1. Situasi Saat Ini dan Masalah
Kabel udara tegangan rendah sering mengalami kerusakan isolasi. Urbanisasi dan pembangunan infrastruktur memaparkannya pada lingkungan yang kompleks (konstruksi, cuaca ekstrem seperti angin kencang/hujan yang menyebabkan goresan atau benturan, kerusakan oleh hewan), yang dengan mudah merusak lapisan isolasi. Operasi jangka panjang juga menyebabkan degradasi isolasi karena penuaan, korosi, dan paparan sinar matahari yang berkepanjangan—misalnya, kabel di komunitas lama menjadi retak dan meningkatkan risiko kegagalan.
Metode restorasi yang ada (tabung penyusutan panas: mengukur, memilih, memotong, memanaskan; pita insulasi: membungkus miring pita lilin kuning lalu menumpuk pita hitam) membutuhkan waktu, tenaga, dan tidak dapat diandalkan. Untuk menyelesaikan masalah ini, makalah ini mengembangkan perangkat pintar. Perangkat ini menyesuaikan diri dengan spesifikasi kabel yang berbeda, dengan cepat mendeteksi dan memperbaiki kerusakan secara akurat, tidak memerlukan peralatan kompleks/spesialis, dan mengurangi waktu pemeliharaan.
2. Desain Umum
Perangkat pintar untuk restorasi isolasi kabel udara tegangan rendah mengintegrasikan fungsi deteksi otomatis, penempatan presisi, dan restorasi efisien. Perangkat ini terdiri dari modul deteksi otomatis, modul penyusutan panas, modul pencetakan injeksi, mekanisme pemberian partikel plastik, mekanisme pre-clamping/clamping, modul pendinginan, cetakan kabel multi-spesifikasi, modul kontrol restorasi, kendali jarak jauh nirkabel, dan bahan isolasi.
Pendekatan Teknis
Pengambilan dan Pengolahan Gambar: Menggunakan teknologi resolusi tinggi untuk mengumpulkan kerusakan isolasi permukaan kabel udara secara otomatis, menangkap kerusakan kecil dengan akurat, dan memberikan dukungan data untuk perbaikan.
Pencetakan Injeksi Penyusutan Panas dan Penyembuhan: Meneliti teknologi pencetakan injeksi penyusutan panas dan penyembuhan pendinginan cepat untuk memastikan bahwa bahan isolasi dapat mengisi cetakan dengan efisien dan merata serta mengeras dengan cepat, membentuk lapisan isolasi yang kuat.
Sistem Kontrol Pintar: Mengembangkan sistem untuk mengontrol proses restorasi secara otomatis, mengoperasikan mekanisme pre-clamping/clamping dengan presisi, dan mensuplai bahan isolasi dengan stabil, memastikan kelangsungan dan efisiensi perbaikan.
Bahan Isolasi Berkinerja Tinggi: Mengembangkan bahan isolasi dengan kekuatan tinggi, daya rekat kuat, elongasi putus tinggi, dan tahan api. Bahan-bahan ini dapat menyesuaikan diri dengan lingkungan ekstrem seperti suhu tinggi, suhu rendah, dan kelembaban, memastikan keterapan dan stabilitas perangkat.
3. Desain Elektronik
Perangkat pintar untuk restorasi isolasi kabel udara tegangan rendah mengintegrasikan modul pengangkatan, pemanasan, clamping cetakan, pencetakan injeksi, pendinginan, dan pembukaan cetakan untuk mencapai restorasi efisien kabel udara. Skema elektronik perangkat pintar ditunjukkan pada Gambar 1
Tekan tombol jarak jauh 1 untuk mengaktifkan motor pengangkatan, mengangkat perangkat ke kabel yang rusak. Selama naik, tekan tombol 3 untuk memanaskan bahan restorasi. Setelah sampai, tekan tombol 5 untuk mengunci cetakan di sekitar kabel (lampu indikator menunjukkan pemanasan selesai).
Tekan tombol 7 untuk menyuntikkan bahan yang telah dipanaskan ke kerusakan, memastikan pengisian penuh. Setelah penyuntikan, tekan tombol 3 untuk menghentikan pemanasan (menghemat energi untuk pendinginan). Tekan tombol 4 untuk mendinginkan dan mengeras bahan; setelah selesai, tekan tombol 4 lagi untuk mematikan pendinginan. Kemudian tekan tombol 6 untuk membuka cetakan, meresetnya. Akhirnya, tekan tombol 2 untuk menurunkan perangkat kembali. Proses ini dipantau melalui aplikasi seluler untuk stabilitas dan keamanan.
2. Modul Kendali Jarak Jauh 433
Perangkat menggunakan modul 433 untuk kendali jarak jauh pengangkatan, pemanasan, clamping, injeksi, pendinginan, dan pembukaan cetakan. Pengguna mengoperasikan melalui tombol tanpa mendekati area restorasi, meningkatkan keamanan dan kesederhanaan.
Terdiri dari pengirim dan penerima, ia mengirim perintah sebagai gelombang radio (melalui modulasi-demodulasi). Penerima mendekode dan memicu tindakan. Dengan ketahanan gangguan yang kuat, sinyal stabil, dan transmisi jarak jauh, cocok untuk skenario outdoor/tinggi/kompleks.
3. Desain Mekanik
Rangka menggunakan baja stainless SUS304 berkualitas tinggi (tahan oksidasi/korosi/suhu tinggi, kekuatan tinggi) untuk stabilitas jangka panjang. Teknologi cetakan canggih memastikan presisi; permukaan halus menambah resistansi sidik jari dan mudah dibersihkan. Ergonomis dan estetis, mudah dioperasikan/dipelihara (produk fisik ditunjukkan pada Gambar 2).
4 Eksperimen dan Uji Coba
4.1 Uji Restorasi Isolasi Kabel Tembaga 10 Kuadrat
Untuk uji restorasi isolasi kabel tembaga 10 kuadrat, menggunakan Cetakan #1: Aliran dan daya rekat bahan restorasi isolasi memenuhi persyaratan. Setelah pencetakan kompresi, didinginkan selama 3 menit, lalu dilepas dari cetakan. Pada titik ini, bahan tersebut setengah padat. Lanjutkan pendinginan selama 10 menit: lapisan isolasi yang direstorasi secara keseluruhan halus, memiliki kekerasan yang cukup, dan hasil restorasi isolasi sangat memuaskan. Uji restorasi isolasi 10 kuadrat ditunjukkan pada Gambar 3a.
4.2 Uji Restorasi Isolasi Kabel Tembaga 95 Kuadrat
Untuk uji restorasi isolasi kabel tembaga 95 kuadrat, menggunakan Cetakan #2: Aliran dan daya rekat bahan restorasi isolasi memenuhi persyaratan. Setelah pencetakan kompresi, didinginkan selama 5 menit, lalu dilepas dari cetakan (bahan tersebut setengah padat pada saat ini). Lanjutkan pendinginan selama 12 menit: lapisan isolasi yang direstorasi secara keseluruhan halus, memiliki kekerasan yang dapat diterima, dan hasil restorasi isolasi sangat memuaskan. Uji restorasi isolasi 95 kuadrat ditunjukkan pada Gambar 3b.
5 Kesimpulan
Perangkat pintar untuk restorasi isolasi kabel udara tegangan rendah mengadopsi pendekatan desain modular. Perangkat ini mengintegrasikan modul fungsional yang berbeda untuk membentuk perangkat restorasi otomatis yang lengkap dan efisien. Tidak hanya mencapai penempatan presisi kerusakan isolasi kabel dan pemrosesan pengangkatan otomatis, tetapi juga memastikan operasi yang akurat selama proses restorasi melalui teknologi kontrol motor canggih.
Perangkat pintar telah mengembangkan perangkat lunak, memungkinkan pemantauan real-time dari seluruh proses mulai dari pengangkatan, pemanasan bahan, pencetakan injeksi restorasi hingga pendinginan melalui aplikasi seluler. Hal ini sangat meningkatkan efisiensi dan presisi restorasi. Perangkat pintar meningkatkan keamanan, menjamin kualitas restorasi isolasi, dan memiliki prospek aplikasi yang sangat luas.
Masuk
