，我們決定選擇一種電氣設備來進行具體的繞包機設計研究，我們所選用的是西門子電氣設備的主要元件，還包括精智觸摸屏以及變頻器，結合這些元件我們進行繞包機的控制系統設計[3]。我們將精智觸摸屏TP900與S7-200PLC結合到一起，采用一種PPI的通信方式。關于本次設計的變頻器的選擇我們采用安川變頻器，對于變頻器的質量要求是高性能并且負載能力比較強，對于變頻器的控制采用矢量的控制方法，通過這種做法可以將直流電動機的速度與異步電動機的速度保持一致，并且精準度更高，異步電動機又叫感應電動機，這是一種將轉子放在旋轉磁場上，通過旋轉磁場的動力來獲得一個轉動力矩，因而轉動轉子的裝置，轉子是可轉動的導體；直流電動機是將直流電能轉換為機械能的電動機，其具有良好的調速性能，這兩種電動機進行比較，其中異步電動機的結構相比直流電動機要簡單許多，并且其電機的維護過程也更加的方便。

在使用繞包機纏繞的時候，要用到磁粉離和控制器，它又叫電磁粉離合器、磁粉式離合器，它是根據電磁原理采用磁粉傳遞轉矩的，它的特點是響應的速度比較快，而且結構比較簡單，同時沒有污染、沒有噪音[4]。采用繞包機纏繞包帶時，包帶需要具有一定的張力，磁粉離合器激磁電流和傳遞轉矩基本成線性關系，通過電流對其控制，可以保持其恒定的張力，如果覺得包帶的大小不合適，可以通過對包帶的卷進的多少進行檢測，從而來調整其張力，電纜外部的均勻性受到張力的影響，因此張力的穩定性對于線纜的外徑的影響比較大，在對電纜進行生產的過程中，應該要做好對電線電纜的張力的調整控制，這關系到電纜的質量，包帶在纏繞線芯的過程中要保持緊密，不能松動，因此對于張力的大小一定要控制在一個合理的范圍內。

3 速度同步控制分析

速度的同步控制是一種按照生產或者工藝要求的精度和穩定性、快速性，來實現多個轉動軸之間的相互協調，它的一般的控制方式是同等方式、主從式以及交叉耦合控制。在同步控制之前，首先是對當前的生產速度數據信息等進行采集，采集過程所用的工具是編碼器，生產速度收集完成以后，就可以通過觸屏控制來調節繞包的速度，要保證繞包的速度與生產的速度的比例是一致的，如果要達到工藝設計的具體要求，需要對包帶的節距進行調整，編碼器可以對生產過程中的信號進行檢測，并且對其檢測可以做到同步進行，如果生產過程中生產的速度發生了改變，編碼器對其速度檢測以后可以通過調整繞包機的速度，使得繞包機的速度與生產的速度處在一個頻率上，保證轉速的同步變化，對于保證滾子之間的穩定性具有一定的作用，因此在電纜的生產過程中，保證其同步性特別重要，只有保證其速度同步變化，其設備的性能才會比較穩定，電纜的質量才能更好。

4 結束語

繞包機設計技術的進步關系到電纜電線的生產的質量，通過對繞包機的設計以及技術進行不斷的優化設計，可以提升電線電纜的穩定性，本次對繞包機的工作原理進行分析研究，用新的轉動結構替代傳統的轉動結構，這種新的繞包機的使用，大大大大提升其設備的質量，其不容易出現故障，性能穩定，同時其維修快捷，保證了工作效率，技術的創新是為了為生產服務，繞包機設計技術的不斷進步，也為電線電纜的生產以及使用奠定了基礎，新的繞包機更具靈活性，建議在更多設備中應用。

參考文獻：

[1]張會明.電線電纜繞包機的設計[J].中國科技縱橫，2016（20）：42.

[2]黃云天.繞包機的設計與應用[J].機電工程技術，2017，31（01）：

29-30.

[3]馬林，劉海，張軍.電線電纜繞包機[J].2016.

[4]華民.電線電纜繞包機的設計[J].電瓷避雷器，2001（05）：15-17.

作者簡介：程建文（1965-），男，浙江建德人，大專，工程師，技術廠長，研究方向：機械制造、電器設備。