电线电缆设备培训教材课件.ppt
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1、电线电缆设备培训教材,第二章 电线电缆产品介绍,第一节 裸电线与裸导体制品 仅有导体而无任何绝缘层的产品称为裸电线与裸导体制品裸单线 有色金属圆线、扁线、镀锡线、双金属线裸绞线 主要作为架空导线使用 绝缘依靠外部布置,导线本身不分电压等级!主要有铝绞线、铜绞线、铝合金绞线等等。占据整个电网线路长度的90%以上 主要型号:LGJ LJ TJ LGJF LJX等软接线与编织线 是指以很细的单线束绞、复绞或编织制成的极柔软的导线,导体全部用铜。如电刷线、蓄电池线等 型线与型材 不是圆形的裸导电制品。1 铜和铝的排材 2 接触网导线 3 各种异形排材,第二节 电力电缆 一、简介 导线外带有优质绝缘结构
2、,并有良好保护层的电缆。主要功能与架空导线一样,在电力系统中传输和分配大容量的电能用,区别在于电力电缆可在各种场合下敷设、安全隐蔽,不受外界气候干扰,可较少维护,经久耐用,成本较高,电力电缆具有以下特性:1 能承受较高、极高的工作电压,具有优良电气绝缘性能 2 能传输很大的电流(几百安、几千安)应具有较好的耐热性和散热性 3 要求敷设在各种环境下,因此有多种结构的护层保护。4 由于电力系统的容量、电压、相数的不同和敷设环境的变化,使电力系统的品种、规格相当多,第三节 电气装备用电线电缆使用范围最广、品种最多、生产量最大通用绝缘电线、软线主要型号:BV BLV BVR BVV BLVV BV-1
3、05 BLV-105 BVR-105 RV RVB RVS RVV BX BLX BXR 等等通用橡套电缆主要型号:轻型橡套电缆 YQ YQW 中型橡套电缆 YZ YZW 重型橡套电缆 YC YCW,第四章 线缆生产工艺及专用设备,第一节 概述 工艺与设备对所生产的产品质量、材料利用率、生产速度均起着决定性的作用。先进的专用线缆设备与最优化的工艺条件是制造一流线缆产品的前提条件。大型电线电缆制造设备有上千台,从工艺类型来分析有拉、绞、挤、编等工艺制造方法。所谓的工艺流程是指一处产品从头至尾要经过几个加工步骤以及其先后程序,在线缆生产中,工艺设备按工艺流程合理布置可以使半制品流动合理(路程短,没
4、有或减少逆向流动),线缆生产工艺流程一般包括以下几个加工部分:导线的加工工艺、绝缘加工工艺、成缆工艺、护层加工工艺等不同类型、不同用途的电线电缆有不同的工艺流程,如绝缘电线(BV)的工艺流程:导体加工(检)塑料绝缘挤出(印字 检)包装(检)入库 再如中压电力电缆的工艺流程:导体加工(检)内屏蔽层加工+挤包绝缘层+外屏蔽层加工(检)成缆(检)内衬层和内护层加工(检)装铠(检)保护层加工(检)包装(检)入库,金属原料+熔炼+轧制+拉线熔炼的目的主要是改变材料进行轧制加工和改变材料的组织结构成分,以保证产品对材料的性能要求。铜杆生产厂普遍采用上引法和连铸连轧法铝杆厂普遍采用连铸连轧工艺方法加料+熔化
5、+保温+铸造+轧制+绕杆,拉线工艺与设备 对金属杆材施加拉力,使之通过模孔,以获得模孔尺寸形状相同的制品的塑性加工方法称拉线或线材拉制。一、拉制圆铜线的要点1 凡调换出现模及调换规格,应仔细地测量线径和观看线材表面质量2 成盘线要排线整齐,张力均匀,排险开档是否适当3 润滑液含油脂量应符合规定要求4 成盘铜线中间断头的处理要求,对可以焊接的,一定要求平整5 每盘线的装盘量,其盘边距离应按规定要求 6 经常检查线径,即时换模二、拉制圆铝线的要点1 铝杆表面不允许有水分,第二节 导体杆材和拉线,2 拉制铝线要有专用铝线模3 拉制铝线的润滑剂为专用的4 铝线表面不应有油污5 拉线配模应按配模工艺卡进
6、行三 拉线模的种类:钨模 聚晶模 钻石模四 拉线的配模原则与方法1、采用最少的拉伸道次,每道拉伸充分利用金属的塑性2、达到最少的断线次数,提高拉伸完全系数3、得到精确的需要尺寸,使金属完成塑性变形4、得到所需的机械及电气性能五、拉伸设备 主要分为滑动式拉丝机或非滑动式拉丝机 拉丝机的发展趋势是高速度、高效率、连续化和多头化。连续化是指拉线同退火、镀锡挤塑、漆包等工艺实现连续化生产。多头化是指多根进线,接着进行绞制。,线材的退火在金属材料拉伸过程中,材料发生了变形。其本质是金属的金相结构变紧,因此造成加工硬化,不利于进一步加工,电阻也变化需要将金属材料在一定温度下加热,使金属的金相结构在一定温度
7、下重新排列,成为再结晶。现在常用的为连续退火和电炉退火。连续退火应注意:1 线材的张力适当 2 线材的接触轮允许上下抖动 3 退火电压和电流应恒定。,第二节 导线的绞合和束合,概述 电线导线通电后,因有电阻而发热,温度升高,会影响导体、绝缘层和护层材料的使用寿命。所以当输送大容量的电能时,应增大导体截面积,但大截面的单根导线不易弯曲,给生产、运输、安装、敷设和使用带来困难,。同时,由于截面大、涡流损耗大,导线引起的电能损耗大影响输电效果,因此,将铜、铝杆拉细、再由多根线绞合起来,绞制成的大截面导线又是必然的。绞合与束合的区别 束合是将多根单线以同方向、同节距不分层的扭绞在一起,的方式,其制品成
8、为束线,其特点各单线在制品中的相对位置不是固定和有序的。绞合的导线不仅增加了线缆的柔软性,还能提高导体的强度和可靠性。复绞与正规绞合方法相似,它是以股线代替正规绞合中的单线,股线可以是绞线,也可是束合线。复绞的方向可以与股线的绞合方向相同,也可以相反 正规绞合线:最常用的正规绞合是中心为一根单线的同心层的绞合。扇形线芯是在同心层绞的基础上,同具有一定孔型的压辊或模具紧压制成的。,扇形线可大大减少电缆的直径。绞线工艺 绞线工艺参数:绞合节距、绞合系数、绞合方向、绞合规律等。绞合节距是指单线沿绞线轴线旋转一周所前进的距离,节距(h)与绞线外径(D)之比称为节距比(m)节距比的大小同绞线的质量和绞线
9、过程有很重要的关系。在一般情况下,节距比较小,弯曲性能较好,绞合密实。但是,单线的实际长度和绞线的重量也随之增加,生产效率低,同时降低了绞线的导电率。节距比过小,绞线中个别单线会产生局部拱起,破坏绞线的圆整性和稳定性。不小于10,过大容易松散。,绞入系数 展开长度(L)与节距(h)之比绞入系数越大表示单线实际长度与节距差值越大。绞合方向分为右向(Z向)和左向(S向)在产品标准中不但规定了绞线的层间绞向,相反,而且规定最外层的绞向:钢芯铝绞线最外层绞向为右向,而橡皮塑料线缆线芯外层绞向为左向,这是为了是产品统一,便于连接,防止松散。绞线设备:主要分为笼式绞线机、盘式绞线机、叉式绞线机、管式绞线机
10、 也可分为退扭绞线机、无退扭式绞线机绞线机组成:绞线部分、放线部分、长度计米器、电气、液压、分线板、压模、预扭、自动停车,束线制造绞线或绞合线芯,除采用绞合工艺外,还有一些产品主要是小规格的软线芯和复绞线的股线常采用束合工艺。束线的截面是无规则排列,故不紧密、易变形、不圆整。束线机的主体是收线部份,这一点与绞线机不同,所以束线机的类型以收线部份的不同形式来命名。一般生产设备有250 315 400 500630 1000型及更大型的束线机,第三节 塑料绝缘,电线电缆广泛采用树脂作为绝缘及护层材料。合成树脂是塑料的基本成份,在树脂添加配合剂,在一定条件下可以塑性成形的材料称为塑料。一 挤塑设备
11、挤塑机是挤塑生产线的主体,工作原理是:利用特定形状的螺杆在加热的机筒内旋转,将由料斗中送来的塑料向前挤压,使塑料均匀地塑化(即熔融),通过机头和不同形状的模具,使塑料挤压成连续的各种形状的塑料。挤塑机是挤压机中关键部件之一,它不仅起到输运料的作用,同时对于塑料的挤压塑化和成型的难易起着极其重要的作用。螺杆的工作部份分为三部份:加料段 塑化段和均化段,螺杆分为三种:等距不等深螺杆,等深不等距螺杆,不等深不等距螺杆,挤塑机的机头分为三种类型:直角机头 直线机头 斜角机头 一般采用斜角机头挤塑机的模具:,挤塑工艺包括温度、螺杆转速、牵引线速、制品冷却等方面的控制。温度是挤塑工艺中的最重要的工艺参数
12、模具的选择:1.模芯孔径的选择原则上要比线芯稍大些,若孔径过大,偏芯难调,过小易产生竹节2.对模距离的选择,即模芯与模套之间的距离。对模距离远时,挤出的压力大,挤出的表面光滑且紧密,但太远时,由于侧面压力大,容易使线芯刮伤,并出现倒胶及偏芯现象。对模距离太近时,将会挤包的不紧。冷却包括螺杆的冷却和制品的冷却。废品的种类:焦烧 塑化不良 疙瘩 线径粗细不均 合胶缝不好 塑料层正负超差 气孔 气泡 脱节等,第四节 交联聚乙烯电缆的制造,概述 材料资源丰富,交联聚乙烯具有优良的电气特性,良好的热过载特性以及安装维修方便,广泛应用于35kV、66kV、110kV等场合,还开始应用于220kV线路。交联
13、方法的分类:高能载体物理交联(主要应用于特殊场合电缆如环保型电线、耐高温环保电缆)、化学交联(CDCC)(应用常规的6kv及以上电缆的交联)、硅烷交联(应用于1kv及以下电缆的交联),干法交联生产线 即惰性气体保护热辐射交联,和饱和蒸汽比,此法交联的电缆在交联过程中不与水或水蒸气相接触,最大限度地控制了吸水量和微孔尺寸,限制了水树的生成,提高了产品的寿命,其次决定生产速度的交联温度与气体压力无关,故可根据工艺要求设计交联管的温度,以取得可能高的生产速度。加压气体是为保证产品的致密性而采取的,亦能传导热能,提高加热速度,并能防止制品表面氧化。全干式工艺,即氮气加压传热,氮气冷却,完全避免了生产过
14、程中产品吸收水分的可能性。CDCC生产线其管道呈悬链线状态,主要由于电缆的自重所需要,由于高压电缆的绝缘厚度较厚,为了不致受重力影响而产生大的偏芯通常将上端悬链线倾角增大,有的厂家干脆做成竖式生产线,但造价昂贵。,干式交联生产工艺:挤出成型 交联 冷却定型挤出成型:XLPE的挤出与PE PVC基本相同由于XLPE中混有DCP过氧化物交联剂,它与PE PVC挤出又有所不同。A采用带有干燥器的气流输送料斗,以保证材料有较低的含水量和一定的清洁度。B 为了增强塑化能力,螺杆设计的较长,其长径比为2025C挤出机采用三层同时挤出。D 挤出温度应在交联剂分解温度以下,以防交联剂的分解。E 挤出模具一般采
15、用挤压式模具,交联度是产品性能的关键指标,影响交联的因素有材料的活性,交联温度和交联时间交联的温度应在交联剂的塑化温度至分解温度之间在交联过程中,对产品施加一定压力是完全必要的。因为交联过程中,制品材料中的水分、低分子挥发物都会以气体形式在绝缘层中出现。如无外界压力的抑制作用,气体汇集就会形成气泡或夹层。轻者会降低产品的物理机械性能,重者会造成废品。冷却 由交联管出来的电缆需冷却才能卷绕到收线盘上。冷却的目的是固化和定型。但要使绝缘都冷却到室温温度又会严重影响到生产速度,一般都冷却到允许的最高温度,这个温度称为冷却度。冷却介质可以是水,也可以是惰性气体。惰性气体冷却可避免绝缘吸收水分。,第五节
16、 橡皮绝缘,一 原材料的准备 原材料的准备一般需经过温胶、切胶,原材料的称量是准备的一个至关重要的工序。二、塑炼 橡胶在常温下具有较高的弹性,不便于加工,因此要改变它的高弹性,使它具有一定的可塑性,将橡胶由高弹性状态转变为可塑性状态的工艺过程称为塑炼。影响塑炼的因素:辊距 温度 塑炼时间 速比和转数天然橡胶必须进行塑炼,合成橡胶可不进行塑炼。,三、混炼 混炼是将各种配合剂均匀地分散到橡胶中,使之具有一定塑性的胶料,一般分为开炼机混炼、密炼机混炼、连续混炼。四、滤橡 对用于绝缘和薄护套制品的混合胶料要求比较高,而在实际生产过程中,各种胶料都不可避免地含有杂质,在运输过程和混炼过程中也会混入杂 质
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