Файл: Дмитревский, В. С. Высоковольтные гибкие кабели.pdf

При выборе оборудования для общей скрутки гибкий высоковольтных кабелей особое внимание следует уде­ лять деформации жил в процессе этой технологической операции.

Известно, что существуют два способа скрутки кабе­ лей: без открутки и с откруткой жил. При скрутке жил без открутки отдающие барабаны жестко закрепляются на крутильной машине и могут вращаться только вокруг своих осей. В этом случае с каждым оборотом машины барабаны также повертываются на 360°. Для устране­ ния этой деформации применяется второй способ скрут­ ки— с откруткой барабанов. Здесь при каждом обороте крутильной машины барабаны с жилами получают открутку на -360° в противоположную сторону. При этом остаточное кручение жил

где Ті — величина кручения от открутки на единицу дли­

при очень малых углах подъема винтовой линии а кру­ чение при скрутке с откруткой может быть даже боль­ ше, чем без открутки. Определить величину угла подъе-

123

fciä а, іпі>ке которой это явление будет иметь место, мож­ но из уравнения

а =30°.

Углы подъема винтовой линии при общей окрутке гибких высоковольтных кабелей типа КШВГ лежат в зо­ не 81—82°, поэтому величина остаточного кручения со­ вершенно незначительна при скрутке с откруткой на 360°. Таким образом, общая скрутка гибких высоковольтных кабелей целесообразна на шестифазных машинах, обес­ печивающих такую скрутку и широко распространенных на кабельных заводах, специализирующихся по выпуску этих кабелей.

В последнее время находят все большее применение быстроходные крутильные машины с вращающимися приемными барабанами. Очевидно, что применение таких машин для общей скрутки гибких высоковольтных ка­ белей является перспективным.

Наложение шланговых оболочек гибких кабелей про­

ложенную вулканизационную камеру, натяжение кабеля должно быть таким, чтобы избежать преждевремен­ ного соприкосновения кабеля со стенкой вулканизацион­ ной трубы, но для этого необходимы такие растягиваю­ щие усилия, которые иногда превышают предельно до­ пустимые.

Эта проблема решается применением агрегатов с на­ клонно или вертикально расположенной вулканизацион­ ной камерой [Л. 45]. В агрегате вертикального типа ка­ бель как при ощприцевании в экструзионной головке, так и при вулканизации и охлаждении движется верти­ кально.

Граница между паровой греющей и водяной охлаж­ дающей средами, выполняющая роль промежуточного затвора, может менять свое положение по высоте трубы в определенных пределах в зависимости от соотношения давлений пара и охлаждающей воды, регулируемых с по­ мощью специальных управляющих устройств. Недостат­ ком этого агрегата является необходимость строитель­ ства относительно высокой башни с грузоподъемниками, что связано с большими капиталовложениями. Правда,

124

определенная экономия средств возможна за счет умень­ шения длины охлаждающей камеры и введения гори­ зонтально расположенной зоны окончательного охлаж­ дения.

Более экономичным является применение агрегатов непрерывной вулканизации наклонного типа, зачастую называемых в зарубежной технике цепнолинейными агрегатами [Л. 45]. Отличительной особенностью этого агрегата является то, что вулканизационная камера по­ вторяет форму кабеля со свободным провесом.

В большинстве случаев пет необходимости проводить вулканизацию оболочки полностью в свободно подве­ шенном состоянии кабеля. После предварительной вул­ канизации наружных слоев оболочки допустимо касание кабеля со стенками вулканизационной камеры, поэтому ее изготавливают из двух частей: одна часть по форме цепной линии и вторая часть прямая.

4-3. ВО П РО С Ы АВТО М АТИ ЧЕСКО ГО УПРАВЛЕНИЯ РЕЖ И М А М И АНВ

Современный агрегат непрерывной вулканизации представляет собой сложную технологическую систему, работа которой определяется зна­ чительным числом взаимосвязанных параметров.

Для автоматического управления основными технологическими процессами на АНВ (наложением оболочки и ее вулканизацией необ­ ходимо иметь две автоматические системы управления (САУ): а) САУ режимом вулканизации; б) САУ наложением оболочки.

Система автоматического управления режимом вулканизации

Систему автоматического управления режимом вулканизации резино­ вой оболочки можно выполнять по двум основным типам схем: с применением датчика степени вулканизации и без него.

Применение датчика степени вулканизации позволяет разрабо­ тать САУ режимом вулканизации АНВ, которая будет реагировать на любые возмущения, влияющие на степень вулканизации оболочки кабеля. Такая схема может быть выполнена в виде одноконтурной (рис. 4-4). Работа такой схемы состоит в следующем: от датчика степени вулканизации 1 сигнал подается на сравнивающее устрой­ ство 2, где из него вычитается сигнал от задатчика степени вулкани­ зации 3. Разность сигналов от сравнивающего устройства подается в регулирующее устройство 4, сигнал которого изменяет скорость протягивания кабельного изделия через вулканизационную камеру АНВ путем воздействия на двигатель тяги 5.

Однако такая схема САУ требует создания датчика, измеряюще­ го степень вулканизации оболочки без ее разрушения в процессе изготовления кабельного изделия. Кроме того, в данной схеме датчик должен устанавливаться за вулканизационной и охлаждающей каме­ рами АНВ. Поэтому информация о степени вулканизации может быть получена только после выхода кабельного изделия из охлаждающей камеры. Это приводит к большому времени запаздывания сигнала,

125

пЬсі'упаіощего в САУ. Время запаздывания будет равно вреУеіііІ прохождения участка кабеля через вулканизационную камеру. Это время запаздывания сигнала затрудняет разработку САУ с высоким качеством регулирования. Поэтому, несмотря' иа простоту принци­ пиальной схемы САУ с датчиком степени вулканизации, практическое ее осуществление встречает большие трудности.

Одной из возможных схем САУ режимом вулканизации является схема с применением специализированного вычислительного устрой­ ства (рис. 4-5).

Работа такой схемы заключается в следующем. Сигналы от дат­ чиков параметров, которые определяют режим вулканизации 1—4

(температура греющего пара, заготовки, охлаждающей воды, диа­ метр оболочки и т. и.), направляются в вычислительное 5 и далее в сравнивающее 6 устройства. По величинам параметров эти устрой­ ства нормируют сигнал, который определяет необходимый режим вулканизации, и сравнивают его с сигналом, поступающим от задаю­ щего устройства 7 и определяющим действительный режим вулка­ низации АНВ. Разница сигналов направляется в регулирующее устройство 8, которое изменяет скорость протягивания кабельного изделия через вулканизационную камеру АНВ путем воздействия па двигатель тяги 9.

Такая система имеет ряд преимуществ перед первым типом схем:

1)не требуется датчик степени вулканизации;

2)САУ реагирует без запаздывания на изменение параметров, что предотвращает получение брака по выходе кабеля из вулканиза­ ционной камеры.

Система автоматического управления диаметром наружной оболочки кабеля

Система автоматического управления наложением резиновой оболоч­ ки на заготовку кабеля может быть выполнена по двум вариантам схемы:

126

1) датчик диаметра наружной оболочки устанавливается вблизи матрицы непосредственно в вулканизационной камере;

2) датчик диаметра устанавливается за охлаждающим устрой­ ством АНВ.

В первом случае схема САУ может быть выполнена в виде одно­ контурной. Однако практическое ее выполнение затрудняется ввиду того, что разработка и техническое выполнение датчика, работающе­ го непосредственно в вулканизационной камере АНВ, представляют большие трудности, и до сих пор эта задача не решена.

При втором варианте схемы ввиду большого запаздывания сиг­ нала от датчика применять одноконтурную САУ с высоким качест­ вом процесса регулирования не представляется возможным.

В этом случае может быть ис­ пользована схема с компенсацией основного возмущающего воздей­ ствия (скорости протягивания ка­ беля) с периодической подкоррек­ тировкой работы управляющего устройства по сигналу отклонения диаметра оболочки от заданного

(рис. 4-6).

Данная схема работает сле­ дующим образом. По текущему зна­ чению диаметра оболочки кабеля и соотношению скоростей тяги и шнека К в решающем устройстве 5 по специально определенной про­ грамме вычисляется такое значе­ ние соотношения скоростей тяги и шнека Ко, при котором диаметр оболочки кабеля будет равен за­ данному значению. Это значение Ко запоминается в 6, после чего с выдает текущее значение К. Зн чения К и Ко направляются в срав­ нивающее устройство, где форми­ руется сигнал АК=К—Ао- Сигнал ДК подается в регулирующее уст­ ройство 8, которое воздействует через исполнительный механизм 9 и реостат 10 на привод пресса 11

таким образом, чтобы соотношение скоростей тяги н шприц-пресса стало равным Ко- По этому значению Ко при изменении тяги под­ страивается работа шприц-пресса. Значение Ко может несколько изменяться в процессе работы, например, при изменении пластично­ сти резины, температуры в головне пресса и т. п. Поэтому значе­ ние Ко периодически корректируется путем измерения текущего зна­ чения величины диаметра оболочки кабельного изделия и подачи сигнала в решающее устройство 5, т. е. таким образом проводится текущий контроль диаметра кабельного изделия, который обычно проводит периодически мастер с целью подстройки работы АНВ на заданный диаметр оболочки.

Такая схема разработана, изготовлена и испытывается на опыт­ ном заводе НИКИ г. Томска.

!27