絞制不只包含導體的絞合、 束合, 還包含絕緣線芯的絞合 (成 纜),也包含了纜芯元件的絞合,基于此,文中僅論述和評論 導體的絞合與束合,即導體絞制。
一、導體絞制概述
導體絞制是指將若干根相同直徑或不同直徑的單線, 按必定 的方向和必定的規矩絞合在一同,請關注南洋電纜，成為一個全體的絞合線芯。因為選用單根導線時不易曲折,柔軟性差,給出產、運送、 設備、敷設和運用都帶來了困難;二是單根導線截面大,渦流 損耗大,影響輸電效果。選用導體絞制辦法有用防止了這些問 題的發生。
絞合的導線直接作為電線運用時, 稱為裸絞線, 如鋼芯鋁絞 線;假設是用作絕緣電線電纜的導體,則稱為絞合線芯。
1、導體絞制的特色
1.1柔軟性好
因為電線電纜在不同場合下運用, 載流量不相同, 導線截面 也有大有小,跟著導線截面增大,導線直徑也隨之增大,使導 線曲折發生困難,假設選用多根小直徑的單線絞合起來,就可 以進步導線的曲折才能,便于電線電纜的加工制作和設備敷 設。
1.2安穩性好
多根單線按必定方向和必定規矩絞合起來的絞合線芯, 因為 在絞線中每一根單線的方位均輪番處在絞線上部的伸長區和 絞線下部的緊縮區,當絞線兩頭向下曲折時,每根單線遭到的 伸長力和緊縮力均持平,單線不會發生伸長和緊縮,絞線也不 會發生變形。假設多根單線不是絞合而是平行組組成線束,那 么當線束曲折時,上面的單線會嵌入線束中,下面的單線也由 于長度改動而向線束中心緊縮,這樣就改動了線束的形狀。
1.3牢靠性好
用單線做電線電纜的導體, 易受資料的不均勻性或制作中產 生的缺點而影響單根導電線芯的牢靠性,用多根單線絞合的線芯,這樣的缺點就得以渙散,不會會集到導線的某一點上,導 線的牢靠性要強得多,這種狀況在導線的接頭處尤為顯著。
1.4強度高
相同截面巨細的單線與多根絞線比較較, 絞線的強度比同截 面的單線強度要高。
2、導體絞制辦法
導體絞制包含了導體的絞合和束合, 其絞制辦法首要分為正 規絞合和不正規絞合(束絲)兩種。
正規絞合可分為正規同心式單線絞合和正規同心式股線絞 合 (復絞) 兩種。正規同心式單線絞合又可分為一般絞線 (銅、 鋁絞線)和組合絞線(鋼芯鋁絞線)兩種。
2.1正規同心式單線絞合
2.1.1一般絞線
用同一直徑的單線, 按同心圓的辦法, 一層一層地有規矩地 絞合,每一層的絞向都相反,它們的中心層通常是一根單線或 2~5根相同直徑的單線絞組成的線芯,在它們的上面再絞上一 層或幾層單線。
2.1.2組合絞線
組合絞線的代表產品為架空輸電線路用的鋼芯鋁絞線, 它是 由相同直徑、 不同資料或不同直徑、 不同資料的單線絞制而成。2.1.3正規同心式股線絞合(復絞線)
復絞線是由多股一般絞線或束線進行正規同心式絞合的絞 線。復絞線的絞合方向一般與股線的絞合方向相反。
2.2不正規的單線絞合(束線)
束線是由多根單線以同一絞向不按絞合規律一同絞合而成 的絞線,各單線之間的方位相互不固定,束線的外形也很難保 持圓形。
因為束線的絞合全部是向一個方向,與一般絞線一層左向、 一層右向的絞合不同,所以束線比一般絞線更柔軟。
二、束線與絞線
1.1束線的特色
束線歸于不規矩絞合,由多根單線按同一絞向一同絞合而 成,束線中各單線方位是不固定的,所以 7根以上單線組成的 束線,其外形很難堅持圓整;再因為束線中各單線均向一個方 向扭絞,在曲折時,各單線之間滑動余量很大,抗曲折力小, 所以束線的曲折性能好,關于需求柔軟的電線電纜產品,大都 選用束線芯。
1.2束線的分量核算
核算束線分量的公式為:
kmkgKZdW /42ρπ⋅⋅⋅ =
式中:W — 束線分量; kg/km
d — 束線中單線直徑; mm
Z — 束線中單線數量;
ρ— 導體的密度(銅導體為 8.89g/cm3);
K — 束線的絞入系數 (1.006~1.008) 。
2、絞線核算中常用的根本參數
2.1絞線節距 h
絞線中的單線繞絞線中心轉一圈的軸向長度稱為絞線節距。絞 線中的單線與絞線徑向之間有一個夾角(銳角) h α,稱為絞入 角。絞線節距、絞線橫截面圓周 hD π(為絞線直徑)和絞線一 個節距單線打開長構成一個直角三角形。
2.2節徑比 m
節徑比是絞線節距長度與絞線外徑之比,用表明,即:hDm D hm=
節徑比是絞線的重要參數之一。節徑比大、即絞入角大,反映 了絞合程度小;反之則絞合程度大。節徑比小的導線,絞合較 緊,結構比較安穩,導體曲折性好、柔軟,即答應曲折α
半徑小;但出產速度慢。節徑比過小時,絞線中單線還會發生 部分拱起,影響絞線的安穩性,因而,同心絞合的制品絞線都 規則節徑比不小于 10。絞制導體時,最外層的節徑比應最小, 向里層逐步增大。
2.3 絞入系數 λ和絞入率 k
在絞線的一個節距中,單線打開長度要比一個節距長度要長, 絞入系數 Lh λ便是在絞線的一個節距中,單線打開長度與絞線 節距的比值, Lh λ是大于 1的數值。而單線打開長度與節距之差 值與節距之比,以百分率表明時稱為絞入率,用表明,即:k 絞入系數 αλsin1h==L
絞入率 %100)1(%100×−=×−=λhhLk
絞入率越大,即絞制相同長度的單線,需求用較長的線,其主 要用于出產資料和資料用量的核算。k
綜上所述,節徑比,絞入率 k 等都是絞線工藝的重要參數,它 們關系到絞線的質量,關系到產品的安穩性,強度,電阻以及 資料耗費和出產率等。m
3、導體絞制的絞向及絞合規律
3.1絞合方向
絞線方向分為右向和左向, 詳細判別辦法是:攤開手掌 (掌 心正對自己),讓四指平行于絞線的軸向,若張開的右手大拇 指方向與單線的斜出方向共同,絞向便是右向,也便是 Z 向; 若張開的左手大拇指方向與單線的斜出方向共同,絞向便是左 向,也便是 S 向。如圖 2
a )右向(Z 向) b)左向(S 向)
圖 2 絞線方向判別圖
3.2絞合規律
同心式正規絞合除各層絞向相反外, 在中心層單線根數固定 的狀況下,每層單線的根數也是固定的。
鋁絞線和鋼芯鋁線最外層絞向為右向, 電氣配備用電線電纜 和電力電纜用的銅鋁導電線芯最外層絞向為左向。
除中心層為 1根單線是例外狀況,其他中心層為 2~5根單線 的同心式正規絞合,最常用的是中心層為 1根、 3根、 4根結構, 中心層為 2根或 5根的結構是不安穩結構,中心層為 1根的結構 最安穩,有最大的填充系數。
依據核算, 同心式絞合每層單線根數永遠比其相鄰的內層多 6.28根,取其整數,即永遠是多 6根,不管層數有多少,也不 論中心層根數是 2~5根中任何一種狀況,均契合這個絞合規 律,僅有例外狀況是當中心層為 1根時,其第 1層絞線的單線數 是 6根,比中心層 1根單線只多出 5根。表 1列出了中心單線根數 不一同的絞線外徑、各層單線根數及絞線總數的核算公式。請關注南洋電纜表 1 絞線的核算公式
4、關于退扭絞合和不退扭絞合
導體絞制有兩種辦法,退扭絞合和不退扭絞合。
退扭絞合是裝有放線盤的線盤架憑借其上的特別設備 (退扭 設備) 在機器旋轉時, 使放線盤始終堅持水平方位, 在絞線時, 單線只受撓曲效果,而不發生改變效果。
不退扭絞合是裝有放線盤的線盤架固定于絞籠上, 當絞籠每 旋轉一轉(360°),放線盤跟著轉一轉,單線或絕緣線芯也 改變 360°。
退扭絞合常用于不緊壓的絞合線芯, 絞線中的單線沒有改變 內應力,絞線結構安穩。不退扭絞合則多用于緊壓圓形線芯和 扇形線芯。
5、關于緊壓異型導體
硬結構導體可分為緊壓和非緊壓兩種, 而緊壓導體在 50mm 2以上 時,能夠做成緊壓異型結構,緊壓后的導體外表潤滑,電場更 均勻,也可削減外徑,節省產品制作本錢,而高壓電纜有必要為 緊壓圓型結構。公司所出產的緊壓異型導體有半圓形、扇形 (90°、 100°、 120°)、瓦楞形。
三、導體絞制設備
絞制設備的組成根本相同, 除了主機外均有放線、 牽引、 收 線、傳動系統和操控系統等,文中對絞制設備的組成將不作詳 細的論述。公司有絞制設備 12臺,管絞機 3臺(400/6、 400/8、500/6),框絞機 2臺(500/12+18+24、 630/6+12+18+24),叉 絞機 1臺(500/12+18),束絲機 6臺(400、 500、 630各兩臺)。絞線機的標準以機組中放置被絞單線的放線盤數量和放線 盤的側板外徑來表明,如 400/6型管絞機表明可裝 6個 400mm 直 徑的線盤。按正規絞合的準則,后段比前段多裝 6個放線盤, 例如 6+12+18+24的四段式可裝 60個放線盤。因為束線是以收線 部分起首要效果,束絲機的類型,按收線部分辦法來命名,如 630束絲機,表明其收線盤的側板外徑為 630mm 。
因為雙牽引組織分線牢靠, 絞線無滑動, 無損害絞線的外表, 所以運用較廣泛,公司絞線機(管絞、叉絞、框絞)均選用雙 輪牽引。
1、管絞機
管絞機是退扭的高速絞線機, 被廣泛應用于銅、 鋁絲和鋼芯 鋁絞線的絞制出產中,管絞機的標準和類型是按放線盤的數量 和放線盤的直徑來區別的,公司所用管絞機有 6盤和 8盤兩種, 放線盤的直徑有 400mm 、 500mm 兩個標準。管絞機首要由放線架、 絞線籠體、模座、計米器、牽引輪、收排線架組成。管絞機的 搖籃架沿機組軸線一字擺放,外面是能夠左右旋轉的管狀筒 體,筒體壁上開有裝卸線盤的窗口。
管絞機在絞制進程中, 因為放線盤不發生旋轉, 單線從放線 盤中放出后,經導輪,管壁至并線模處,跟著管體的反轉,單 線并不繞本身的軸線滾動,不發生單線改變的狀況,所以管絞 機的絞制進程歸于退扭絞合。
因為僅是筒體旋轉, 分量輕, 旋轉半徑小, 因而可到達很高 的轉速,缺點是機組旋轉體較長。當筒體旋轉一轉,絞 芯發生一個節距。
管絞機節距核算公式:
1000nvh×=
式中:— 絞合節距(mm ) h
v — 出線速度(m/min)
n — 絞籠轉速(r/min)
表 2 公司絞線設備所產慣例導體
2、叉絞機
叉絞機屬不退扭設備, 適用于對單線略有變形無影響的產品 用導體。其絞籠部分是由叉形架和空心軸構成,每個叉形架上 可設備三個放線盤,叉形架交織擺放以縮小放線長度和占地上 積,因為叉絞的絞籠結構緊湊,放線盤靠近旋轉空心軸,沒有 籠絞機的起浮搖籃部分,滾動慣性小,所以能夠進步轉速,生 產率比較高。
3、框絞機
框絞機由絞體、并線模座、壓型模座、計米器、牽引設備、 收排線架和電氣操控柜組成。絞體由絞體變速箱和絞籠組成。絞體變速箱是用來取得不同的絞籠速度,并和牽引變速箱合作 取得不同的節距。絞體變速箱主軸即為絞機主軸,使整個機架 的剛度大幅度進步,滿意絞機高速旋轉的要求。變速箱內置齒 輪泵,使一切齒輪和軸承得到杰出的潤滑。絞籠分別由 6盤、 12盤、 18盤、 24盤結構構成。結構與前后絞盤和中心支承組成 絞籠主體,其可正轉、反轉,以滿意不同的出產需求。前絞盤 亦是制動盤,選用氣動盤片式夾鉗剎車設備。絞籠出線端均裝 有觸摸斷線主動發訊設備。
框絞機的線盤分裝在筆直布局的四個結構上, 中心軸不受線 盤分量負荷,線盤在絞籠圓周方向成 90°角分布,每組以一字 型擺放辦法擺放,絞籠反轉半徑小,其轉速比相同標準的籠絞 機進步一倍,絞籠也不必托輪,而是在兩頭用大軸承座支承, 設備噪音小,線盤可單個上下,也可全體上下,由氣動或電動 夾緊,操作便利,縮短輔佐時刻,且有利于完結機械化和主動 化上下線盤。單線放線張力用氣動張力操控,可主動調理。缺 點是不行退扭。
4、束絲機
要求單線直徑很細, 制成的導線特別柔軟的絞合, 不能選用 上述的各種絞線機, 只能選用束絲機。多個單線的放線盤分層、 分排地放在固定支架上,一同通過分線板進入束合和收線盤的 主機中。由反轉體旋轉使單線發生扭絞。因為束線機運滾動作
均在收線部分, 變速機均設備在滾動的欄架里, 地址遭到限制, 這就決議了束線機只能制成一個絞向、標準較小的產品。按收 線盤外徑的巨細,可分為 200型、 400型、 500型、 630型、 1000型等。
束絲機由張力放線架、 搖籃、 維護罩、 線籃升降設備和電氣 操控設備等組成。搖籃裝于反轉弓內,支撐在兩根主軸上,由 搖籃板、搖籃箱、牽引輪、排線、收線盤、支撐設備組成。動力由主電機通過三角皮帶傳到主軸,再經換向齒輪傳到排線、 牽引和收線。線盤升降設備為一升降托盤，選用油壓系統操控 升或降,用于裝卸收線盤。機器調速選用變頻調速器,能夠實 現恒轉距無級調速。
束絲機用于出產小截面的軟絞線芯, 假設束制線作為復絞的股 線,其絞向為右向。
5、束絲機和絞線機的比較
束絲機和絞線機是用于出產絞合線芯和裸絞線的兩種首要 設備,不管是束線機仍是絞線機,都包含了兩種運動,一是使 一切單線環繞設備的中心軸作旋轉運動,另一是使絞合導體作 直線運動。這兩種運動的組合,就使一組單線成為具有必定節 距和絞向的束線或絞線。
束線機和絞線機的不同之處在于:絞線機上單線環繞設備中 心軸的旋轉運動,是在進入并線模之前完結的。絞線通過并線 模后僅作直線運動,收線盤只起到把絞線繞在盤子上的效果。而束線機上單線環繞設備中心軸的旋轉運動和束線的直線運 動,都是在單線進入并線模之后一同進行的,即收線盤使束線 一同作旋轉和行進的兩種運動,因而單線的放線盤能夠安放在 固定方位上。絞線機是放線部分常起首要效果,而束線機則是以收線部分起首要效果。
四、絞線模具
公司所用絞線模具有木模、鎢鋼模、鉆石模和壓型模具等。木 模用硬梨木作成哈夫式,出產中運用很便利,但壽數較短。鎢 鋼模選用優質硬質合金模芯,具有硬度高,導熱性好,沖突系 數小等特色。比較于其它模具, 鉆石模具有無與倫比的優越性, 用其出產的絞線外表十分潤滑。壓型輪對各種標準形狀的絞線 起緊壓效果, 可出產出半圓形、 扇形、 瓦楞形等異型結構導體。五、產品質量
1、絞線質量要求
絞線節距、 尺度應契合工藝規則; 導體不答應全體焊接。允 許單線焊接或是冷壓接線,接頭應修補平坦、潤滑、恣意兩個 接頭間的間隔應大于 300mm 。壓型線有必要在壓型模前接頭;導 線外表應光亮,無油污、毛刺、劃傷等有損絕緣的缺點;導體 在寄存和轉移進程中,應防止氧化變色、污染、磕碰及機械損 傷。
2、影響絞線質量的首要因素
2.1單絲質量
單絲質量好壞直接影響到產品質量,因而要求單線外表光亮, 不得有三角口、裂紋、夾雜物及其它有害的缺點和機械損害, 還要求尺度要圓整并契合線徑公役規則,不答應有拉細現象, 而且在線盤上要擺放規整。
2.2加工工藝
絞合時發生的廢品, 其首要表現辦法為:單線扭絞過度, 在 內層或外層中有單線開裂,單線或絞線外表起翹或擦傷,單線 跳線或單個拱出,不契合絞線結構要求。
2.3出產管理
在放線盤的運送中應防止因為磕碰而引起的機械損害。銅、 鋁線寄存地址應防止腐蝕介質和濕潤空氣的侵襲,鍍錫銅線在 絞合中要注意維護錫層不受損害?？倸w,在出產、運送及堆積 的各個環節都應引起注重,來保證絞線產品的質量。
