เครื่องอัดรีดสายเคเบิล เครื่องพันเกลียว และเครื่องอัดรีดลวดขนาดใหญ่คืออะไร และทำงานอย่างไร

ก เครื่องอัดรีดสายเคเบิล , เครื่องควั่น และ เครื่องรีดลวดขนาดใหญ่ คืออุปกรณ์หลักสามชิ้นในการผลิตสายไฟและสายเคเบิลสมัยใหม่ เครื่องอัดรีดสายเคเบิลใช้ฉนวนหรือหุ้มฉนวนเหนือตัวนำโดยใช้โพลีเมอร์หลอมเหลว เครื่องตีเกลียวจะบิดสายไฟหลายเส้นเข้าด้วยกันเพื่อสร้างแกนสายเคเบิลที่มีความยืดหยุ่นและมีความนำไฟฟ้าสูง และเครื่องรีดลวดขนาดใหญ่รองรับการผลิตที่มีปริมาณมากและมีเส้นผ่านศูนย์กลางสูงสำหรับระบบส่งกำลัง เรือดำน้ำ และสายเคเบิลอุตสาหกรรม เมื่อรวมกันแล้วจะทำให้เกิดสายการผลิตสายเคเบิลที่สมบูรณ์ที่สามารถประมวลผลตัวนำตั้งแต่ 0.1 มม. ถึง 1,000 มม.² หรือใหญ่กว่า

เครื่องอัดรีดสายเคเบิลคืออะไร?

ก เครื่องอัดรีดสายเคเบิล เป็นเครื่องจักรที่จะละลายสารประกอบเทอร์โมพลาสติกหรือเทอร์โมเซต และนำไปใช้อย่างต่อเนื่องเป็นสารเคลือบสม่ำเสมอรอบๆ ตัวนำที่กำลังเคลื่อนที่ เป็นวิธีการหลักในการใช้ฉนวน พีวีซี, เอ็กซ์แอลพีอี, PE, LSZH และยางกับสายไฟและสายเคเบิลในทุกกลุ่มอุตสาหกรรม

ส่วนประกอบหลักของเครื่องอัดรีดสายเคเบิล

• ถัง: ป้อนเม็ดโพลีเมอร์ดิบหรือผงลงในถัง ความจุมีตั้งแต่ 20 กก. ถึง 500 กก. ขึ้นอยู่กับขนาดเส้น
• ลำกล้องและสกรู: สกรูหมุนภายในกระบอกที่ให้ความร้อน หลอมละลายและทำให้โพลีเมอร์เป็นเนื้อเดียวกัน เส้นผ่านศูนย์กลางของสกรูมีตั้งแต่ 30 มม. (ลวดละเอียด) ถึง 200 มม. (สายแจ็กเก็ตหนัก)
• ครอสเฮดตาย: โพลีเมอร์หลอมเหลวจะไหลผ่านครอสเฮดที่ออกแบบอย่างแม่นยำ โดยจะพันรอบตัวนำด้วยความหนาของผนังที่ควบคุม โดยทั่วไปค่าความคลาดเคลื่อน ±0.01–0.05 มม.
• รางระบายความร้อน: สายเคเบิลที่เคลือบใหม่จะไหลผ่านรางน้ำหล่อเย็น ซึ่งโดยทั่วไปจะมีความยาว 10–60 เมตร เพื่อทำให้ฉนวนแข็งตัวโดยไม่เสียรูป
• กว้านและการซื้อ: ก caterpillar or belt capstan pulls the cable at a controlled line speed (5–2,000 m/min depending on wire gauge), feeding it onto a take-up reel.

ประเภทของเครื่องอัดรีดสายเคเบิล

เครื่องอัดรีดสายเคเบิลแบ่งประเภทตามการกำหนดค่าของสกรูและช่วงการใช้งาน:

ตารางที่ 1: การเปรียบเทียบประเภทเครื่องอัดรีดสายเคเบิลตามเส้นผ่านศูนย์กลางของสกรู อัตราเอาต์พุต และการใช้งานหลัก

เครื่องพันเกลียวคืออะไร?

ก เครื่องควั่น บิดสายไฟหลายเส้นเข้าด้วยกันในรูปแบบขดลวดที่มีการควบคุมเพื่อสร้างตัวนำตีเกลียวที่มีความยืดหยุ่นมากขึ้น มีความแข็งแกร่งทางกลไก และมีประสิทธิภาพทางไฟฟ้ามากกว่าลวดแข็งเส้นเดียวที่มีหน้าตัดเดียวกัน การพันเกลียวช่วยลดผลกระทบของผิวหนังที่ความถี่สูงและจำเป็นสำหรับสายเคเบิลที่ต้องงอซ้ำๆ ในการให้บริการ

เครื่องจักร Stranding ทำงานอย่างไร

หลักการทำงานขั้นพื้นฐานเกี่ยวข้องกับการป้อนแกนลวดแต่ละเส้น (เรียกว่ากระสวยหรือม้วนจ่าย) ผ่านโครงหมุนที่เรียกว่า เปล หรือ โค้งคำนับ . ขณะที่เฟรมหมุน สายไฟจะพันรอบตัวนำกลางด้วยความยาวชั้นที่ควบคุมได้อย่างแม่นยำ — ระยะห่างตามแนวแกนต่อรอบการหมุนทั้งหมด พารามิเตอร์ที่สำคัญได้แก่:

• ความยาวเลย์: โดยทั่วไปแล้ว 10–25× เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของตัวนำตีเกลียว ท่านอนสั้น = ยืดหยุ่นมากขึ้นแต่มีแรงต้านสูงกว่า
• ทิศทางการพันเกลียว: กlternating S and Z twist directions in concentric layers prevents the cable from unraveling under flexing.
• จำนวนสายไฟต่อชั้น: การกำหนดค่าแบบรวมศูนย์มาตรฐานคือ 1 6, 1 6 12, 1 6 12 18 (19-wire, 37-wire, 61-wire ฯลฯ)
• ความเร็วสาย: ช่วงตั้งแต่ 5 ม./นาทีสำหรับเครื่องพันสายไฟที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ ไปจนถึงมากกว่า 2,000 ม./นาทีสำหรับเครื่องพันสายไฟแบบละเอียด

ประเภทของเครื่องพันเกลียว

ตารางที่ 2: การเปรียบเทียบประเภทเครื่องตีเกลียวตามช่วงสายไฟ ความจุกระสวย และการใช้งาน

เครื่องรีดลวดขนาดใหญ่คืออะไร?

ก เครื่องรีดลวดขนาดใหญ่ เป็นระบบอัดรีดสำหรับงานหนักที่ออกแบบเป็นพิเศษสำหรับการผลิตสายเคเบิลที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ในปริมาณมาก โดยทั่วไปจะครอบคลุมขนาดตัวนำตั้งแต่ 95 มม.² ถึง 2,500 มม.² หรือสูงกว่านั้น ใช้ในสายเคเบิลไฟฟ้าแรงสูง (HV) แรงดันสูงพิเศษ (EHV) เรือดำน้ำ และโครงสร้างพื้นฐานด้านพลังงานทางอุตสาหกรรม ระบบเหล่านี้ไม่ได้เป็นเพียงเครื่องอัดรีดมาตรฐานในเวอร์ชันที่ขยายขนาดเท่านั้น พวกเขารวมเอาโซลูชันทางวิศวกรรมที่แตกต่างกันโดยพื้นฐานสำหรับการจัดการแรงดันหลอมเหลว ความสม่ำเสมอของอุณหภูมิ และการอัดรีดร่วมสามชั้น

การกำหนดคุณสมบัติของเครื่องรีดลวดขนาดใหญ่

• การอัดรีดร่วมสามหัว: สายไฟ XLPE แรงดันสูงใช้ชั้นเซมิคอนดักเตอร์ด้านใน ฉนวน XLPE และชั้นเซมิคอนดักเตอร์ด้านนอกพร้อมกันในการผ่านครั้งเดียวผ่านครอสเฮดสามชั้น — กระบวนการที่ต้องใช้เครื่องอัดรีดแบบซิงโครไนซ์สามเครื่อง (โดยทั่วไปคือการกำหนดค่าสกรู 60 มม. 150 มม. 90 มม.)
• ท่อวัลคาไนซ์ต่อเนื่อง (CV): ฉนวน XLPE จะต้องเชื่อมโยงข้ามภายใต้ความร้อนและความดันทันทีหลังจากการอัดขึ้นรูป สายการผลิตขนาดใหญ่ใช้ท่อ CV ที่เติมไนโตรเจนจนถึง ยาว 200 เมตร โดยรักษาแรงดันไว้ที่ 8–12 บาร์ ที่อุณหภูมิ 300–400°C
• รูปแบบโซ่แนวตั้ง: สายการอัดรีด HV ขนาดใหญ่จำนวนมากได้รับการติดตั้งในอาคารที่สร้างขึ้นโดยเฉพาะซึ่งมีความสูง 30–60 เมตร โดยใช้การเคลื่อนที่ของสายเคเบิลแบบ catenary ด้วยแรงโน้มถ่วงเพื่อป้องกันการเสียรูปของฉนวนอ่อนที่เกิดจากการยุบตัว
• การแบ่งเขตอุณหภูมิที่แม่นยำ: การทำความร้อนแบบบาร์เรลแบ่งออกเป็นโซนอุณหภูมิอิสระ 6-12 โซน โดยมีความแม่นยำ ±1°C เพื่อให้มั่นใจว่าการหลอมละลายสม่ำเสมอบนเส้นผ่านศูนย์กลางสกรูขนาดใหญ่
• การทดสอบออนไลน์แบบบูรณาการ: เครื่องมือทดสอบประกายไฟ (สูงสุด 80 kV) เกจเส้นผ่านศูนย์กลาง เครื่องตรวจสอบความเยื้องศูนย์กลาง และมิเตอร์วัดค่าความจุไฟฟ้าได้รับการผสานรวมไว้ในระบบเพื่อให้มั่นใจว่าคุณภาพมีข้อบกพร่องเป็นศูนย์ที่ความเร็วการผลิต 1–15 ม./นาที

เครื่องรีดลวดขนาดใหญ่เทียบกับมาตรฐาน: ความแตกต่างที่สำคัญ

ตารางที่ 3: การเปรียบเทียบทางเทคนิคระหว่างเครื่องอัดรีดสายเคเบิลมาตรฐานและเครื่องอัดรีดลวดขนาดใหญ่

เครื่องอัดรีดสายเคเบิล เครื่องพันเกลียว และสายการอัดรีดขนาดใหญ่ทำงานร่วมกันอย่างไร

ก complete cable manufacturing line integrates all three machine types in a defined production sequence. Understanding how each stage feeds the next is essential for optimizing throughput and quality:

• ขั้นตอนที่ 1 — การวาดลวด: แท่งทองแดงหรืออะลูมิเนียมถูกดึงจากขนาด 8 มม. จนถึงเส้นผ่านศูนย์กลางลวดที่ต้องการ (เช่น 0.32 มม. สำหรับตัวนำตีเกลียวละเอียด) โดยใช้เครื่องวาดแบบหลายแม่พิมพ์
• ด่าน 2 — การลากสาย: ที่ เครื่องควั่น รวมสายไฟแต่ละเส้นเข้ากับตัวนำตีเกลียว สำหรับสายไฟขนาด 240 มม.² อาจต้องใช้สายไฟ 37 เส้น เส้นละ 2.87 มม. ซึ่งพันกันเป็นสามชั้นที่มีศูนย์กลางร่วมกัน
• ขั้นตอนที่ 3 — การคัดกรองตัวนำ (ขนาดใหญ่): บนสายเคเบิล HV ชั้นเซมิคอนดักเตอร์จะถูกนำไปใช้กับตัวนำตีเกลียว ซึ่งมักใช้เครื่องอัดรีดขนาดเล็ก 60 มม. ในหัวแรกของระบบการอัดรีดร่วมสามชั้น
• ขั้นตอนที่ 4 — การอัดขึ้นรูปฉนวน: ที่ เครื่องอัดรีดสายเคเบิล (หรือ เครื่องรีดลวดขนาดใหญ่ สำหรับสายเคเบิล HV) ใช้ชั้นฉนวน — PVC ที่อุณหภูมิ 180–200°C สำหรับสายเคเบิลแรงดันต่ำ, XLPE ที่ 200–240°ซ สำหรับสายเคเบิลแรงดันปานกลางและแรงสูง
• ขั้นตอนที่ 5 — การเดินสายและการหุ้มเกราะ: แกนหุ้มฉนวนหลายแกนถูกต่อเข้าด้วยกัน จากนั้นจึงติดเกราะ (ลวดเหล็กหรือเทป) โดยใช้เครื่องเดินสายเคเบิลแยกต่างหาก
• ขั้นตอนที่ 6 — การอัดขึ้นรูปแจ็คเก็ตด้านนอก: ก final เครื่องอัดรีดสายเคเบิล ใช้ปลอก PVC, PE หรือ LSZH ภายนอกเพื่อการปกป้องทางกลและสิ่งแวดล้อม

วัสดุสำคัญที่ประมวลผลโดยเครื่องอัดรีดสายเคเบิล

การเลือกใช้วัสดุฉนวนจะเป็นตัวกำหนดประเภทของเครื่องอัดรีดสายเคเบิลและพารามิเตอร์การประมวลผลที่ต้องการโดยตรง:

ตารางที่ 4: วัสดุฉนวนที่ใช้ในการอัดขึ้นรูปสายเคเบิล พร้อมพารามิเตอร์การประมวลผลและคลาสแรงดันไฟฟ้าของสายเคเบิลเป้าหมาย

คู่มือการซื้อ: วิธีเลือกเครื่องจักรที่เหมาะสม

การเลือกระหว่างมาตรฐาน เครื่องอัดรีดสายเคเบิล , ก เครื่องควั่น และ a เครื่องรีดลวดขนาดใหญ่ ขึ้นอยู่กับเกณฑ์หลัก 5 ประการ:

• กลุ่มผลิตภัณฑ์: กำหนดหน้าตัดตัวนำขั้นต่ำและสูงสุดที่คุณต้องการสร้าง เครื่องจักรที่ปรับให้เหมาะกับขนาด 0.5–16 มม.² ไม่สามารถใช้สายเคเบิลขนาด 300 มม.² ได้อย่างมีประสิทธิภาพ และในทางกลับกัน
• กnnual throughput target: คำนวณกิโลกรัม/ปีที่ต้องการ เครื่องอัดรีดขนาด 90 มม. ที่ใช้ PVC ที่ 150 กก./ชม. ผลิตประมาณ 1,200 ตัน/ปี แบบ 2 กะ — หากคุณต้องการ 5,000 ตัน/ปี ต้องใช้เครื่องจักรขนาด 150 มม. ขึ้นไป
• วัสดุฉนวน: XLPE และยางจำเป็นต้องมีการออกแบบสกรูแบบพิเศษและระบบท่อ CV ซึ่งเครื่องอัดรีด PVC มาตรฐานไม่สามารถให้ได้
• กutomation level: สายการผลิตระดับเริ่มต้นใช้การวัดเส้นผ่านศูนย์กลางแบบแมนนวลและการปรับความเร็ว ไลน์ที่พร้อมสำหรับอุตสาหกรรม 4.0 ผสานรวมการควบคุม PLC แบบวงปิด เพื่อปรับความเร็วของสกรู ความเร็วของไลน์ และการระบายความร้อนแบบเรียลไทม์ เพื่อรักษาความหนาของผนัง ±0.02 มม.
• เค้าโครงโรงงาน: ก standard 60 mm extrusion line requires approximately 40×8 meters; a large scale HV line with CV tube needs a dedicated building of 400×20 meters or a purpose-built tower facility.

คำถามที่พบบ่อย

อะไรคือความแตกต่างระหว่างเครื่องอัดรีดแบบเคเบิลและเครื่องอัดรีดแบบลวด?

คำนี้มักใช้แทนกันได้ แต่ในทางเทคนิค ก เครื่องอัดรีดลวด โดยทั่วไปหมายถึงเครื่องจักรที่เคลือบลวดแข็งหรือเกลียวละเอียดแต่ละเส้นได้ถึง ~16 มม.² ในขณะที่ เครื่องอัดรีดสายเคเบิล หมายถึงระบบที่ใหญ่กว่าซึ่งจัดการสายเคเบิลแบบมัลติคอร์หรือแบบหุ้มเกราะ ในทางปฏิบัติ ฮาร์ดแวร์เครื่องจักรเดียวกันมักถูกใช้สำหรับทั้งสองอย่าง ความแตกต่างอยู่ที่เครื่องมือแม่พิมพ์ การตั้งค่าความเร็วของสายการผลิต และอุปกรณ์ดาวน์สตรีม

เครื่องตีเกลียวสามารถจับสายไฟได้กี่เส้นในคราวเดียว?

ขึ้นอยู่กับประเภทเครื่องทั้งหมด ด้ามจับเกลียวแบบท่อมาตรฐาน กระสวย 6–48 ชิ้น , ผลิตตัวนำได้ถึง 61 เส้น สามารถรองรับเครื่องพันเกลียวดาวเคราะห์ขนาดใหญ่สำหรับสายไฟได้ มากถึง 127 สายแต่ละเส้น พร้อมกัน โดยผลิตตัวนำที่มีขนาดหน้าตัดเกิน 1,000 มม.²

ท่อ CV ในเครื่องรีดลวดขนาดใหญ่มีจุดประสงค์อะไร?

ที่ ท่อวัลคาไนซ์ต่อเนื่อง (CV) เป็นท่อที่ให้ความร้อนด้วยแรงดัน ซึ่งโดยทั่วไปจะเต็มไปด้วยก๊าซไนโตรเจน โดยที่สายเคเบิลหุ้มฉนวน XLPE ที่เพิ่งรีดใหม่จะผ่านไปทันทีหลังจากครอสเฮด การรวมกันของความร้อน (300–400°C) และความดัน (8–12 บาร์) ทำให้เกิดปฏิกิริยาเชื่อมโยงข้ามทางเคมีที่เปลี่ยนเทอร์โมพลาสติก XLPE ให้เป็นวัสดุเทอร์โมเซ็ต หากไม่มีการเชื่อมโยงข้าม ฉนวนจะลดลงที่อุณหภูมิการทำงานที่สูงขึ้น และล้มเหลวในการให้บริการไฟฟ้าแรงสูง

สายการอัดรีดหนึ่งสายสามารถผลิตทั้งสาย PVC และ XLPE ได้หรือไม่

ก standard PVC extruder ไม่สามารถ ประมวลผล XLPE โดยไม่มีการอัพเกรดที่สำคัญ XLPE ต้องใช้สกรูที่มีอัตราส่วน L/D ที่ยาวกว่า (25:1–30:1 เทียบกับ 20:1 สำหรับ PVC) ท่อ CV แรงดันไนโตรเจน และระบบขนถ่ายโพลีเมอร์เกรดห้องสะอาดเพื่อป้องกันการปนเปื้อน ผู้ผลิตบางรายเสนอสายการผลิตแบบเปิดประทุนได้ แต่ต้นทุนเงินทุนในการเพิ่มความสามารถ XLPE โดยทั่วไปจะอยู่ที่ 3–6 เท่าของต้นทุนของสายการผลิต PVC แบบสแตนด์อโลน

เครื่องอัดรีดลวดขนาดใหญ่ทำงานด้วยความเร็วในการผลิตเท่าใด

ต่างจากเครื่องอัดรีดสายเคเบิลมาตรฐานที่ทำงานที่ 50–2,000 ม./นาที สำหรับลวดละเอียด เครื่องรีดลวดขนาดใหญ่s สำหรับสายเคเบิล HV และ EHV จะทำงานที่ความเร็วต่ำกว่ามาก — โดยทั่วไป 0.5–15 ม./นาที . นี่ไม่ใช่ข้อจำกัด แต่เป็นความจำเป็น ที่เส้นผ่านศูนย์กลางตัวนำขนาดใหญ่ (200–400 มม. OD) แม้แต่ 5 ม./นาที แสดงถึงปริมาณงานที่มีมวลมหาศาล (500–1,500 กก./ชม.) และช่วยให้ท่อ CV มีระยะเวลาคงอยู่เพียงพอสำหรับการเชื่อมโยงข้ามโดยสมบูรณ์

สายการอัดรีดสายเคเบิลที่สมบูรณ์ต้องใช้เวลานานแค่ไหน?

ก compact building wire extrusion line (1.5–16 mm² PVC) fits in approximately 30–60 เมตร . ต้องใช้สาย XLPE แรงดันปานกลางพร้อมท่อ CV ยาว 60 เมตร 150–250 เมตร . สายการอัดรีดสายเคเบิล EHV เต็มรูปแบบพร้อมท่อ CV แบบ catenary ยาว 200 เมตร และสถานีทดสอบแบบรวมสามารถขยายได้ 400–600 เมตร ในสถานที่ที่สร้างขึ้นโดยเฉพาะ หรือติดตั้งในแนวตั้งในโครงสร้างหอคอยสูง 50–60 เมตร เพื่อประหยัดพื้นที่

บทสรุป

เข้าใจบทบาทที่แตกต่างของ เครื่องอัดรีดสายเคเบิล , เครื่องควั่น และ เครื่องรีดลวดขนาดใหญ่ เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับทุกคนในการออกแบบ อัปเกรด หรือลงทุนในโรงงานผลิตสายไฟและสายเคเบิล เครื่องจักรแต่ละประเภทจัดการกับขั้นตอนเฉพาะของการผลิตสายเคเบิล ตั้งแต่การเตรียมตัวนำไฟฟ้าไปจนถึงการใช้ฉนวนไปจนถึงการหุ้มฉนวน และการผสมผสานที่เหมาะสมจะขึ้นอยู่กับกลุ่มผลิตภัณฑ์เป้าหมาย ปริมาณงาน วัสดุฉนวน และงบประมาณด้านทุนของคุณ เนื่องจากความต้องการทั่วโลกสำหรับโครงสร้างพื้นฐานด้านพลังงาน เครือข่ายการชาร์จ EV และสายส่งข้อมูลยังคงเติบโตอย่างต่อเนื่อง การลงทุนในเทคโนโลยีการอัดขึ้นรูปและการพันเกลียวที่ถูกต้องจึงมีความได้เปรียบทางการแข่งขันเชิงกลยุทธ์เพิ่มมากขึ้น