Intelligent Device for Insulation Restoration of Low-Voltage Overhead Cables: Automatizēti, efektīvi un precīzi risinājumi

1. Pašreizējā situācija un problēmas

Zemsprieguma gaisā novietotiem kabeļiem bieži rodas izolācijas bojājumi. Urbanizācija un infrastruktūras būvniecība izdod to sarežģītās vides (būvniecība, smagas vētras/lienes, kas rada risinas vai ietekmes, dzīvnieku radīts kaitējums), kas viegli bojā insulācijas slāņus. Ilgtermiņa darbība arī pasliktina insulāciju dēļ novecošanas, korozijas un ilga laika saulei. Piemēram, vecos apgabalos esošie kabeļi noveco, tajās rodas spraugas, kas palielina trūkstošu riskus.

Esošās atjaunošanas metodes (siltumu samazinošās rūpes: mērīt, izvēlēties, sagriezt, sildīt; izolācijas virves: nolikt zeltu vaskas virvi, tad pārklāt ar melnu virvi) ir ilgstošas, grūtas un nedarbojas droši. Lai atrisinātu šīs problēmas, šajā rakstā tiek izstrādāts inteliģents ierīce. Tā pielāgojas dažādiem kabeļu specifikācijām, ātri nosaka un precīzi atjauno bojājumus, neprasa sarežģītu aprīkojumu vai specialistus, un samazina uzturēšanas laiku.

2. Kopējais dizains

Inteliģentā ierīce zemsprieguma gaisā novietoto kabeļu insulācijas atjaunošanai integra automātiskas detektācijas, precīzas pozicionēšanas un efektīvas atjaunošanas funkcijas. Tā sastāv no automātiskās detektācijas moduļa, siltuma plūsmas moduļa, injicēšanas formēšanas moduļa, plastmasas daudzdaļu pabaroto mehānismu, priekšējās klēpjdara/klēpjdara mehānismiem, dzesēšanas moduļa, daudzspecifiskiem kabeļu formiem, atjaunošanas kontroles moduļa, bezvadu attālināta pārvaldība un izolācijas materiāliem.

Tehniskie risinājumi

• Attēlu iegūšana un apstrāde: Izmanto augstrezolūcijas tehnoloģiju, lai automātiski iegūtu virsgraudas kabeļu virsma insulācijas bojājumus, precīzi uztvertu mazos bojājumus un nodrošinātu datu atbalstu remontam.

• Siltuma injicēšanas formēšana un sāknēšana: Pētījumi par siltuma injicēšanas formēšanu un ātru dzesēšanas sāknēšanas tehnoloģijām, lai nodrošinātu, ka izolācijas materiāli var efektīvi un vienmērīgi aizpildīt formas un ātri solidificēties, veidojot stipru izolācijas slāni.

• Inteliģenta kontroles sistēma: Izstrādāta sistēma, lai automātiski kontrolētu atjaunošanas procesu, precīzi vadītu priekšējo klēpju/klēpju mehānismus un stabili sniedzētu izolācijas materiālus, nodrošinot nepārtraukumu un efektivitāti remontā.

• Augstas veiktspējas izolācijas materiāli: Izstrādāti izolācijas materiāli ar augstu stiprumu, spēcīgu piekari, lielu deformāciju līdz straujumam un liesmai. Šie materiāli var adaptēties ļoti ekstremālām vidiem, piemēram, augstām un zemām temperatūrām, un mitrumam, nodrošinot ierīces piemērotību un stabilitāti.

3. Elektroniskais dizains

Inteliģentā ierīce zemsprieguma gaisā novietoto kabeļu insulācijas atjaunošanai integra pacelt, sildīt, formu klēpināt, injicēt, dzest un atvērt formas, lai efektīvi atjaunotu gaisā novietotos kabeļus. Inteliģentās ierīces elektroniskā shēma redzama Attēlā 1

Nospiediet attālināto taustiņu 1, lai aktivizētu paceltā motora, paceldot ierīci uz bojāto kabeļu. Pacelšanās laikā nospiediet taustiņu 3, lai sildītu atjaunošanas materiālu. Uzreiz nospiediet taustiņu 5, lai klēpinātu formu apkārt kabeļam (indikators norāda, ka sildīšana ir pabeigta).

Nospiediet taustiņu 7, lai injicētu sildītu materiālu bojājumā, nodrošinot pilnu aizpildīšanu. Pēc injicēšanas nospiediet taustiņu 3, lai apturētu sildīšanu (enerģijas taupīšana dzesēšanai). Nospiediet taustiņu 4, lai dzestu un solidificētu materiālu; pabeigt, nospiediet taustiņu 4 vēlreiz, lai izslēgtu dzesēšanu. Pēc tam nospiediet taustiņu 6, lai atvērtu formu, to reseto. Visbeidzot, nospiediet taustiņu 2, lai pazeminātu ierīci atpakaļ. Process tiek monitorēts caur mobilās lietotnes, nodrošinot stabilitāti un drošību.

2. 433 Attālinātā pārvaldības modulis

Ierīce izmanto 433 moduli attālinātai pārvaldībai pacelt, sildīt, klēpināt, injicēt, dzest un atvērt formas. Lietotāji operē caur taustiņiem, neapmeklējot atjaunošanas vietu, paaugstinot drošību un vienkāršumu.

Sastāv no sūtītāja un saņēmēja, kas nosūta komandas kā radio viļņus (caur modulāciju/demodulāciju). Saņēmējs dekodē un aktivizē darbības. Ar stipru pretstarojumu, stabila signāla un ilgu pārraidīšanu, tas piemērots ārpusdzīvokļa/augsnes/ sarežģītās situācijas.

3. Mekhāniskais dizains

Ārējā izmanto augstas kvalitātes SUS304 nerūdīgo acieru (oxidācijas/korozijas/augstas temperatūras resistences, augsts stipruma) ilgstošai stabilitātei. Modernā forma tehnoloģija nodrošina precizitāti; rafinēta virsma pievieno nogurdības un vieglu tīrīšanu. Ergonomiska un estētiska, tā ir viegli operējamā/maintainable (fiziskais produkts Attēlā 2).

4 Eksperimenti un testi
4.1 10 - kvadrātu vaļa kabeļa insulācijas atjaunošanas tests

10 - kvadrātu vaļa kabeļa insulācijas atjaunošanas testam, izmantojot Formu #1: Insulācijas atjaunošanas materiāla plūsmas un piekari atbilst prasībām. Pēc kompresijas formēšanas, dzest 3 minūtes, pēc tam demoldēt. Šajā laikā materiāls ir pus-totaļi solidificēts. Turpiniet dzest 10 minūtes: atjaunotais izolācijas slānis kopumā ir gluds, ir pietiekams stipruma, un insulācijas atjaunošanas efekts ir ļoti apmierinošs. 10 - kvadrātu insulācijas atjaunošanas tests redzams Attēlā 3a.

4.2 95 - kvadrātu vaļa kabeļa insulācijas atjaunošanas tests

95 - kvadrātu vaļa kabeļa insulācijas atjaunošanas testam, izmantojot Formu #2: Insulācijas atjaunošanas materiāla plūsmas un piekari atbilst prasībām. Pēc kompresijas formēšanas, dzest 5 minūtes, pēc tam demoldēt (materiāls šajā laikā ir pus-totaļi solidificēts). Turpiniet dzest 12 minūtes: atjaunotais izolācijas slānis kopumā ir gluds, ir pieņemams stipruma, un insulācijas atjaunošanas efekts ir ļoti apmierinošs. 95 - kvadrātu insulācijas atjaunošanas tests redzams Attēlā 3b.

5 Secinājumi

Inteliģentā ierīce zemsprieguma gaisā novietoto kabeļu insulācijas atjaunošanai izmanto modulāru dizaina pieeju. Tā augsti integrē daudzus funkciju moduļus, lai veidotu pilnīgu un efektīvu automatizētu atjaunošanas ierīci. Tā ne tikai sasniedz precīzu kabeļu insulācijas bojājumu pozicionēšanu un automātisko pacelšanu, bet arī nodrošina precīzas darbības atjaunošanas procesā, izmantojot modernās motoru kontrolēšanas tehnoloģijas.

Inteliģentā ierīce ir izstrādājusi programmatūru, kas ļauj reāllaikā monitorēt visu procesu no pacelšanas, materiālu sildīšanas, injicēšanas formēšanas atjaunošanai līdz dzesēšanai caur mobilās lietotnes. Tas lielā mērā uzlabo atjaunošanas efektivitāti un precizitāti. Inteliģentā ierīce palielina drošību, garantē insulācijas atjaunošanas kvalitāti un ir ļoti plašas lietošanas perspektīvā.