Пытаетесь разобраться со сложным оборудованием, необходимым для производства силового кабеля? Это может показаться непосильной задачей, которая не позволит вам запустить или модернизировать производственную линию. Давайте упростим это вместе.

Основное оборудование для производства силовых кабелей включает в себя волочильные машины, крутильные машины, экструдеры для изоляции и оболочки, а также машины для брони. Вспомогательное оборудование, такое как отдатчики, приемники, охлаждающие желоба и испытательные устройства, также необходимо для полной производственной линии.

Понимание основных машин — это только первый шаг. Каждый этап включает в себя определенные выборы и процессы, которые влияют на качество и эффективность вашего конечного продукта. Готовы изучить ключевые машины более подробно и посмотреть, как они сочетаются друг с другом? Давайте погрузимся.

Какие основные машины используются для производства силовых кабелей?

Не знаете, какие машины составляют основу линии электропередачи? Выбор неправильного основного оборудования приводит к неэффективности и плохому качеству кабеля. Давайте определим незаменимые машины.

Основные машины: машины для волочения проволоки¹ (чтобы получить нужный размер проводника), крутильные машины² (скручивать проводники вместе), и экструзионные линии³ (для нанесения изоляции и оболочки). Они являются основополагающими для создания базовой структуры кабеля.

Более глубокое погружение в основные механизмы

Запуск линии по производству силовых кабелей или модернизация существующей означает сосредоточение на сердце операции: основных машинах. Правильное их оснащение имеет решающее значение. Исходя из моего опыта помощи клиентам в настройке их линий в HONGKAI, эти три типа машин определяют основу качества вашего кабеля и эффективности вашего производства. Основываясь на обсуждениях и просмотре различных установок, в том числе от поставщиков, таких как ZMS, или листингов на платформах, таких как Wire & Plastic Machinery, выбор огромен, но его можно сузить в зависимости от потребностей.

Волочильные машины

Все начинается с проводника. Силовые кабели обычно используют медь или алюминий. Эти металлы обычно поступают на завод в виде толстого стержня, может быть, 8 мм или больше. Вам нужно уменьшить этот диаметр до определенного размера, необходимого для конструкции вашего кабеля, иногда до долей миллиметра. Вот тут-то и вступает в дело волочильный станок.

• Как это работает: Машина протягивает металлический пруток через ряд матриц, каждая из которых немного меньше предыдущей. Этот процесс растягивает металл и уменьшает его диаметр. Смазка и охлаждение здесь абсолютно необходимы. Без надлежащей смазки трение было бы огромным, что привело бы к быстрому износу матрицы и обрыву проволоки. Охлаждение предотвращает перегрев проволоки, что может повлиять на ее металлургические свойства.
• Типы: Вы найдете различные конфигурации:
  • Мульти-машины для волочения проволоки¹: Они обрабатывают несколько проводов одновременно, что значительно повышает производительность для стандартных размеров проводов. Они широко используются для сборки проводов и небольших силовых кабелей.
  • Машины для разрыва одинарной проволоки или стержня: Используется для первоначального разделения толстых прутков на промежуточные размеры или для производства одиночных проволок большего диаметра.
  • Тандемные линии: Я часто советую клиентам, ищущим эффективность, рассмотреть тандемные линии. Здесь за процессом волочения сразу следует этап отжига в линии. Отжиг — это термическая обработка, которая смягчает проволоку после упрочнения, вызванного волочением, делая ее намного более гибкой и пригодной для скручивания.
• Соображения: Ключевые факторы включают диапазон диаметров входного прутка и необходимые окончательные размеры проволоки. Вам также необходимо указать металл — волочение меди требует других параметров и иногда других материалов штампов по сравнению с алюминием. Требования к скорости производства также имеют решающее значение. Соответствие возможностей машины вашему конкретному ассортименту продукции имеет важное значение.

Крутильные машины

Большинство силовых кабелей, особенно больших, не используют один сплошной проводник. Почему? Гибкость и электрические характеристики. Скручивание подразумевает скручивание нескольких вытянутых проводов вместе для формирования сердечника проводника. Это делает кабель менее жестким и более простым в установке. Это также может улучшить пропускную способность тока из-за эффектов, таких как смягчение скин-эффекта в приложениях переменного тока.

• Цель: Скручивание создает окончательную структуру проводника. Существуют различные схемы скручивания — концентрическая скрутка, сжатая, компактная или пучковая — каждая из которых влияет на окончательный диаметр кабеля, гибкость, использование материала и электрические характеристики. Выбор зависит от стандарта кабеля и области применения.
• Типы машин: Разнообразие здесь отражает различные типы кабелей:
  • Крутильные машины с жесткой рамой: Это рабочие лошадки для больших, тяжелых силовых проводников, особенно для кабелей среднего и высокого напряжения. Каждая катушка, удерживающая провод, установлена в своей собственной вращающейся секции (клетке). Они прочные и выдерживают большие размеры катушек, но занимают значительную площадь пола.
  • Планетарные странники: Обеспечивают очень точный контроль натяжения для каждого провода, что делает их подходящими для специализированных кабелей или когда требуется идеальная геометрия слоя. Бобины сохраняют свою ориентацию при вращении клетки, предотвращая скручивание отдельных проводов.
  • Трубчатые крутильные машины: Известные высокой скоростью, они часто используются для скручивания медных проводников меньшего размера, например, тех, что используются в кабелях управления или строительных проводах. Бобины находятся внутри вращающейся трубки. Они очень эффективны, но могут быть более шумными, чем жесткие скручиватели.
  • Машины для скручивания пучков (одинарная/двойная скрутка): Они скручивают более тонкие провода вместе в менее точном, сгруппированном расположении, а не в отдельных слоях. Идеально подходит для гибких шнуров и некоторых небольших силовых кабелей, где высокая гибкость является ключевой. Двойные скручивающие жгуты особенно быстры.
• Выбор правильного варианта: Конечный продукт диктует машину. Высоковольтные кабели передачи почти всегда требуют жестких скруток. Строительные провода могут использовать трубчатые скрутки для скорости. Гибкие шнуры зависят от жгутов. Обсуждение конкретных стандартов кабелей (таких как IEC, BS, ASTM) и требований к гибкости с клиентами является стандартной частью моего процесса в HONGKAI.

Линии экструзии

После того, как сердечник проводника (сплошной или многожильный) готов, ему нужна защита и электрическая изоляция. Это делается путем нанесения слоев пластика с использованием экструзионные линии³. Первый слой — это изоляция, наносимая непосредственно на проводник. Позже, если несколько изолированных жил соединены вместе, внешний защитный слой, называемый оболочкой или рубашкой, наносится с использованием аналогичного процесса.

• Процесс: Пластиковые гранулы или пеллеты (распространенные материалы включают ПВХ, ПЭ, XLPE, LSZH) подаются в бункер экструдера. Вращающийся шнек внутри нагретого цилиндра расплавляет, смешивает и прессует пластик. Затем этот расплавленный пластик продавливается через специализированный инструмент, называемый крейцкопфной головкой. Проводник или сердечник кабеля проходит через центр этой головки, и пластик образует бесшовное покрытие вокруг него.
• Ключевые компоненты: Экструзионная линия — это система, а не просто одна машина:
  • Расплачиваться: Удерживает катушку, подающую проводник или сердечник кабеля. Нужен хороший контроль натяжения.
  • Подогреватель: Часто используется для подогрева проводника перед его вводом в траверсу. Это улучшает адгезию пластика.
  • Экструдер: Основная машина с бункером, цилиндром, шнеком, зонами нагрева/охлаждения, двигателем и редуктором. Размер (диаметр шнека) зависит от требуемой производительности.
  • Крестовина: Важнейший инструмент, удерживающий матрицу и направляющий наконечник, определяющий толщину слоя и концентричность.
  • Охлаждающий желоб: Обычно заполнен водой на время, достаточное для того, чтобы пластиковый слой как следует затвердел, прежде чем он попадет в съемник.
  • Гусеница/кабестан: Протягивает кабель через всю линию с точной постоянной скоростью. Эта скорость в сочетании с выходом экструдера определяет конечную толщину слоя.
  • Занимать: Наматывает готовый изолированный провод или кабель в оболочке на приемную катушку. Часто включает в себя танцоры или аккумуляторы для контроля натяжения.
• Изоляция против оболочки: Используя схожие принципы, линии изоляции часто работают быстрее и обрабатывают меньшие диаметры. Линии оболочки работают с более крупными, возможно, предварительно собранными сердечниками и наносят более толстые слои для общей защиты. Выбор материала имеет решающее значение и зависит от номинального напряжения, воздействия окружающей среды, гибкости и требований пожарной безопасности.
  Правильная настройка основных машин — волочения, скручивания, экструзии — под ваш конкретный ассортимент и объемы продукции является основой успешного завода по производству силовых кабелей.

Как эффективно применять изоляцию и обшивку?

Хотите узнать о специфике нанесения этих важных пластиковых слоев? Неправильная изоляция или оболочка приводит к выходу кабеля из строя и угрозам безопасности. Давайте рассмотрим обеспечение качественного покрытия.
Эффективная изоляция и оболочка зависят от точного контроля экструзии. Это подразумевает поддержание правильной температуры, давления, скорости линии и использование правильного инструмента траверсы (фильеры и направляющего наконечника) для обеспечения постоянной толщины стенки и концентричности вокруг проводника.

Более глубокое изучение процессов изоляции и обшивки

Нанесение изоляции и оболочки может показаться простым — просто покройте провод пластиком, — но достижение высококачественного, надежного слоя требует тщательного контроля над процессом экструзии. Как первичная защита и электрический барьер, правильное выполнение этого этапа не подлежит обсуждению. Я видел своими глазами, как изменения здесь влияют на производительность кабеля, что приводит к дорогостоящей переделке или даже к сбоям в работе. Это сочетание правильного оборудования, правильных материалов и квалифицированной эксплуатации.

Повторный взгляд на процесс экструзии: точность — это ключ

Давайте рассмотрим критические контрольные точки во время экструзии как для изоляции (слой непосредственно на проводнике), так и для оболочки (внешняя оболочка поверх собранных жил):

• Подготовка материала: Он начинается еще до того, как пластик попадает в экструдер. Такие соединения, как ПВХ, ПЭ, XLPE, и особенно гигроскопичные, такие как LSZH (Малодымный, без галогенов⁴) необходимо тщательно высушить. Любая остаточная влага может превратиться в пузырьки пара внутри экструдера или крейцкопфа, что приведет к образованию пустот (отверстий) или дефектов поверхности в конечном слое. Бункерные сушилки являются здесь стандартным оборудованием. Правильное смешивание, иногда с использованием специальных весовых и смесительных машин, обеспечивает равномерное распределение добавок (таких как красители, УФ-стабилизаторы, антипирены).
• Контроль температурного профиля: Цилиндр экструдера нагревается неравномерно. Он имеет несколько зон нагрева и иногда охлаждения по всей длине. Для обрабатываемого материала необходимо задать и точно поддерживать определенный температурный профиль (постепенно увеличивающийся, а затем, возможно, слегка уменьшающийся). Если слишком холодно, пластик не расплавится и не смешается должным образом. Если слишком жарко, материал может деградировать, потеряв свои свойства или создав проблемные летучие газы. Различные полимеры имеют совершенно разные окна обработки.
• Конструкция и скорость шнека: Шнек экструдера — это не просто штопор. Его конструкция (глубина витка, шаг, элементы смешивания) оптимизирована для определенных типов материалов, чтобы обеспечить эффективное плавление, гомогенизацию и создание давления. Скорость вращения шнека (об/мин) напрямую контролирует объем выходящего пластика. Она должна быть стабильной и точно соответствовать скорости линии для достижения целевой толщины стенки.
• Инструмент для крейцкопфа (матрица и направляющий наконечник): Это, пожалуй, самая важная часть для точности размеров. Проводник/сердечник проходит через центрально расположенный наконечник направляющей. Расплавленный пластик течет вокруг наконечника и выходит через внешнюю матрицу.
  • Концентричность: Это относится к тому, насколько хорошо центрирован проводник в слое изоляции/оболочки. Если наконечник направляющей хоть немного смещен относительно центра матрицы, толщина стенки будет неравномерной — толстая с одной стороны, тонкая с другой. Плохая концентричность является основным риском отказа, особенно в тонком месте под электрическим или механическим напряжением. Современные траверсы допускают тонкую микрорегулировку, часто автоматизированную с обратной связью от встроенных измерительных систем.
  • Толщина стенки: Физический зазор между внешней поверхностью направляющего наконечника и внутренней поверхностью матрицы определяет толщину стенки. Выбор правильного размера инструмента имеет решающее значение для соответствия техническим характеристикам кабеля.
• Стабильность линейной скорости: Кабестан или гусеница, тянущая кабель, должны поддерживать чрезвычайно постоянную скорость. Любое колебание в сочетании с постоянной производительностью экструдера приведет к изменению толщины стенки по длине кабеля.
• Управление охлаждением: Скорость и способ охлаждения в водяной ванне влияют на конечную кристаллическую структуру материала (для полукристаллических пластиков, таких как ПЭ/СПЭ) и могут вызывать внутренние напряжения, если сделано неправильно. Желоб должен быть достаточной длины и часто имеет различные температурные зоны для постепенного охлаждения, особенно для более толстых слоев.

Особый случай: линии XLPE и непрерывной вулканизации (CV)

Для силовых кабелей среднего (MV) и высокого напряжения (HV), Сшитый полиэтилен⁵ (XLPE) является предпочтительным изоляционным материалом из-за его превосходной диэлектрической прочности, термического сопротивления и низких диэлектрических потерь. Однако XLPE не достигает своих окончательных свойств прямо из экструдера. Он должен пройти процесс химического сшивания, обычно инициируемый пероксидами, смешанными с компаундом, что требует нагрева и давления. Это делается с помощью линии непрерывной вулканизации (или отверждения).

• Процесс составления резюме: Сразу после того, как XLPE экструдируется на проводник, кабель попадает в длинную трубку под давлением. Внутри этой трубки подается тепло для активации реакции сшивания. Давление предотвращает образование пустот из побочных продуктов реакции.
• Типы линий CV:
  • Паровой CV (SCV): Традиционный метод, использующий насыщенный пар высокого давления в качестве нагревающей и нагнетающей среды внутри трубы для отверждения. Эффективен, но может ввести некоторое количество влаги в изоляцию (микропустоты).
  • Азотно-газовое отверждение (GCV) / Сухое отверждение: Использует сжатый горячий азот вместо пара. Это приводит к «сухому» отверждению, что обычно приводит к изоляции XLPE с более низким содержанием влаги и меньшим количеством микропустот. Это считается превосходным для кабелей высокого напряжения, где чистота изоляции имеет решающее значение.
  • Вертикальное резюме (VCV): Для наивысшего качества, особенно для кабелей сверхвысокого напряжения (СВН), весь процесс экструзии и отверждения происходит вертикально. Кабель идет вниз от экструдера на вершине высокой башни. Гравитация помогает поддерживать идеальную концентричность толстой изоляционной стенки до ее отверждения, сводя к минимуму эффект провисания. Требует значительной инфраструктуры здания.
  • Цепная линия CV (CCV): Самый распространенный тип для кабелей среднего напряжения и многих кабелей высокого напряжения. Трубка для отверждения образует цепную кривую (как подвесная цепь). Она обеспечивает хороший баланс между производительностью и стоимостью инфраструктуры по сравнению с VCV.
  • Горизонтальное резюме: Иногда используется для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена низкого напряжения или резиновых кабелей, где требования к концентричности менее жесткие, чем в высоковольтных и сверхвысоковольтных приложениях.
    Эксплуатация экструзионной линии, особенно сложной линии CV, требует хорошо обученного персонала, который понимает материалы, тщательно контролирует параметры процесса (температуры, давления, скорости, натяжения) и проводит регулярные проверки качества. В HONGKAI предоставление этих эксплуатационных знаний является частью наших обязательств.

Какие еще машины дополняют производственную линию?

Достаточно ли основных машин? Сосредоточение внимания только на волочении, скручивании и экструзии может привести к пробелам в вашем процессе, что приведет к узким местам или не позволит вам производить определенные типы кабелей. Давайте рассмотрим вспомогательный состав.
Помимо основного оборудования, для производства определенных типов кабелей и обеспечения бесперебойного рабочего процесса необходимы вспомогательные машины, такие как машины для армирования, оплеточные машины, машины для обмотки лентой, специальные системы охлаждения, режущие машины и системы подготовки материалов.

Более глубокое изучение вспомогательного оборудования

В то время как волочение, скручивание и экструзия являются основой производства кабеля, по-настоящему функциональный силовой кабель часто требует дополнительных этапов обработки, выполняемых вспомогательным оборудованием. Игнорирование этого может означать, что вы не сможете производить кабели, которые соответствуют конкретным требованиям рынка или экологическим проблемам. На основе клиентских проектов и отраслевых рекомендаций (например, от ZMS или HOOHA, демонстрирующих полные линии), эти машины играют важнейшие роли:

Бронемашины

Многие силовые кабели, особенно предназначенные для прямой прокладки в земле или использования в сложных промышленных условиях, требуют механической защиты. Она обеспечивается слоем брони, нанесенным поверх внутренней оболочки.

• Функция: Для защиты кабеля от сдавливающих усилий, ударов и атак грызунов.
• Типы:
  • Армирование стальной проволокой⁶ (Южная Австралия): Использует оцинкованные стальные провода, уложенные спирально вокруг кабеля. Обычно для многожильных кабелей. Требует надежных машин, способных обрабатывать множество катушек стальной проволоки, вращающихся вокруг кабельной трассы.
  • Броня из стальной ленты (STA): Использует два слоя стальной ленты, нанесенной спирально, обычно с перекрывающимися зазорами между слоями. Часто используется для одножильных кабелей в некоторых регионах или там, где гибкость немного важнее максимальной ударопрочности.
  • Броня из алюминиевой проволоки (AWA): Аналогично SWA, но с использованием алюминиевых проводов. Используется для одножильных кабелей, поскольку алюминий немагнитен и позволяет избежать индуцированных токов, которые могут возникнуть при использовании стальной брони в одножильных кабелях переменного тока.
• Размещение: Бронирование обычно выполняется после нанесения и охлаждения внутренней оболочки. Часто поверх слоя брони экструдируется окончательная внешняя оболочка.

Машины для плетения

Оплетка представляет собой еще одну форму механической защиты или используется для электрического экранирования.

• Функция: Создает тканый слой из металлических проводов (например, луженой меди, оцинкованной стали или алюминия) или иногда текстильных нитей вокруг сердечника кабеля. Обеспечивает хорошую гибкость вместе с устойчивостью к истиранию или электромагнитным экранированием (ЭМС).
• Приложения: Обычно встречается в кабелях управления, кабелях КИП и некоторых гибких силовых кабелях, требующих экранирования.
• Типы: Машины различаются по количеству носителей (бобин), удерживающих материал для оплетки (например, 16-носители, 24-носители, 36-носители). Большее количество носителей, как правило, означает более плотное покрытие или более высокую скорость нанесения.

Машины для заклеивания лент

Применение различных типов лент широко распространено в производстве кабелей для улучшения изоляции, связывания, экранирования или создания противопожарных барьеров.

• Функция: Наматывает ленты (например, пластиковые пленки, слюдяные ленты, полупроводящие ленты, водоблокирующие ленты или металлическую фольгу) по спирали вокруг проводников, изолированных жил или кабельных жгутов.
• Приложения:
  • Слюдяная лента: Обеспечивает огнестойкость, сохраняя целостность цепи во время пожара. Необходим для кабелей пожарного выживания.
  • Полупроводящая лента: Используется над проводником и под экраном изоляции в кабелях среднего и высокого напряжения для сглаживания электрического поля.
  • Водоблокирующая лента: Разбухает при контакте с влагой, предотвращая распространение воды по всей длине кабеля.
  • Лента из медной/алюминиевой фольги: Используется для электрического экранирования, часто с дренажным проводом.
• Типы машин: Необходимы высокоскоростные вертикальные или горизонтальные лентообматывающие головки с точным контролем натяжения и регулировкой перекрытия.

Системы охлаждения

Хотя экструзионные линии оснащены встроенными охлаждающими желобами, для оптимизации эффективности охлаждения или обеспечения высоких скоростей линии могут потребоваться более совершенные или дополнительные системы.

• Функция: Обеспечивает быстрое и равномерное затвердевание экструдированных слоев без возникновения деформации или остаточного напряжения. Важно для поддержания размерной стабильности и свойств материала.
• Соображения: Длина желоба, контроль температуры воды (иногда с использованием охладителей), циркуляция воды и эффективное удаление воды (воздушные протирки) являются ключевыми аспектами. Например, HOOHA часто выделяет интегрированные решения по охлаждению в своих линейках предложений.

Машины для резки и намотки/намотки

В конце линии готовый кабель необходимо упаковать для хранения и транспортировки.

• Функция: Точно измерьте длину кабеля и отрежьте его. Затем намотайте его на барабаны для доставки (большие деревянные или стальные катушки) или в бухты (для гибких кабелей меньшего размера).
• Функции: Современные системы часто включают автоматическое измерение длины, контролируемую резку и автоматизированную намотку или размотку с механизмами перемещения для аккуратной намотки. Некоторые системы интегрируют печать/маркировку. ZMS перечисляет различные машины с застежкой-молнией, что, вероятно, относится к функциям намотки или намотки.

Машины для взвешивания и смешивания

Необходим для приготовления пластикатов, используемых в экструзии.

• Функция: Точно взвесьте различные компоненты (полимерную смолу, пластификаторы, наполнители, стабилизаторы, красители, добавки) и тщательно перемешайте их до получения однородной смеси.
• Важность: Постоянное качество материала имеет решающее значение для постоянной производительности экструзии и конечных свойств кабеля. Централизованные системы смешивания часто питают несколько линий экструзии.
  Эти вспомогательные машины часто так же важны, как и основное оборудование для производства готового к продаже силового кабеля, соответствующего всем спецификациям.

Что насчет оборудования для испытаний и контроля качества?

Как вы обеспечиваете соответствие производимых вами силовых кабелей стандартам безопасности и производительности? контроль качества⁶ может привести к отзыву продукции, инцидентам, связанным с безопасностью, и ущербу вашей репутации.
Существенный испытательное оборудование⁷ Включает тестеры сопротивления, тестеры искры (встроенные), тестеры высокого напряжения, тестеры сопротивления изоляции и измерительные приборы для размеров (например, лазерные микрометры). Они проверяют электрическую целостность, физические размеры и соответствие требованиям безопасности.

Более глубокое погружение в тестирование и контроль качества

Производство силового кабеля не завершается после того, как он сходит с конвейера. Тщательное тестирование и контроль качества⁶ (QC) абсолютно необходимы. Силовые кабели переносят значительную электрическую энергию, и отказы могут иметь серьезные последствия — от повреждения оборудования до опасности возгорания и травм. Обеспечение соответствия каждого метра кабеля требуемым спецификациям и стандартам безопасности не подлежит обсуждению. Я всегда подчеркиваю своим клиентам в HONGKAI, что инвестиции в надлежащее оборудование и процедуры QC так же важны, как и инвестиции в само производственное оборудование. Информация от таких ресурсов, как Gateway Cable Company, и поставщиков оборудования, таких как ZMS, постоянно подчеркивает критическую природу этих испытаний.
Режим испытаний можно в целом разделить на поточные испытания (проводимые в процессе производства) и автономные испытания (проводимые на готовых образцах или отрезках кабеля).

Тестирование в процессе производства (непрерывный мониторинг в процессе производства)

Эти тесты обеспечивают обратную связь в реальном времени, что позволяет вносить немедленные коррективы в случае отклонения параметров или возникновения ошибок. Это минимизирует брак и обеспечивает согласованность на протяжении всего производственного цикла.

• Тестер искры: Почти повсеместно используется на линиях экструзии изоляции. Сразу после экструзии и часто до завершения охлаждения изолированный провод проходит через высоковольтную цепь бус или щеточный электрод. Если в изоляции есть даже крошечное отверстие, трещина или тонкое пятно, искра проскакивает от электрода к проводнику (который обычно заземлен). Это вызывает сигнализацию и часто систему маркировки неисправностей. Он обеспечивает непрерывную проверку целостности изоляции 100%.
• Измерение диаметра и концентричности: Бесконтактные лазерные микрометры располагаются после экструдера, часто после охлаждения. Они непрерывно измеряют диаметр кабеля по нескольким осям (обычно X и Y). Усовершенствованные системы также могут измерять толщину стенки и концентричность, определяя положение проводника в изоляции. Эти данные гарантируют соблюдение допусков размеров. Контуры обратной связи иногда могут автоматически регулировать скорость линии или скорость шнека экструдера для поддержания целевого диаметра.
• Измерение емкости: Для определенных типов кабелей, таких как силовые кабели среднего напряжения или кабели передачи данных (хотя это менее распространено для стандартных силовых кабелей), емкость на единицу длины является критическим электрическим параметром. Тестеры емкости в линии постоянно контролируют это, предоставляя информацию о размерной последовательности и свойствах материала.

Автономное тестирование (проверка партии или конечного продукта)

После изготовления кабеля определенной длины (обычно намотанного на барабан или катушку конечной поставки) он проходит ряд комплексных испытаний, которые обычно проводятся в специализированной лаборатории контроля качества.

• Испытание сопротивления проводника: Этот фундаментальный тест измеряет электрическое сопротивление постоянного тока основных проводников на единицу длины (например, Ом на километр). Он проверяет, что был использован правильный материал проводника (медь или алюминий) и площадь поперечного сечения, а также что процесс скручивания был эффективным. Высокое сопротивление приводит к чрезмерной потере мощности (потери I²R) и выделению тепла. Используются прецизионные мосты сопротивления или микроомметры.
• Испытание высоким напряжением (HV) / Испытание на диэлектрическую прочность: Это важный тест безопасности, имитирующий напряжение, значительно превышающее нормальное рабочее напряжение. Высокое переменное или иногда постоянное напряжение (указанное соответствующим стандартом кабеля, часто в несколько раз превышающее номинальное напряжение) подается между проводником(ами) и заземляющей плоскостью (например, металлическим экраном/броней или кабелем, погруженным в водяную ванну) в течение установленного времени (например, 5 минут, 15 минут). Изоляция должна выдерживать это напряжение без какого-либо электрического пробоя (прокола). Это подтверждает целостность изоляции и отсутствие серьезных дефектов.
• Испытание сопротивления изоляции: Это измеряет сопротивление самого изоляционного материала току утечки. Высокое постоянное напряжение (обычно 500 В, 1000 В, 2500 В или 5000 В, в зависимости от номинала кабеля, но ниже, чем испытательное напряжение HV) подается между проводником и землей. Измеряется результирующий ток утечки, и рассчитывается сопротивление (в мегаомах или гигаомах на километр). Низкое значение указывает на потенциальные проблемы, такие как проникновение влаги, загрязнение или деградация материала. Мощные мегаомметры являются здесь стандартными инструментами.
• Проверка размеров: Использование таких инструментов, как проекторы профилей (для точного просмотра поперечного сечения), измерительные микроскопы, штангенциркули и измерительные ленты для физической проверки общего диаметра, толщины стенок изоляции и оболочки, размеров проводника и концентричности слоев на образцах, вырезанных из готового кабеля. Это подтверждает соответствие указанным физическим размерам.
• Испытания на прочность на растяжение и удлинение: Образцы материала проводника и изоляционных/оболочковых соединений испытываются с помощью разрывной машины. Она измеряет усилие, необходимое для разрыва образца (прочность на разрыв), и насколько он растягивается перед разрывом (удлинение). Эти механические свойства имеют решающее значение для того, чтобы кабель выдерживал нагрузки при монтаже и длительной эксплуатации.
• Специализированные испытания (в зависимости от типа кабеля и стандартов):
  • Испытание на частичный разряд (ЧР): В первую очередь для кабелей среднего напряжения (MV) и высокого напряжения (HV). Обнаруживает крошечные электрические разряды, возникающие в пустотах или на интерфейсах внутри системы изоляции под воздействием переменного напряжения. Активность частичных разрядов является основным индикатором потенциального долгосрочного отказа изоляции.
  • Испытания на огнестойкость / огнестойкость / выделение дыма / содержание галогенов: Набор испытаний для проверки поведения кабеля в условиях пожара, что имеет решающее значение для соответствия требованиям безопасности в зданиях и инфраструктуре (например, серии IEC 60332, IEC 60754, IEC 61034). Требуются специализированные камеры для испытаний на огнестойкость.
  • Тесты на старение: Образцы подвергаются условиям ускоренного старения (например, длительному воздействию высоких температур в печах), после чего проводятся механические или электрические испытания для прогнозирования долгосрочных характеристик и срока службы кабеля.
    Внедрение надежной системы контроля качества требует не только оборудования, но и документированных процедур, обученных техников, графиков калибровки и тщательного ведения записей. Это постоянная приверженность качеству, которая создает доверие клиентов. В HONGKAI мы часто помогаем клиентам определять конкретные протоколы испытаний и оборудование, необходимые для их целевых рынков и стандартов.

Заключение

Оснащение линии по производству силового кабеля включает выбор основных машин, таких как линии волочения, скручивания и экструзии, дополненных необходимым вспомогательным и испытательным оборудованием. Тщательный выбор гарантирует качество, безопасность и эффективность.