Si të zgjidhni bobinat e kabllove?

teknologji gjigante | Industri e re | 22 prill 2025

1. Hyrje

Bobinat e kabllove janë pajisje për mbështjelljen e kabllove që ofrojnë energji, fuqi kontrolli ose sinjale kontrolli për pajisje të mëdha mobile. Ato përdoren gjerësisht në shumë pajisje mobile në fushat e porteve, dokeve, projekteve të ruajtjes së ujit dhe çelikut, siç janë vinçat-portalë, vinçat-kullë, vinçat-portalë, vinçat-kalatë, makineritë e trajtimit të materialeve të mëdha (rikuperuesit e rafteve me rrota kova), vinçat-portalë të çatisë së digës së hidrocentraleve dhe vagonët elektrikë të sheshtë, ndriçimi dhe zëri i skenës, etj.

2. Forma e produktit

Sipas formës së fuqisë, mund të ndahet në: lloj manual, lloj kundërpeshe, lloj elastik, lloj motori me çift rrotullues, lloj histereze, lloj transmetimi me frekuencë të ndryshueshme, lloj bashkimi hidraulik dhe lloj bashkimi magnetik.
Sipas materialeve të ndryshme të mbështjelljes, mund të ndahet në: bobinë kabllosh, bobinë tubash (mediumi i transmetimit është gaz, lëng), bobinë kabllosh optike.
Bobinat e kabllove ndahen në boshtore me një rresht dhe boshtore me shumë rreshta sipas rregullimit të kabllove.
Bobinat e kabllove ndahen në dy lloje sipas pozicionit të unazës rrëshqitëse të kolektorit: lloji i unazës rrëshqitëse e brendshme dhe lloji i unazës rrëshqitëse e jashtme.

3. Parimet e projektimit

3.1 Specifikimet dhe llojet e kabllove

1) Diametri i jashtëm i kabllit, i cili ndikon drejtpërdrejt në madhësinë aksiale të bobinës.
2) Forma e kabllit, kabllo e rrumbullakët ose e sheshtë. Kablloja e sheshtë mund të mbështillet vetëm në një rresht të vetëm.
3) Pesha e njësisë së kabllit (kg/m) dhe gjatësia ndikojnë në kërkesën për fuqi të bobinës. Sa më e madhe të jetë pesha dhe gjatësia e njësisë, aq më e lartë është kërkesa për fuqi për bobinën.
4) Rrezja e përkuljes së kabllit ndikon në diametrin minimal të bobinës. Kur diametri i bobinës është më i vogël se rrezja e përkuljes së kabllit, kablli do të dëmtohet.
5) Numri i bërthamave të kabllove ndikon në numrin e unazave rrëshqitëse të kolektorit.
6) Tensioni dhe rryma ndikojnë në izolimin dhe madhësinë e unazës rrëshqitëse të kolektorit. Lloji elastik mund të përdoret vetëm për pajisje nën 500V.

3.2. Gjatësia e mbështjelljes

Ndikon në madhësinë radiale dhe kërkesën për fuqi të bobinës. Sa më e gjatë të jetë gjatësia, aq më e lartë është kërkesa për fuqi.

3.3. Shpejtësia e lëvizjes së pajisjeve

Ndikon në fuqinë e motorit dhe raportin e transmetimit të bobinës së kabllit elektrik. Kur shpejtësia e lëvizjes së pajisjes tejkalon 60 metra/minutë, duhet të zgjidhet lloji i kontrollit të frekuencës së ndryshueshme.

3.4. Lartësia e instalimit të pajisjeve

Sa më e lartë të jetë lartësia e instalimit, aq më e madhe është kërkesa për energji.

3.5. Metoda e mbështjelljes

 

Fotografia e metodës së mbështjelljes

3.6. Faktorë të tjerë

1) Materiali i bobinës: çelik karboni, çelik inox 304, çelik inox 316.
2) Niveli i mbrojtjes: IP55, IP56, IP65
3) Udhëzuesi i kabllove: nëse nevojitet një udhëzues, nëse udhëzuesi ka nevojë për funksion mbrojtës nga tensioni
4) Udhëzues kabllosh: nëse nevojitet një udhëzues kabllosh
5) Metoda e furnizimit me energji: furnizim me energji në pikën e mesme/pikën fundore, etj.

 

Diagrami i instalimit të kornizës udhëzuese

4. Fusha e zbatimit të bobinave të ndryshme të kabllove

4.1. Bobina e kabllit të kundërpeshës

Është një pajisje mekanike që e rrotullon automatikisht kabllon duke përdorur parimin e ruajtjes së energjisë kur ngrihet pesha. Kur kablli tërhiqet, bobina e kabllit vihet në lëvizje për t'u rrotulluar, duke e vënë kështu në lëvizje bobinën e litarit të telit të lidhur në mënyrë koaksiale me bobinën e kabllit të rrotullohet, në mënyrë që të ngrejë peshën dhe të ruajë energjinë potenciale. Kur bobina e rrotullon kabllon, pesha bie për të çliruar energjinë potenciale. Nën veprimin e tensionit të litarit të telit, bobina e kabllit e lidhur në mënyrë koaksiale me bobinën e litarit vihet në lëvizje për ta rrotulluar dhe për ta rrotulluar kabllon në mënyrë sinkrone.
Avantazhet: strukturë e thjeshtë, performancë e qëndrueshme dhe e besueshme, instalim dhe mirëmbajtje e lehtë dhe jetëgjatësi e gjatë shërbimi.
Disavantazhet: madhësi e madhe, e kufizuar nga udhëtimi, nëse kërkohet një udhëtim i madh, duhet të lihet hapësirë ​​e mjaftueshme instalimi.
Fusha e zbatimit: vinça-portë me udhëtim të shkurtër të kabllove të mëdhenj mbi 35 mm², vagona me lugë, vagona hekuri të shkrirë, vagona me skorje në punishte çeliku dhe pajisje të tjera. Këto pajisje janë të përshtatshme për ankorimin e pikave fundore dhe të mesme të kabllove.

4.2. Bobinë kablloje me sustë

Është një pajisje mekanike që e mbështjell automatikisht kabllon duke përdorur parimin e ruajtjes së energjisë duke liruar sustën e bobinës së kabllit. Kur kablli tërhiqet, bobina rrotullohet për të shtrënguar sustën spirale dhe për të ruajtur energjinë; kur bobina kthehet, bobina do ta mbështjellë automatikisht kabllon.
Avantazhet: performancë e mirë e sinkronizimit, tension i vogël i kabllit, çmim i ulët.
Disavantazhet: Për shkak të jetëgjatësisë së kufizuar të vetë sustës, jeta e shërbimit të këtij lloji të bobinës është relativisht e shkurtër dhe kufizohet nga goditja e goditjes.
Fusha e zbatimit: Mbështjellja horizontale dhe vertikale e kabllove të energjisë dhe kabllove të kontrollit nën 35 mm², siç janë ngritje e gotave thithëse elektromagnetike, kapëseve, vagonëve elektrikë të sheshtë dhe pajisjeve të tjera dhe kushte të ngjashme pune. Këto pajisje janë të përshtatshme për ankorimin e pikave fundore dhe të mesme të kabllove.

4.3. Bobina e kabllit të bashkimit magnetik

Teknologjia kryesore është përdorimi i bashkuesit magnetik të përhershëm si mekanizëm diferencial sinkron. Procesi i mbështjelljes së kabllit është ai i të cilit fuqia e vë në lëvizje bobinën për ta mbështjellë kabllon përmes bashkuesit magnetik të përhershëm. Bashkuesi dhe bobina rrëshqasin vazhdimisht në mënyrë diferenciale për të siguruar që shpejtësia e mbështjelljes së kabllit të jetë e njëjtë me shpejtësinë e lëvizjes së pajisjes. Duke rregulluar çift rrotulluesin dalës të bashkuesit magnetik të përhershëm, tensioni i kabllit mund të rregullohet brenda një diapazoni të caktuar. Procesi i lirimit të kabllit bëhet përmes një pajisjeje me tufë njëkahëshe, dhe fuqia nuk mund të transmetohet te bashkuesi dhe bobina. Nën veprimin e tensionit të kabllit, bobina kapërcen histerezën e pajisjes së histerezës së lirimit të kabllit dhe e liron kabllon në mënyrë sinkrone.
Avantazhet: teknologji e pjekur dhe performancë me kosto të lartë. Performanca e sinkronizimit të bobinës dhe pajisjeve të lëvizshme është e qëndrueshme dhe e besueshme. Teknologjia magnetike e përhershme përdoret në fazën përfundimtare të sistemit të transmetimit, me shpejtësi të ulët dhe pa fenomen ngrohjeje; kur kablloja mbështjellet dhe lirohet, tensioni i kabllit mund të rregullohet për ta mbrojtur atë.
Disavantazhet: zhurmë e lartë.
Fusha e zbatimit: kabllo me specifikime nën 35 mm², siç janë vagonët elektrikë të sheshtë, karrocat, vinçat kullë, vinçat urë ose portal, vinçat e grumbullimit dhe rikuperimit dhe pajisje të tjera dhe kushte të ngjashme pune. I përshtatshëm për ankorimin e pikave fundore dhe të mesme të kabllove.

4.4. Lidhje magnetike e përmirësuar e bobinës së kabllit

Parimi i kësaj bobine kablloje është i njëjtë me atë të mësipërme. Motori me disk ose motori me frena mund të zgjidhet sipas nevojave të përdoruesit. Metoda e kontrollit elektrik të bobinës është që motori i mbështjelljes së kabllos të funksionojë dhe motori i lirimit të kabllos të fiket.
Avantazhet: strukturë më kompakte, madhësi e vogël, masë e vogël, instalim i lehtë.
Disavantazhet: zhurmë e lartë.

4.5. Bobina e kabllit të motorit me moment rrotullues të bllokimit afatgjatë

Përdor një motor çift rrotullues me karakteristika të bllokimit afatgjatë dhe rregullimit të vetëshpejtësisë si fuqi. Shpejtësia e daljes së motorit zvogëlohet automatikisht me rritjen e ngarkesës së jashtme, dhe shpejtësia e kabllit të bobinës rregullohet automatikisht për të qenë e njëjtë me shpejtësinë e lëvizjes së pajisjes; kur lirohet kablli, nën veprimin e tensionit të kabllit, momenti i motorit të bllokimit kapërcehet për të liruar kabllon në mënyrë sinkrone; kur parkohet dhe fiket, frena disk e motorit të çift rrotullues përdoret për të bllokuar kabllon për të siguruar që kablli të mos rrëshqasë.
Avantazhet: Motori është gjithmonë i furnizuar me energji, kontrolli elektronik është i thjeshtë, shkalla e dështimit mund të reduktohet, diapazoni i mbështjelljes së kabllit është i madh dhe udhëtimi është i gjatë.
Disavantazhet: Kur lironi kabllon, është e nevojshme të kapërceni rezistencën ndaj momentit rrotullues të bllokimit të motorit, dhe kabllot e vegjël duhet të përdoren me kujdes.
Fusha e zbatimit: kabllo të mëdha si për stivues, punëtorë urash ose vinça portal, dhe pajisje të lëvizshme që lëvizin në distanca të gjata. Këto pajisje janë të përshtatshme për ankorimin e kabllove në pikat fundore dhe të mesme.

4.6. Bobina e kabllit të histerezës

Një disk i bërë nga çelik magnetik i përhershëm formon një fushë magnetike shumëpolëshe alternative. Përballë diskut ndodhet një disk i fortë induksioni. Kur motori e shtyn diskun e induksionit të rrotullohet me shpejtësi të lartë, disku magnetik shtyhet të rrotullohet përmes bashkimit magnetik. Kur dy disqet kanë një rrëshqitje shpejtësie, disku magnetik shumëpolësh do ta magnetizojë alternativisht diskun e induksionit në anën e kundërt, duke gjeneruar kështu një çift rrotullues (domethënë "bashkim magnetik") që i reziston kësaj rrëshqitjeje dhe e shtyn (ose frenon) diskun magnetik të rrotullohet. Bobina e kabllit drejtohet nga motori për të transmetuar energji në bashkimin e histerezës, dhe pas ngadalësimit, çift rrotullues i amplifikuar transmetohet në bobinën e kabllit. Kur bobina e kabllit është duke punuar, motori gjithmonë rrotullohet në drejtim të mbështjelljes së kabllit. Kur pajisjet ngritëse largohen nga burimi i energjisë, kablli e tërheq bobinën të kthehet mbrapsht, duke bërë që dy bobinat të rrëshqasin dhe të lirojnë kabllon në bobinë. Çifti rrotullues i fushës magnetike të bashkimit të histerezës do të sigurojë gjithmonë që kablli të jetë në gjendje të tensionuar gjatë procesit të lëshimit të kabllit. Kur pajisjet e ngritjes kthehen, tensioni i kabllit në bobinë zhduket dhe bobina e kabllit rrotullohet në drejtim të mbështjelljes për të përfunduar gjendjen e mbështjelljes së kabllit.
Përparësitë e tij janë struktura kompakte, instalimi dhe mirëmbajtja e lehtë, çift rrotullues i daljes i rregullueshëm sipas kushteve aktuale të punës, funksioni i mirë i vetë-frenimit, nuk ka nevojë të instalohen frena dhe funksionimi i besueshëm i tamburit të kabllos. Sistemi i tij i kontrollit është i thjeshtë dhe mund të lidhet me sistemin e kontrollit përpara dhe prapa të pajisjes. Për sa kohë që pajisja është në punë, motori i tamburit do të funksionojë dhe sekuenca e fazës nuk do të ndryshojë. Gjatë funksionimit të tamburit të kabllos, bashkimi i histerezës mund të rregullojë shpejtësinë sipas shpejtësisë së funksionimit të pajisjes pritëse, në mënyrë që shpejtësia e linjës së tamburit të kabllos për të tërhequr dhe lëshuar kabllon të sinkronizohet me shpejtësinë e funksionimit të pajisjes pritëse.
Disavantazhi i tij është se në rastin e kapacitetit të madh të kabllove dhe lartësisë së lartë të instalimit të strehuesit, për të zvogëluar rritjen e temperaturës së rotorit dhe për të rritur jetëgjatësinë e shërbimit të rotorit, është e nevojshme të miratohet koncepti i projektimit të çift rrotullues të vogël me shumë koka, i cili është relativisht i shtrenjtë.
Është i përshtatshëm për makineri dhe pajisje të rënda mobile, siç janë vinçat portalë, vinçat kontejnerë, ngarkuesit e anijeve, vinçat kullë, etj. Këto pajisje janë të përshtatshme për ankorimin e kabllove në pikat fundore dhe të mesme.

4.7. Bobinë kablloje me frekuencë të ndryshueshme

Motori me frekuencë të ndryshueshme është një strukturë instalimi B5, e lidhur direkt me skajin hyrës të reduktorit. Njëri skaj i boshtit dalës të reduktorit është i lidhur me bobinën e kabllit nëpërmjet një lidhjeje çelësi, dhe skaji tjetër është i lidhur me unazën elektrike rrëshqitëse në kutinë e kolektorit. Reduktori dhe kutia e transmetimit të unazës së kolektorit janë të fiksuara në majë të bazës. Kabineti i kontrollit të inverterit është i pavarur nga bobina e kabllit, dhe pozicioni i përshtatshëm i instalimit mund të zgjidhet sipas situatës aktuale. Sipas vektorit me lak të mbyllur (me kontroll vektorial të sensorit të shpejtësisë), inverteri zgjedh mënyrën e kontrollit të çift rrotullues me lak të hapur dhe llogarit diametrin aktual të bobinës së kabllit nëpërmjet integrimit të trashësisë për të kontrolluar me saktësi çift rrotulluesin dalës të motorit, duke siguruar kështu që kablli nuk do të shkaktojë ndryshime në tension për shkak të ndryshimeve në diametrin e bobinës kur mbështillet në bobinë, domethënë, tensioni i kabllit është konstant. Bobina e kabllit ka avantazhet e mëposhtme:
(1) Gjatë procesit të mbështjelljes dhe shthurjes së kabllit, pavarësisht se ku funksionon pajisja në shinë, tensioni që vepron mbi të është gjithmonë konstant dhe tensioni i kabllit mund të rregullohet në mënyrë arbitrare përmes hyrjes së parametrave të inverterit dhe funksionimit të çelësit të panelit të kutisë së kontrollit, gjë që maksimizon mbrojtjen e kabllit dhe zgjat shumë jetëgjatësinë e kabllit.

(2) Bobina mund t'i përgjigjet shpejt ndryshimeve në shpejtësinë e funksionimit të pajisjes dhe mund të sinkronizohet me pajisjen. Performanca e saj është e saktë dhe e ndjeshme.
(3) Ai thyen ngushticën e dizajnit tradicional të bobinës së kabllove, siç janë lloji i histerezës dhe lloji i motorit me çift rrotullues. Nuk kufizohet nga specifikimet e jashtëzakonshme të specifikimeve të kabllove, gjatësia e mbështjelljes, shpejtësia e pajisjeve dhe lartësia e instalimit. Bobina e kabllove në çdo gjendje pune komplekse vihet në lëvizje nga një motor me frekuencë të ndryshueshme me fuqi të ndryshme.
(4) Ka përshtatshmëri të fortë dhe mund të punojë vazhdimisht nën ngarkesë të lartë gjatë gjithë ditës.
(5) Bobina dhe pajisjet janë të lidhura për mbrojtje nga funksionimi, gjë që parandalon në mënyrë efektive aksidentet siç është këputja e kabllit.
(6) Motori i bobinës kontrollohet dhe mbrohet me saktësi nga konvertuesi i frekuencës, i cili mund të zgjasë jetëgjatësinë e tij të shërbimit.
(7) Bobina e kabllit të tipit motor me kontroll të frekuencës së ndryshueshme mund të ndryshojë automatikisht frekuencën e funksionimit të motorit me frekuencë të ndryshueshme të bobinës sipas tensionit të caktuar dhe shpejtësisë së funksionimit të pajisjes pritëse (karrocës), dhe të funksionojë normalisht me çdo shpejtësi nga 0 në n (n është shpejtësia asinkrone). Kur pajisja pritëse është e fikur, frena e motorit me frekuencë të ndryshueshme të bobinës së kabllit frenon për të siguruar që kablli të mos rrëshqasë.
Avantazhet: mund të kontrollojë me saktësi forcën, të mbrojë më së miri kabllon dhe të zgjasë jetëgjatësinë e kabllit.
Disavantazhet: çmimi është më i shtrenjti midis produkteve të ngjashme
Fusha e zbatimit: vinça portuale, vinça kontejnerësh, ngarkues anijesh, vinça kullash dhe makineri e pajisje të tjera të rënda mobile.