Dispositiu intel·ligent per a la restauració de l'aïllament de cables aèris de baixa tensió: solucions automàtiques eficients i precises

1. Situació actual i problemes

Els cabells aèris de baixa tensió sovint patixen danys a l'aïllament. L'urbanització i la construcció d'infraestructures els exponen a entorns complexos (construcció, temps sever com vents forts/plujes que causen aranyades o impactes, danys causats per animals), que poden trencar fàcilment les capes d'aïllament. La operació a llarg termini també degrada l'aïllament degut a l'envejeciment, la corrosió i la llarga exposició al sol, per exemple, els cabells a les comunitats antigues envejeixen i es crequen, augmentant el risc de fallida.

Els mètodes de restauració existents (tubes reductibles amb calor: mesurar, seleccionar, tallar, escalfar; tapes aïllants: envolupar amb cera groga i després superposar la cinta negra) són laboriosos, intensius en treball i poc fiables. Per resoldre això, aquest article desenvolupa un dispositiu intel·ligent. Aquest es adapta a diversos especificacions de cabell, localitza ràpidament i repara amb precisió els danys, no necessita equipament complex/especialistes i redueix el temps de manteniment.

2. Disseny general

El dispositiu intel·ligent per a la restauració de l'aïllament dels cabells aèris de baixa tensió integra funcions d'avaluació automàtica, posicionament precís i restauració eficient. Consisteix en un mòdul d'avaluació automàtica, un mòdul de fusió, un mòdul d'injecció, un mecanisme d'alimentació de partícules de plàstic, mecanismes de preapretat/apretat, un mòdul de refredament, molde de cabells multi-especificacions, un mòdul de control de restauració, un control remot sense fil i materials aïllants.

Aproximacions tècniques

• Captura i processament d'imatges: Utilitza tecnologia d'alta resolució per recollir automàticament els danys superficials de l'aïllament dels cabells aèris, capturant amb precisió petits danys i proporcionant suport de dades per a les reparacions.

• Injecció de fusió i cura: Investigació de tecnologies d'injecció de fusió i cura ràpida per assegurar que els materials aïllants puguin omplir eficientment i uniformement els molts i solidificar-se ràpidament, formant una capa d'aïllament robusta.

• Sistema de control intel·ligent: Desenvolupament d'un sistema per controlar automàticament el procés de restauració, operar amb precisió els mecanismes de preapretat/apretat i subministrar establement els materials aïllants, assegurant la continuïtat i eficiència de les reparacions.

• Materials aïllants d'alta prestació: Desenvolupament de materials aïllants amb alta resistència, forta adhesió, gran allargament a la ruptura i retardant de flames. Aquests materials poden adaptar-se a entorns extrems com temperatures altes/baixes i humitat, assegurant l'aplicabilitat i estabilitat del dispositiu.

3. Disseny electrònic

El dispositiu intel·ligent per a la restauració de l'aïllament dels cabells aèris de baixa tensió integra mòduls d'elevació, escalfament, apretat del molt, injecció, refredament i obertura del molt per aconseguir una restauració eficient dels cabells aèris. L'esquema electrònic del dispositiu intel·ligent es mostra a la Figura 1

Prem la tecla remota 1 per activar el motor d'elevació, elevant el dispositiu fins al cabell dañat. Durant l'ascens, prem la tecla 3 per preescalfar el material de restauració. Un cop arribat, prem la tecla 5 per apretar el molt al voltant del cabell (els indicadors mostren la finalització del preescalfament).

Prem la tecla 7 per injectar el material preescalfat al dany, assegurant-se que s'omple completament. Després de l'injecció, prem la tecla 3 per aturar l'escalfament (estalvi d'energia per al refredament). Prem la tecla 4 per refredar i solidificar el material; un cop fet, prem la tecla 4 de nou per aturar el refredament. Aleshores, prem la tecla 6 per obrir el molt, reiniciant-lo. Finalment, prem la tecla 2 per abaixar el dispositiu de nou. El procés es monitoritza a través de l'aplicació mòbil per a la seva estabilitat i seguretat.

2. Mòdul de control remot 433

El dispositiu utilitza un mòdul 433 per al control remot de l'elevació, escalfament, apretat, injecció, refredament i obertura del molt. Els usuaris ho operen mitjançant tecles sense haver d'acostar-se a l'àrea de restauració, augmentant la seguretat i simplicitat.

Compost per un emissor i un receptor, envia ordres com ones de radi (mitjançant modulació-desmodulació). El receptor decodifica i dispara les accions. Amb una forta resistència a interferències, senyals estables i llarga transmissió, és adequat per a escenaris exteriors/altitud/altes.

3. Disseny mecànic

La carcassa utilitza acer inoxidable SUS304 de alta qualitat (resistent a l'oxidació/corrosió/temperatures altes, alta resistència) per a la seva estabilitat a llarg termini. Tecnologia de molt avançada assegura la precisió; una superfície refinada afegeix resistència a les empremtes i neteja fàcil. Ergonòmic i estètic, és fàcil d'operar i mantenir (producte físic a la Figura 2).

4 Experiments i proves
4.1 Prova de restauració de l'aïllament del cabell de cobre de 10 mm²

Per a la prova de restauració de l'aïllament del cabell de cobre de 10 mm², utilitzant el Molt #1: La fluïdesa i adhesivitat del material de restauració d'aïllament compleixen els requisits. Després de la compactació, es refreda durant 3 minuts, després es treu el molt. En aquest moment, el material està semi-solidificat. Es continua refredant durant 10 minuts: la capa d'aïllament restaurada és suau en general, té suficient duresa i l'efecte de restauració de l'aïllament és molt satisfactori. La prova de restauració de 10 mm² es mostra a la Figura 3a.

4.2 Prova de restauració de l'aïllament del cabell de cobre de 95 mm²

Per a la prova de restauració de l'aïllament del cabell de cobre de 95 mm², utilitzant el Molt #2: La fluïdesa i adhesivitat del material de restauració d'aïllament compleixen els requisits. Després de la compactació, es refreda durant 5 minuts, després es treu el molt (el material està semi-solidificat en aquest moment). Es continua refredant durant 12 minuts: la capa d'aïllament restaurada és suau en general, té una duresa acceptable i l'efecte de restauració de l'aïllament és molt satisfactori. La prova de restauració de 95 mm² es mostra a la Figura 3b.

5 Conclusió

El dispositiu intel·ligent per a la restauració de l'aïllament dels cabells aèris de baixa tensió adopta un enfocament de disseny modular. Integra altament diversos mòduls funcionals per formar un dispositiu de restauració automàtica complet i eficient. No només aconsegueix un posicionament precís dels danys de l'aïllament del cabell i un processament d'elevació automàtic, sinó que també assegura operacions precises durant el procés de restauració mitjançant tecnologia de control de motors avançada.

El dispositiu intel·ligent ha desenvolupat un software que permet la monitorització en temps real de tot el procés, des de l'elevació, preescalfament del material, restauració per injecció fins al refredament, a través d'una aplicació mòbil. Això millora enormement l'eficiència i la precisió de la restauració. El dispositiu intel·ligent augmenta la seguretat, garanteix la qualitat de la restauració de l'aïllament i té un amplíssim prospecte d'aplicació.