Электрическое сопротивление жил из чистой и луженой меди, скрученных на машинах двойной скрутки
 
Кабельно-проводниковая продукция и аксессуары

Электрическое сопротивление жил из чистой и луженой меди, скрученных на машинах двойной скрутки

Электрическое сопротивление проводников является одним из главных требований, указываемых в нормативах, которые устанавливаются соответственными органами. В нормативах указывается максимальное электрическое сопротивление, пересчитанное на температуру 20°С, на каждое сечение жилы.

Компанией Officine Meccaniche di Lesmo S.p.a. были проведены углубленные исследования в этой области, используя для этой цели высокоскоростные крутильные машины двойной скрутки нового поколения. Исследование было нацелено на выявление факторов, которые влияют на электрическое сопротивление скрученных жил небольшого сечения, производство которых должно осуществляться на высокой скорости из-за короткого шага скрутки.

Испытания были проведены на крутильной машине двойной скрутки модели DTO-560 BM, предназначенной для использования приемной катушки диаметром фланца 560 мм DIN (22»). В машине предусмотрен фотоэлемент, посредством которого осуществляется контроль и поддержание постоянного уровня натяжения скручиваемой жилы. Максимальная скорость этой машины — 4000 об/мин (8000 скрут/мин).

В линии с машиной DTO-560 BM были установлены моторизированные отдающие устройства, оснащенные системой контроля натяжения, а также многоканальными обводными шкивами.

Скрутка 7-и проволочных жил производилась с использованием одной отдающей катушки с одним 7-и проволочным пучком, а скрутка 19-и проволочной жилы — с использованием 2-х отдающих катушек, на одной из которых находился 7-и проволочный пучек, а на другой 12-и проволочный пучек. Проволоки каждого из пучков разъединяются посредством многоканальных шкивов, а также распределительной розетки с 19-ю глазками (1+6+12).

Электрическое сопротивление было измерено высокоточным измерительным прибором «Thompson bridge». Измеренное значение электрического сопротивления пересчитано на температуру 20°С.

При испытаниях принимались во внимание различные параметры, поочередно изменяя только один из нижеперечисленных:
a — Изменяя степень торможения на моторизированных отдающих устройствах.
b — Изменяя силу тяги на внутреннем приемном устройстве.
c — Изменяя длину шага скрутки.
d — Изменяя скорость вращения дуги.
e — Изменяя диаметр калибра.
f — Изменяя входной угол проволок в калибр.
g — Добавляя смазывающее вещество перед калибром.

В нижеприведенных графиках, величины, находящиеся в допустимых пределах, обозначены зелеными линиями, а красными линиями обозначены величины, выходящие за максимальные допустимые пределы.

Колебание электрического сопротивления при температуре 20°C в зависимости от:

1) Электрическое сопротивление в зависимости от установленного натяжения на отдающих устройствах

Скрутка жилы 7x0,206 (луженая медь) 80,38 Ом/км
Электрическое сопротивление при max t 20°C


Сравнивая данные этого графика с данными предыдущего, мы замечаем, что при одинаковом натяжении на отдающих устройствах, изменяя только силу тяги приемной катушки, электрическое сопротивление уменьшается из-за низкого трения на дуге.

Скрутка жилы 7x0,15 (луженая медь ) 155 Ом/км
Электр. сопротивление при max t 20°C

Увеличивая натяжение и сохраняя остальные параметры неизмененными, электрическое сопротивление сильно увеличивается, в особенности при установке натяжения больше чем 6 кг/мм2. Электрическое сопротивление изменяется также при увеличении скорости вращения дуги. Например, в случае скрутки жилы 7х0,15 на скорости 7500 скрут./мин, натяжение должно быть не более чем 4 кг/мм2, так чтобы трение на дуге не было черезмерным.

2) При изменении силы тяги приемной катушки
Скрутка жилы 7x0,206 (луженая медь) 80,38 Ом/км
Электрическое сопротивление при max t 20°C

Изменение натяжения на приемной катушке влияет несущественно на уровень электрического сопротивления.

3) Электрическое сопротивление в зависимости от шага скрутки
Скрутка жилы 7x0,206 (луженая медь) 54,20 Ом/км
Электрическое сопротивление при max t 20°C

Чем длинней шаг скрутки, тем лучше электрическое сопротивление.
Например, увеличивая шаг скрутки с 11 до 25, электрическое сопротивление уменьшается на 3%.
Важным фактором является также идеальная геометрия жилы.

4) Электрическое сопротивление в зависимости от скорости вращения дуги

Скрутка жилы 7x0,206 (луженая медь ) 80,38 Ом/км
Электрическое сопротивление при max t 20°C

Из двух последних графиков видно, что уменьшая натяжение на отдающих устройствах, электрическое напряжение увеличивается даже при работе на повышенной скорости.

Скрутка жилы 7x0,15, с удлинением 25% (луженая медь) с/без смазки скручиваемой жилы 7x0,15.
Электр. сопротивление при max t 20°C 155 Ом/км

Изменение веса жилы 7х0,15 в зависимости от скорости, а также присутствия/отсутствия смазывающего вещества.

Скрутка жилы 7x0,10 из чистой отожженной меди 345 Ом/км
Электр. сопротивление при max t 20°C

В сравнении с остальными факторами, заметно, что скорость вращения дуги значительно влияет на электрическое сопротивление, так как при увеличении скорости, значительно возрастает трение. Благодаря добавлению смазывающего вещества, работая на высоких скоростях, электрические и механические характеристики улучшаются. Пробное испытание скрутки жилы на скорости в 7500 и 8000 скрут./мин. без добавления смазывающего вещества не принесло положительных результатов.

Скрутка жилы 19x0,127 (луженая медь) 77 Ом/км. Электр. сопротивление при max t 20°C


5) Электрическое сопротивление в зависимости от диаметра калибра
Электр. сопротивление при max t 20°C, 80,38 Ом/км, теоретический ∅ 0,618 мм

В этих двух примерах демонстрируется, что при увеличении диаметра калибра, электрическое сопротивление уменьшается. Тем не менее, диаметр калибра должен быть немного меньше чем теоретический диаметр жилы.

6) Электрическое сопротивление в зависимости от входного угла проволок в калибр
Электр. сопротивление при max t 20°C, 80,38 Ом/км, теоретический ∅ 0,618 мм

Увеличивая расстояние между распределительной розеткой и калибром, тем самым уменьшая входной угол проволок в калибр, электрическое сопротивление немного снижается. Тем не менее, рекомендуемым входным углом остается 30/32°.

7) Электрическое сопротивление в зависимости как от присутствия/отсутствия смазывающего вещества, так и в зависимости от скорости вращения дуги
Скрутка жилы 7x0,211 (луженая медь), 5% уплотнение
Электр. сопротивление при max t 20°C, 77,10 Ом/км


* Для машин двойной скрутки 6000 скрут./ мин = 3000 об./мин.

Обсудить на форуме

Нужен кабель? Оформи заявку бесплатно