Inteligentne urządzenie do przywracania izolacji kabli niskiego napięcia: zautomatyzowane efektywne i precyzyjne rozwiązania

1. Obecna sytuacja i problemy

Niskonapięciowe kabiny przewodowe często doświadczają uszkodzeń izolacji. Urbanizacja i budowa infrastruktury narażają je na złożone środowisko (budowy, silne wiatry/deszcze powodujące drapnięcia lub uderzenia, szkody zwierząt), co łatwo prowadzi do rozerwania warstw izolacyjnych. Długotrwała eksploatacja również prowadzi do degradacji izolacji z powodu starzenia się, korozji i długotrwałego działania słońca – np. kabiny w starych osiedlach starzeją się i pękają, zwiększając ryzyko awarii.

Istniejące metody odnowy (rurki termoskurczalne: pomiar, wybór, cięcie, nagrzewanie; taśmy izolacyjne: nakładanie taśmy żółtej woskowej pod kątem, następnie nakładanie taśmy czarnej) są czasochłonne, pracochłonne i niezawodne. Aby rozwiązać te problemy, niniejszy artykuł opracowuje inteligentne urządzenie. Przystosowane jest do różnych specyfikacji kabli, szybko lokalizuje i precyzyjnie naprawia uszkodzenia, nie wymaga skomplikowanego sprzętu/specjalistów i skraca czas konserwacji.

2. Całkowity projekt

Inteligentne urządzenie do odnowy izolacji niskonapięciowych kabli przewodowych integruje funkcje automatycznego wykrywania, precyzyjnego pozycjonowania i efektywnej odnowy. Składa się z modułu automatycznego wykrywania, modułu topienia, modułu wtrysku formowego, mechanizmu dozowania granul plastikowych, przedwciskowych/wciskowych mechanizmów, modułu chłodzenia, form wielu specyfikacji, modułu sterowania odnową, zdalnego sterowania bezprzewodowego oraz materiałów izolacyjnych.

Techniczne podejścia

• Pobieranie i przetwarzanie obrazów: Wykorzystanie technologii wysokiej rozdzielczości do automatycznego zbierania danych o uszkodzeniach powierzchniowej izolacji kabli przewodowych, precyzyjnego uchwycenia drobnych uszkodzeń i dostarczania wsparcia danych do napraw.

• Formowanie przez wtrysk i twardnienie: Badanie technologii formowania przez wtrysk i szybkiego chłodzenia, aby zapewnić, że materiały izolacyjne mogą efektywnie i równomiernie wypełniać formy i szybko tworzyć solidną warstwę izolacyjną.

• Inteligentny system sterowania: Opracowanie systemu do automatycznego sterowania procesem odnowy, precyzyjnego działania przedwciskowych/wciskowych mechanizmów i stabilnego zaopatrywania w materiały izolacyjne, zapewniając ciągłość i efektywność napraw.

• Materiały izolacyjne o wysokich właściwościach: Rozwój materiałów izolacyjnych o wysokiej wytrzymałości, silnej adhezji, dużej rozciągliwości przy pękaniu i odporności na pożar. Te materiały mogą adaptować się do ekstremalnych środowisk, takich jak wysokie temperatury, niskie temperatury i wilgotność, zapewniając stosowność i stabilność urządzenia.

3. Projekt elektroniczny

Inteligentne urządzenie do odnowy izolacji niskonapięciowych kabli przewodowych integruje moduły podnoszenia, ogrzewania, wciskania form, formowania przez wtrysk, chłodzenia i otwierania form, aby osiągnąć efektywną odnowę kabli przewodowych. Schemat elektroniczny inteligentnego urządzenia przedstawiony jest na Rysunku 1

Naciśnięcie klucza zdalnego 1 aktywuje silnik podnośnika, podnosząc urządzenie do uszkodzonego kabla. W trakcie podnoszenia naciśnij klucz 3, aby podgrzać materiał odnowy. Po dotarciu naciśnij klucz 5, aby zamknąć formę wokół kabla (wskaźniki sygnalizują zakończenie podgrzewania).

Naciśnij klucz 7, aby wtrysnąć podgrzany materiał do uszkodzenia, zapewniając pełne wypełnienie. Po wtrysku naciśnij klucz 3, aby zatrzymać grzanie (oszczędzanie energii na chłodzenie). Naciśnij klucz 4, aby ochłodzić i zastygnąć materiał; po zakończeniu ponownie naciśnij klucz 4, aby wyłączyć chłodzenie. Następnie naciśnij klucz 6, aby otworzyć formę i zresetować ją. Na końcu naciśnij klucz 2, aby opuścić urządzenie. Proces jest monitorowany za pomocą aplikacji mobilnej dla stabilności i bezpieczeństwa.

2. Moduł zdalnego sterowania 433

Urządzenie używa modułu 433 do zdalnego sterowania podnoszeniem, grzaniem, wciskaniem, wtryskiem, chłodzeniem i otwieraniem form. Użytkownicy operują za pomocą klawiszy bez zbliżania się do obszaru odnowy, zwiększając bezpieczeństwo i prostotę.

Składa się z nadajnika i odbiornika, który wysyła komendy jako fale radiowe (poprzez modulację-demodulację). Odbiornik dekoduje i uruchamia działania. Z mocną odpornością na zakłócenia, stabilnymi sygnałami i długim zasięgiem, jest odpowiedni dla zewnętrznych/wysokich/podmiejskich scenariuszy.

3. Projekt mechaniczny

Obudowa wykonana jest z wysokiej jakości nierdzewnej stali SUS304 (odporność na utlenianie/korozję/wysokie temperatury, wysoka wytrzymałość) dla długoterminowej stabilności. Zaawansowana technologia formowania zapewnia precyzję; wyrafinowana powierzchnia dodaje odporność na odciski palców i łatwe czyszczenie. Ergonomiczny i estetyczny, jest łatwy w obsłudze i konserwacji (fizyczny produkt na Rysunku 2).

4 Eksperymenty i testy
4.1 Test odnowy izolacji kabla miedzianego 10 mm²

Dla testu odnowy izolacji kabla miedzianego 10 mm², używając Formy #1: Płynność i lepkość materiału odnowy izolacji spełniają wymagania. Po formowaniu przez wciśnięcie, ochłodzić przez 3 minuty, a następnie demoldować. W tym momencie materiał jest pół-twardy. Kontynuuj chłodzenie przez 10 minut: odnowiona warstwa izolacyjna jest ogólnie gładka, ma wystarczającą twardość, a efekt odnowy izolacji jest bardzo satysfakcjonujący. Test odnowy izolacji 10 mm² przedstawiony jest na Rysunku 3a.

4.2 Test odnowy izolacji kabla miedzianego 95 mm²

Dla testu odnowy izolacji kabla miedzianego 95 mm², używając Formy #2: Płynność i lepkość materiału odnowy izolacji spełniają wymagania. Po formowaniu przez wciśnięcie, ochłodzić przez 5 minut, a następnie demoldować (materiał jest pół-twardy w tym momencie). Kontynuuj chłodzenie przez 12 minut: odnowiona warstwa izolacyjna jest ogólnie gładka, ma akceptowalną twardość, a efekt odnowy izolacji jest bardzo satysfakcjonujący. Test odnowy izolacji 95 mm² przedstawiony jest na Rysunku 3b.

5 Podsumowanie

Inteligentne urządzenie do odnowy izolacji niskonapięciowych kabli przewodowych wykorzystuje podejście projektowe modułowe. Wysoko integruje wiele funkcjonalnych modułów, tworząc kompletny i efektywny automatyczny system odnowy. Nie tylko osiąga precyzyjne pozycjonowanie uszkodzeń izolacji kabli i automatyczne podnoszenie do przetwarzania, ale także zapewnia dokładne operacje podczas procesu odnowy dzięki zaawansowanej technologii sterowania silnikami.

Inteligentne urządzenie opracowało oprogramowanie, umożliwiające monitorowanie w czasie rzeczywistym całego procesu od podnoszenia, podgrzewania materiału, formowania przez wtrysk do odnowy, aż do chłodzenia za pomocą aplikacji mobilnej. To znacznie poprawia efektywność i precyzję odnowy. Inteligentne urządzenie zwiększa bezpieczeństwo, gwarantuje jakość odnowy izolacji i ma bardzo szeroki potencjał zastosowania.