绞制不只包含导体的绞合、 束合, 还包含绝缘线芯的绞合 (成 缆),也包含了缆芯元件的绞合,基于此,文中仅论述和评论 导体的绞合与束合,即导体绞制。
一、导体绞制概述
导体绞制是指将若干根相同直径或不同直径的单线, 按必定 的方向和必定的规矩绞合在一同,请关注南洋电缆，成为一个全体的绞合线芯。因为选用单根导线时不易曲折,柔软性差,给出产、运送、 设备、敷设和运用都带来了困难;二是单根导线截面大,涡流 损耗大,影响输电效果。选用导体绞制办法有用防止了这些问 题的发生。
绞合的导线直接作为电线运用时, 称为裸绞线, 如钢芯铝绞 线;假设是用作绝缘电线电缆的导体,则称为绞合线芯。
1、导体绞制的特色
1.1柔软性好
因为电线电缆在不同场合下运用, 载流量不相同, 导线截面 也有大有小,跟着导线截面增大,导线直径也随之增大,使导 线曲折发生困难,假设选用多根小直径的单线绞合起来,就可 以进步导线的曲折才能,便于电线电缆的加工制作和设备敷 设。
1.2安稳性好
多根单线按必定方向和必定规矩绞合起来的绞合线芯, 因为 在绞线中每一根单线的方位均轮番处在绞线上部的伸长区和 绞线下部的紧缩区,当绞线两头向下曲折时,每根单线遭到的 伸长力和紧缩力均持平,单线不会发生伸长和紧缩,绞线也不 会发生变形。假设多根单线不是绞合而是平行组组成线束,那 么当线束曲折时,上面的单线会嵌入线束中,下面的单线也由 于长度改动而向线束中心紧缩,这样就改动了线束的形状。
1.3牢靠性好
用单线做电线电缆的导体, 易受资料的不均匀性或制作中产 生的缺点而影响单根导电线芯的牢靠性,用多根单线绞合的线芯,这样的缺点就得以涣散,不会会集到导线的某一点上,导 线的牢靠性要强得多,这种状况在导线的接头处尤为显着。
1.4强度高
相同截面巨细的单线与多根绞线比较较, 绞线的强度比同截 面的单线强度要高。
2、导体绞制办法
导体绞制包含了导体的绞合和束合, 其绞制办法首要分为正 规绞合和不正规绞合(束丝)两种。
正规绞合可分为正规同心式单线绞合和正规同心式股线绞 合 (复绞) 两种。正规同心式单线绞合又可分为一般绞线 (铜、 铝绞线)和组合绞线(钢芯铝绞线)两种。
2.1正规同心式单线绞合
2.1.1一般绞线
用同一直径的单线, 按同心圆的办法, 一层一层地有规矩地 绞合,每一层的绞向都相反,它们的中心层通常是一根单线或 2~5根相同直径的单线绞组成的线芯,在它们的上面再绞上一 层或几层单线。
2.1.2组合绞线
组合绞线的代表产品为架空输电线路用的钢芯铝绞线, 它是 由相同直径、 不同资料或不同直径、 不同资料的单线绞制而成。2.1.3正规同心式股线绞合(复绞线)
复绞线是由多股一般绞线或束线进行正规同心式绞合的绞 线。复绞线的绞合方向一般与股线的绞合方向相反。
2.2不正规的单线绞合(束线)
束线是由多根单线以同一绞向不按绞合规律一同绞合而成 的绞线,各单线之间的方位相互不固定,束线的外形也很难保 持圆形。
因为束线的绞合全部是向一个方向,与一般绞线一层左向、 一层右向的绞合不同,所以束线比一般绞线更柔软。
二、束线与绞线
1.1束线的特色
束线归于不规矩绞合,由多根单线按同一绞向一同绞合而 成,束线中各单线方位是不固定的,所以 7根以上单线组成的 束线,其外形很难坚持圆整;再因为束线中各单线均向一个方 向扭绞,在曲折时,各单线之间滑动余量很大,抗曲折力小, 所以束线的曲折性能好,关于需求柔软的电线电缆产品,大都 选用束线芯。
1.2束线的分量核算
核算束线分量的公式为:
kmkgKZdW /42ρπ⋅⋅⋅ =
式中:W — 束线分量; kg/km
d — 束线中单线直径; mm
Z — 束线中单线数量;
ρ— 导体的密度(铜导体为 8.89g/cm3);
K — 束线的绞入系数 (1.006~1.008) 。
2、绞线核算中常用的根本参数
2.1绞线节距 h
绞线中的单线绕绞线中心转一圈的轴向长度称为绞线节距。绞 线中的单线与绞线径向之间有一个夹角(锐角) h α,称为绞入 角。绞线节距、绞线横截面圆周 hD π(为绞线直径)和绞线一 个节距单线打开长构成一个直角三角形。
2.2节径比 m
节径比是绞线节距长度与绞线外径之比,用表明,即:hDm D hm=
节径比是绞线的重要参数之一。节径比大、即绞入角大,反映 了绞合程度小;反之则绞合程度大。节径比小的导线,绞合较 紧,结构比较安稳,导体曲折性好、柔软,即答应曲折α
半径小;但出产速度慢。节径比过小时,绞线中单线还会发生 部分拱起,影响绞线的安稳性,因而,同心绞合的制品绞线都 规则节径比不小于 10。绞制导体时,最外层的节径比应最小, 向里层逐步增大。
2.3 绞入系数 λ和绞入率 k
在绞线的一个节距中,单线打开长度要比一个节距长度要长, 绞入系数 Lh λ便是在绞线的一个节距中,单线打开长度与绞线 节距的比值, Lh λ是大于 1的数值。而单线打开长度与节距之差 值与节距之比,以百分率表明时称为绞入率,用表明,即:k 绞入系数 αλsin1h==L
绞入率 %100)1(%100×−=×−=λhhLk
绞入率越大,即绞制相同长度的单线,需求用较长的线,其主 要用于出产资料和资料用量的核算。k
综上所述,节径比,绞入率 k 等都是绞线工艺的重要参数,它 们关系到绞线的质量,关系到产品的安稳性,强度,电阻以及 资料耗费和出产率等。m
3、导体绞制的绞向及绞合规律
3.1绞合方向
绞线方向分为右向和左向, 详细判别办法是:摊开手掌 (掌 心正对自己),让四指平行于绞线的轴向,若张开的右手大拇 指方向与单线的斜出方向共同,绞向便是右向,也便是 Z 向; 若张开的左手大拇指方向与单线的斜出方向共同,绞向便是左 向,也便是 S 向。如图 2
a )右向(Z 向) b)左向(S 向)
图 2 绞线方向判别图
3.2绞合规律
同心式正规绞合除各层绞向相反外, 在中心层单线根数固定 的状况下,每层单线的根数也是固定的。
铝绞线和钢芯铝线最外层绞向为右向, 电气配备用电线电缆 和电力电缆用的铜铝导电线芯最外层绞向为左向。
除中心层为 1根单线是例外状况,其他中心层为 2~5根单线 的同心式正规绞合,最常用的是中心层为 1根、 3根、 4根结构, 中心层为 2根或 5根的结构是不安稳结构,中心层为 1根的结构 最安稳,有最大的填充系数。
依据核算, 同心式绞合每层单线根数永远比其相邻的内层多 6.28根,取其整数,即永远是多 6根,不管层数有多少,也不 论中心层根数是 2~5根中任何一种状况,均契合这个绞合规 律,仅有例外状况是当中心层为 1根时,其第 1层绞线的单线数 是 6根,比中心层 1根单线只多出 5根。表 1列出了中心单线根数 不一同的绞线外径、各层单线根数及绞线总数的核算公式。请关注南洋电缆表 1 绞线的核算公式
4、关于退扭绞合和不退扭绞合
导体绞制有两种办法,退扭绞合和不退扭绞合。
退扭绞合是装有放线盘的线盘架凭借其上的特别设备 (退扭 设备) 在机器旋转时, 使放线盘始终坚持水平方位, 在绞线时, 单线只受挠曲效果,而不发生改变效果。
不退扭绞合是装有放线盘的线盘架固定于绞笼上, 当绞笼每 旋转一转(360°),放线盘跟着转一转,单线或绝缘线芯也 改变 360°。
退扭绞合常用于不紧压的绞合线芯, 绞线中的单线没有改变 内应力,绞线结构安稳。不退扭绞合则多用于紧压圆形线芯和 扇形线芯。
5、关于紧压异型导体
硬结构导体可分为紧压和非紧压两种, 而紧压导体在 50mm 2以上 时,能够做成紧压异型结构,紧压后的导体外表润滑,电场更 均匀,也可削减外径,节省产品制作本钱,而高压电缆有必要为 紧压圆型结构。公司所出产的紧压异型导体有半圆形、扇形 (90°、 100°、 120°)、瓦楞形。
三、导体绞制设备
绞制设备的组成根本相同, 除了主机外均有放线、 牵引、 收 线、传动系统和操控系统等,文中对绞制设备的组成将不作详 细的论述。公司有绞制设备 12台,管绞机 3台(400/6、 400/8、500/6),框绞机 2台(500/12+18+24、 630/6+12+18+24),叉 绞机 1台(500/12+18),束丝机 6台(400、 500、 630各两台)。绞线机的标准以机组中放置被绞单线的放线盘数量和放线 盘的侧板外径来表明,如 400/6型管绞机表明可装 6个 400mm 直 径的线盘。按正规绞合的准则,后段比前段多装 6个放线盘, 例如 6+12+18+24的四段式可装 60个放线盘。因为束线是以收线 部分起首要效果,束丝机的类型,按收线部分办法来命名,如 630束丝机,表明其收线盘的侧板外径为 630mm 。
因为双牵引组织分线牢靠, 绞线无滑动, 无损害绞线的外表, 所以运用较广泛,公司绞线机(管绞、叉绞、框绞)均选用双 轮牵引。
1、管绞机
管绞机是退扭的高速绞线机, 被广泛应用于铜、 铝丝和钢芯 铝绞线的绞制出产中,管绞机的标准和类型是按放线盘的数量 和放线盘的直径来区别的,公司所用管绞机有 6盘和 8盘两种, 放线盘的直径有 400mm 、 500mm 两个标准。管绞机首要由放线架、 绞线笼体、模座、计米器、牵引轮、收排线架组成。管绞机的 摇篮架沿机组轴线一字摆放,外面是能够左右旋转的管状筒 体,筒体壁上开有装卸线盘的窗口。
管绞机在绞制进程中, 因为放线盘不发生旋转, 单线从放线 盘中放出后,经导轮,管壁至并线模处,跟着管体的反转,单 线并不绕本身的轴线滚动,不发生单线改变的状况,所以管绞 机的绞制进程归于退扭绞合。
因为仅是筒体旋转, 分量轻, 旋转半径小, 因而可到达很高 的转速,缺点是机组旋转体较长。当筒体旋转一转,绞 芯发生一个节距。
管绞机节距核算公式:
1000nvh×=
式中:— 绞合节距(mm ) h
v — 出线速度(m/min)
n — 绞笼转速(r/min)
表 2 公司绞线设备所产惯例导体
2、叉绞机
叉绞机属不退扭设备, 适用于对单线略有变形无影响的产品 用导体。其绞笼部分是由叉形架和空心轴构成,每个叉形架上 可设备三个放线盘,叉形架交织摆放以缩小放线长度和占地上 积,因为叉绞的绞笼结构紧凑,放线盘靠近旋转空心轴,没有 笼绞机的起浮摇篮部分,滚动惯性小,所以能够进步转速,生 产率比较高。
3、框绞机
框绞机由绞体、并线模座、压型模座、计米器、牵引设备、 收排线架和电气操控柜组成。绞体由绞体变速箱和绞笼组成。绞体变速箱是用来取得不同的绞笼速度,并和牵引变速箱合作 取得不同的节距。绞体变速箱主轴即为绞机主轴,使整个机架 的刚度大幅度进步,满意绞机高速旋转的要求。变速箱内置齿 轮泵,使一切齿轮和轴承得到杰出的润滑。绞笼分别由 6盘、 12盘、 18盘、 24盘结构构成。结构与前后绞盘和中心支承组成 绞笼主体,其可正转、反转,以满意不同的出产需求。前绞盘 亦是制动盘,选用气动盘片式夹钳刹车设备。绞笼出线端均装 有触摸断线主动发讯设备。
框绞机的线盘分装在笔直布局的四个结构上, 中心轴不受线 盘分量负荷,线盘在绞笼圆周方向成 90°角分布,每组以一字 型摆放办法摆放,绞笼反转半径小,其转速比相同标准的笼绞 机进步一倍,绞笼也不必托轮,而是在两头用大轴承座支承, 设备噪音小,线盘可单个上下,也可全体上下,由气动或电动 夹紧,操作便利,缩短辅佐时刻,且有利于完结机械化和主动 化上下线盘。单线放线张力用气动张力操控,可主动调理。缺 点是不行退扭。
4、束丝机
要求单线直径很细, 制成的导线特别柔软的绞合, 不能选用 上述的各种绞线机, 只能选用束丝机。多个单线的放线盘分层、 分排地放在固定支架上,一同通过分线板进入束合和收线盘的 主机中。由反转体旋转使单线发生扭绞。因为束线机运滚动作
均在收线部分, 变速机均设备在滚动的栏架里, 地址遭到限制, 这就决议了束线机只能制成一个绞向、标准较小的产品。按收 线盘外径的巨细,可分为 200型、 400型、 500型、 630型、 1000型等。
束丝机由张力放线架、 摇篮、 维护罩、 线篮升降设备和电气 操控设备等组成。摇篮装于反转弓内,支撑在两根主轴上,由 摇篮板、摇篮箱、牵引轮、排线、收线盘、支撑设备组成。动力由主电机通过三角皮带传到主轴,再经换向齿轮传到排线、 牵引和收线。线盘升降设备为一升降托盘，选用油压系统操控 升或降,用于装卸收线盘。机器调速选用变频调速器,能够实 现恒转距无级调速。
束丝机用于出产小截面的软绞线芯, 假设束制线作为复绞的股 线,其绞向为右向。
5、束丝机和绞线机的比较
束丝机和绞线机是用于出产绞合线芯和裸绞线的两种首要 设备,不管是束线机仍是绞线机,都包含了两种运动,一是使 一切单线环绕设备的中心轴作旋转运动,另一是使绞合导体作 直线运动。这两种运动的组合,就使一组单线成为具有必定节 距和绞向的束线或绞线。
束线机和绞线机的不同之处在于:绞线机上单线环绕设备中 心轴的旋转运动,是在进入并线模之前完结的。绞线通过并线 模后仅作直线运动,收线盘只起到把绞线绕在盘子上的效果。而束线机上单线环绕设备中心轴的旋转运动和束线的直线运 动,都是在单线进入并线模之后一同进行的,即收线盘使束线 一同作旋转和行进的两种运动,因而单线的放线盘能够安放在 固定方位上。绞线机是放线部分常起首要效果,而束线机则是以收线部分起首要效果。
四、绞线模具
公司所用绞线模具有木模、钨钢模、钻石模和压型模具等。木 模用硬梨木作成哈夫式,出产中运用很便利,但寿数较短。钨 钢模选用优质硬质合金模芯,具有硬度高,导热性好,冲突系 数小等特色。比较于其它模具, 钻石模具有无与伦比的优越性, 用其出产的绞线外表十分润滑。压型轮对各种标准形状的绞线 起紧压效果, 可出产出半圆形、 扇形、 瓦楞形等异型结构导体。五、产品质量
1、绞线质量要求
绞线节距、 尺度应契合工艺规则; 导体不答应全体焊接。允 许单线焊接或是冷压接线,接头应修补平坦、润滑、恣意两个 接头间的间隔应大于 300mm 。压型线有必要在压型模前接头;导 线外表应光亮,无油污、毛刺、划伤等有损绝缘的缺点;导体 在寄存和转移进程中,应防止氧化变色、污染、磕碰及机械损 伤。
2、影响绞线质量的首要因素
2.1单丝质量
单丝质量好坏直接影响到产品质量,因而要求单线外表光亮, 不得有三角口、裂纹、夹杂物及其它有害的缺点和机械损害, 还要求尺度要圆整并契合线径公役规则,不答应有拉细现象, 而且在线盘上要摆放规整。
2.2加工工艺
绞合时发生的废品, 其首要表现办法为:单线扭绞过度, 在 内层或外层中有单线开裂,单线或绞线外表起翘或擦伤,单线 跳线或单个拱出,不契合绞线结构要求。
2.3出产管理
在放线盘的运送中应防止因为磕碰而引起的机械损害。铜、 铝线寄存地址应防止腐蚀介质和湿润空气的侵袭,镀锡铜线在 绞合中要注意维护锡层不受损害。总归,在出产、运送及堆积 的各个环节都应引起注重,来保证绞线产品的质量。
