وینچ کابل برق چیست: انواع، کاربردها و نحوه عملکرد آن

یک وینچ کابل برق یک ماشین سیم پیچ برقی است که به طور خاص برای کشیدن، کشش و قرقره کردن کابل های الکتریکی سنگین با دقت و کنترل طراحی شده است. بر خلاف یک وینچ ساده که برای بلند کردن یا کشیدن بارها استفاده می شود، وینچ کابلی برای کاربردهای الکتریکی برای رسیدگی به کشش کم، وزن زیاد و شعاع خمش زیاد الزامات کابل های برق، ناف و خطوط ارتباطی. این ماشین ها در هسته اصلی سیستم های مدیریت کابل صنعتی امکان جابجایی ایمن و کارآمد با کابل هایی که می توانند چندین کیلوگرم در هر متر وزن داشته باشند و نباید در حین نصب یا بازیابی، پیچ خورده، پیچ خورده یا تحت کشش بیش از حد قرار نگیرند. وینچ کابل برق از گذاشتن خطوط برق زیر دریا تا سیم پیچی کابل های برق ساحلی روی کشتی ها، یک کار دستی خطرناک و پر زحمت را به یک فرآیند کنترل شده و تک اپراتور تبدیل می کند. برای انتخاب تجهیزاتی که هم از کابل و هم از خدمه محافظت می کند، درک انواع مختلف، مکانیسم های درایو و الزامات کاربردی خاص ضروری است.

وینچ کابل برق چگونه کار می کند؟

وینچ کابل برق چگونه کار می کند؟ اصل عملیاتی اساسی شامل یک موتور الکتریکی است که یک درام وینچ را از طریق جعبه دنده به حرکت در می آورد و کابل تحت کشش کنترل شده به درام پیچیده شده یا از آن خارج می شود. موتور - که می تواند AC، DC یا هیدرولیک از طریق بسته قدرت الکتریکی باشد - گشتاور را به گیربکس کاهش می دهد که نیرو را چند برابر می کند و در عین حال سرعت را به نرخ های قرقره مناسب کاهش می دهد، معمولاً بین 5 و 30 متر در دقیقه بسته به قطر کابل و کاربرد. قطر هسته درام بسیار مهم است: حداقل باید باشد 15 تا 20 برابر قطر خارجی کابل برای جلوگیری از آسیب خمشی به هادی ها و عایق. یک مکانیسم سیم پیچ سطحی، مکانیکی یا الکترونیکی کنترل شده، تضمین می کند که کابل به طور منظم روی درام در لایه های یکنواخت قرار می گیرد و از متقاطع که می تواند کابل زیرین را خرد کند، جلوگیری می کند.

سیستم‌های کنترلی از درایوهای ساده جلو/عقب با آویز تا پیچیده هستند سیستم های سیم پیچ کابل اتوماتیک با کنترل کننده های منطقی قابل برنامه ریزی (PLC). این سیستم ها از سنسورهای کشش و رمزگذارها برای حفظ نیروی کشش ثابت استفاده می کنند و به طور خودکار سرعت درام را با تغییر قطر موثر درام با هر لایه کابل تنظیم می کنند. برای کاربردهای حیاتی مانند کابل کشی زنده، درایو وینچ اغلب با یک سیستم ترمز پویا و یک توقف اضطراری همراه است که درام را فوراً بدون لغزش کابل متوقف می کند. ترکیب موتور، گیربکس، درام و سیستم کنترل در یک وینچ کابل کشی برق آن را از یک دستگاه سیم پیچ ساده به یک ابزار حمل کابل دقیق تبدیل می کند که عمر کابل های برق گران قیمت را افزایش می دهد.

انواع وینچ کابلی و کاربردهای خاص آنها

اصطلاح انواع وینچ کابلی پیکربندی های مختلفی را در بر می گیرد که هر کدام برای فاز خاصی از جابجایی کابل طراحی شده اند. انتخاب نوع صحیح بستگی به این دارد که آیا کار کشیدن کابل از طریق مجرا، کابل کشی از یک ظرف یا سیم پیچی محصول نهایی در یک کارخانه تولیدی است.

را وینچ کابل کشی برق رایج ترین نوع در تنظیمات ابزار و ساخت و ساز است. معمولاً جمع و جور است، روی یک قاب با پایه چرخان نصب می‌شود و به جای درام ذخیره‌سازی، از درام کاپستان استفاده می‌کند. طناب کششی چندین بار به دور کاپستان پیچیده شده و با دست جدا می شود، که کشش کنترل شده و غیر لغزشی را بدون نیاز به پیچیدن کابل روی خود درام فراهم می کند. این متمایز از وینچ ذخیره‌سازی است که مستقیماً کابل را قرقره می‌کند و در آن رایج‌تر است برنامه های کاربردی وینچ کابل دریایی که در آن کابل برق ناف یا ساحلی طولانی باید مستقر شده و مرتباً بازیابی شود. درک این تمایزات درستی را تضمین می کند تجهیزات انتقال کابل برای هر مرحله از یک پروژه اعمال می شود.

قرقره کابل در مقابل وینچ کابل: ابزارهای مختلف برای کارهای مختلف

را comparison of قرقره کابل در مقابل وینچ کابل اغلب باعث سردرگمی می شود زیرا هر دو شامل پیچیدن کابل به دور یک هسته استوانه ای است. تفاوت اساسی در هدف مکانیکی آنها نهفته است. قرقره کابل در درجه اول یک است دستگاه ذخیره سازی - قرقره ای که ممکن است موتوردار یا آزادانه باشد که برای نگه داشتن و پخش کابل استفاده می شود. ممکن است یک مجموعه حلقه لغزنده برای انتقال توان الکتریکی یا سیگنال ها از قرقره در حال چرخش به یک جعبه اتصال ثابت داشته باشد، که یک ویژگی مشترک در وینچ کابل برق ساحلی سیستم ها وینچ کابلی، از سوی دیگر، a ماشین انجام کار که به طور فعال کابل را تحت کشش می کشد، سرعت را دقیقاً کنترل می کند و می تواند موقعیت کابل را از طریق یک سیستم سیم پیچ سطحی مدیریت کند.

در عمل، یک کامل سیستم مدیریت کابل صنعتی اغلب از هر دو استفاده می کند: یک حلقه کابل برقی کابل را ذخیره می کند و آن را به آرامی پرداخت می کند، در حالی که یک وینچ یا کشنده کاپستان نیروی کششی لازم برای کشیدن کابل را از طریق یک مجرا یا قرار دادن آن در یک ترانشه فراهم می کند. در تنظیمات دریایی، الف وینچ کابل برق ساحلی معمولاً یک واحد یکپارچه ترکیبی از یک درام ذخیره سازی با یک حلقه لغزش و یک مکانیسم چرخش برقی است که هم به عنوان قرقره و هم به عنوان وینچ عمل می کند. این تمایز مهم است زیرا استفاده از یک قرقره ذخیره سازی به تنهایی برای کشیدن می تواند یاتاقان ها و موتور آن را که برای سیم پیچی تحت کشش کم طراحی شده اند، اضافه بار کند، نه برای نیروهای زیاد نصب کابل.

کاربردهای وینچ کابل دریایی: برق ساحلی و جابجایی کابل داخلی

برنامه های کاربردی وینچ کابل دریایی به دلیل ترکیبی از محیط‌های آب شور خورنده، حرکت‌های پویا کشتی و کابل‌های سنگین و انعطاف‌پذیر مورد نیاز برای انتقال نیرو و داده، برخی از موارد مورد نیاز برای وینچ کابل‌های الکتریکی را نشان می‌دهد. یک برنامه اولیه است وینچ کابل برق ساحلی که کابل های برق با قطر بزرگ را مدیریت می کند که یک کشتی را به شبکه برق کنار اسکله متصل می کند. هنگامی که یک کشتی کروز یا کشتی کانتینری پهلو می گیرد و به برق ساحل متصل می شود - که اغلب به آن اتو سرد گفته می شود - باید کابل هایی را مستقر کند که می توانند وزن بیشتری داشته باشند. 10 کیلوگرم در متر و ولتاژها را تا 6.6 کیلو ولت یا 11 کیلو ولت . یک وینچ برق ساحلی ساخته شده با درام برقی، حلقه لغزنده یکپارچه و باد خودکار به یک خدمه اجازه می‌دهد تا با خیال راحت این کابل‌ها را بدون بلند کردن دستی یا خطر آسیب به کمر متصل و جدا کند.

دیگر تجهیزات کابل کشی برای کشتی ها شامل وینچ های نصب شده روی عرشه برای استقرار ناف های بررسی زیر دریا، اتصالات ROV و کابل های پهلوگیری است. این وینچ ها اغلب با پیکربندی دو درام طراحی می شوند تا هم کابل کار و هم سیم باربر را اداره کنند. در کاربردهای دریایی، وینچ‌ها کابل‌های گاز زدایی و آرایه‌های سونار بکسل‌شده را کنترل می‌کنند، جایی که کنترل تنش ثابت برای جلوگیری از شکستن کابل تحت بارهای شوک ناشی از موج ضروری است. را سیستم سیم پیچ کابل اتوماتیک ادغام شده در این وینچ های دریایی از ترکیبی از یک بازوی رقصنده یا سلول بار برای بازخورد کششی و یک رمزگذار روی پیچ همسطح باد برای ردیابی موقعیت کابل استفاده می کند و از چرخش یکنواخت حتی در حین حرکت و غلتیدن کشتی اطمینان حاصل می کند. مطابقت با استانداردهای جامعه طبقه بندی - مانند استانداردهای DNV، ABS، یا Lloyd's Register - به ساختار وینچ و سیستم ترمز نیاز دارد تا معمولاً فاکتورهای ایمنی دقیق را برآورده کند. 4:1 یا بالاتر در برابر بار کاری ایمن .

سیستم های سیم پیچ اتوماتیک کابل و آینده تجهیزات جابجایی کابل

را evolution of تجهیزات انتقال کابل به سمت کامل حرکت می کند سیستم های سیم پیچ کابل اتوماتیک که کنترل تنش، قرقره و نظارت بر وضعیت کابل را در یک ماشین واحد که توسط نرم افزار کنترل می شود، ادغام می کند. یک سیستم خودکار از یک کنترل کننده منطقی قابل برنامه ریزی (PLC) متصل به رابط انسان و ماشین (HMI) برای تنظیم سرعت و گشتاور موتور الکتریکی بر اساس ورودی های زمان واقعی استفاده می کند. همانطور که کابل روی درام پیچیده می شود، قطر موثر با هر لایه افزایش می یابد، که به طور معمول سرعت خط را با RPM ثابت درام افزایش می دهد. PLC با کاهش سرعت موتور، ثابت نگه داشتن سرعت خط کابل بدون توجه به مقدار کابل روی درام، جبران می کند. به طور همزمان، کشش از طریق یک پین بار روی نوار کشنده کنترل می‌شود و سیستم را می‌توان طوری تنظیم کرد که نیروی کشش ثابتی را حفظ کند یا زمانی که بار برداشته می‌شود، به حالت شل تغییر کند.

برای اپراتورهای سیستم های مدیریت کابل صنعتی مزایای اتوماسیون واضح است: کاهش نیروی کار، کیفیت قرقره ثابت، و ثبت اطلاعات یکپارچه که میزان کابل مستقر شده و تحت چه تنش‌هایی را ردیابی می‌کند. این داده‌ها برای مدیریت چرخه عمر کابل‌های با ارزش بسیار حیاتی است، زیرا به اپراتورها اجازه می‌دهد پیش‌بینی کنند چه زمانی کابل به حد خستگی خود رسیده است و باید قبل از خرابی تعویض شود. سیستم‌های خودکار همچنین دارای قفل‌های ایمنی هستند، مانند سوئیچ‌های محدود که وقتی کابل کاملاً بیرون آمده یا تقریباً به طور کامل پیچ می‌شود، درام را متوقف می‌کند و از آسیب ناشی از کشیدن بیش از حد جلوگیری می‌کند. همانطور که مزارع بادی فراساحلی و بنادر برقی گسترش می‌یابند، تقاضا برای تجهیزات قابل اعتماد افزایش می‌یابد وینچ کابل برق فناوری به رشد خود ادامه خواهد داد و نقش خود را به عنوان یک توانمندساز کلیدی زیرساخت های برق مدرن تثبیت خواهد کرد.