Hogyan válasszunk kábeldobot?

óriás technológia | Iparági újdonság | 2025. április 22.

1. Bevezetés

A kábeldobok olyan kábeltekercselő eszközök, amelyek nagyméretű mobil berendezések számára biztosítanak áramot, vezérlőáramot vagy vezérlőjeleket. Széles körben használják őket számos mobil berendezésben kikötők, dokkok, vízgazdálkodási projektek és acélipar területén, például bakdarukban, toronydarukban, portáldarukban, rakpartdarukban, ömlesztett anyagmozgató gépekben (merülőkerekes rakodók), vízerőművek gát tetején elhelyezett bakdarukban és elektromos platókocsikban, színpadi világításban és hangosításban stb.

2. Termékforma

A teljesítményforma szerint felosztható: kézi típus, ellensúlyos típus, rugalmas típus, nyomatékmotoros típus, hiszterézis típus, változó frekvenciájú átviteli típus, hidraulikus tengelykapcsoló típus és mágneses tengelykapcsoló típus.
A különböző tekercselőanyagok szerint felosztható: kábeldob, tömlődob (átviteli közeg gáz, folyadék), optikai kábeldob.
A kábeldobok a kábelelrendezés szerint axiális egysoros és axiális többsoros kábeldobokra oszlanak.
A kábeldobok a kollektor csúszógyűrűjének helyzete szerint két típusra oszthatók: belső csúszógyűrűs és külső csúszógyűrűs.

3. Tervezési alapelvek

3.1 Kábelspecifikációk és típusok

1) A kábel külső átmérője, amely közvetlenül befolyásolja az orsó tengelyirányú méretét.
2) Kábelforma, kerek vagy lapos kábel. A lapos kábel csak egyetlen sorban tekerhető fel.
3) A kábelegység súlya (kg/m) és hossza befolyásolja a tekercs teljesítményigényét. Minél nagyobb az egység súlya és hossza, annál nagyobb a tekercs teljesítményigénye.
4) A kábel hajlítási sugara befolyásolja a tekercs minimális átmérőjét. Ha a tekercs átmérője kisebb, mint a kábel hajlítási sugara, a kábel megsérül.
5) A kábelerek száma befolyásolja a kollektor csúszógyűrűk számát.
6) A feszültség és az áram befolyásolja a kollektor csúszógyűrű szigetelését és méretét. A rugalmas típus csak 500 V alatti berendezésekhez használható.

3.2. Tekercselési hossz

Befolyásolja az orsó radiális méretét és teljesítményigényét. Minél nagyobb a hossza, annál nagyobb a teljesítményigény.

3.3. A berendezés mozgási sebessége

Befolyásolja a motor teljesítményét és az elektromos kábeldob átviteli arányát. Ha a berendezés mozgási sebessége meghaladja a 60 méter/percet, a változtatható frekvenciájú vezérlés típusát kell választani.

3.4. A berendezés telepítési magassága

Minél magasabb a telepítési magasság, annál nagyobb az energiaigény.

3.5. Tekercselési módszer

 

Tekercselési módszer képe

3.6. Egyéb tényezők

1) Orsó anyaga: szénacél, 304 rozsdamentes acél, 316 rozsdamentes acél.
2) Védelmi szint: IP55, IP56, IP65
3) Kábelvezetés: szükség van-e vezetőre, és hogy a vezetőnek szüksége van-e feszültségvédelmi funkcióra?
4) Kábelvezető: szükség van-e kábelvezetőre
5) Tápellátási mód: középponti/végponti tápegység stb.

 

A vezetőkeret telepítési rajza

4. Különböző kábeldobok alkalmazási köre

4.1. Ellensúlyos kábeldob

Ez egy mechanikus eszköz, amely automatikusan feltekeri a kábelt az energiatárolás elve alapján, amikor a súlyt felemelik. Amikor a kábelt kihúzzák, a kábeldob forgásba kezd, ezáltal forogni kezd a kábeldobhoz koaxiálisan csatlakoztatott drótkötél-dob, hogy felemelje a súlyt és tárolja a potenciális energiát. Amikor a dob feltekeri a kábelt, a súly leesik, felszabadítva a potenciális energiát. A drótkötél feszültségének hatására a drótkötél-dobhoz koaxiálisan csatlakoztatott kábeldob forog és szinkronban tekeri fel a kábelt.
Előnyök: egyszerű szerkezet, stabil és megbízható teljesítmény, könnyű telepítés és karbantartás, valamint hosszú élettartam.
Hátrányok: nagy méret, korlátozott mozgástér, ha nagy mozgástérre van szükség, elegendő helyet kell hagyni a beépítéshez.
Alkalmazási terület: 35 mm²-nél nagyobb keresztmetszetű, rövid elmozdulású portáldaruk, öntőüstkocsik, vaskohók, acélgyártó műhelyek salakdaru kocsijai és egyéb berendezések. Ezek a berendezések alkalmasak kábelek végpontjainak és középpontjainak rögzítésére.

4.2. Rugós kábeldob

Ez egy mechanikus eszköz, amely automatikusan feltekeri a kábelt az energiatárolás elvét alkalmazva, a kábeltekercs rugójának elengedésével. Amikor a kábelt kihúzzák, a tekercs elfordul, hogy megfeszítse a spirálrugót és energiát tároljon; amikor a tekercs visszatér, automatikusan feltekeri a kábelt.
Előnyök: jó szinkronizációs teljesítmény, kis kábelfeszültség, alacsony ár.
Hátrányok: Magának a rugónak a korlátozott élettartama miatt az ilyen típusú orsó élettartama viszonylag rövid, és a lökethossz korlátozza.
Alkalmazási terület: 35 mm²-nél kisebb keresztmetszetű erősáramú és vezérlőkábelek vízszintes és függőleges tekercselése, például emelő elektromágneses tapadókorongok, markolók, elektromos platós kocsik és egyéb berendezések, valamint hasonló munkakörnyezetek. Ezek az eszközök alkalmasak kábelek végpontjainak és középpontjainak rögzítésére.

4.3. Mágneses tengelykapcsolós kábeldob

A fő technológia az állandó mágneses tengelykapcsoló szinkron differenciálmechanizmusként való használata. A kábeltekercselési folyamat lényege, hogy az erő hajtja az orsót, hogy a kábelt az állandó mágneses tengelykapcsolón keresztül tekercselje fel. A tengelykapcsoló és az orsó folyamatosan differenciálisan csúsznak, hogy biztosítsák, hogy a kábeltekercselési sebesség megegyezzen a berendezés mozgási sebességével. Az állandó mágneses tengelykapcsoló kimeneti nyomatékának beállításával a kábel feszessége egy bizonyos tartományon belül állítható. A kábel kioldási folyamata egy egyirányú tengelykapcsolón keresztül történik, és az erő nem továbbítódik a tengelykapcsolóhoz és a tekercshez. A kábelfeszesség hatására az orsó leküzdi a kábelkioldó hiszterézis eszköz hiszterézisét, és szinkronban kioldja a kábelt.
Előnyök: kiforrott technológia és magas költséghatékonyság. A tekercs és a mobil berendezés szinkronizációs teljesítménye stabil és megbízható. Az állandó mágneses technológiát az átviteli rendszer utolsó szakaszában alkalmazzák, alacsony sebességgel és melegedési jelenség nélkül; a kábel feltekerésekor és elengedésekor a kábel feszessége beállítható a kábel védelme érdekében.
Hátrányok: magas zajszint.
Alkalmazási terület: 35 mm²-nél kisebb keresztmetszetű kábelek, például elektromos platós kocsik, trolibuszok, toronydaruk, híd- vagy bakdaruk, rakodógépek és kiszedők, valamint egyéb berendezések és hasonló munkakörnyezetek. Alkalmas kábelrögzítés végpontjainak és középpontjainak rögzítésére.

4.4. Mágneses tengelykapcsoló, továbbfejlesztett kábeldob

Ennek a kábeldobnak az elve megegyezik a fentivel. A tárcsamotor vagy a fékmotor a felhasználó igényei szerint választható ki. A dob elektromos vezérlése úgy történik, hogy a kábeltekercselő motor működik, a kábelkioldó motor pedig kikapcsolt állapotban van.
Előnyök: kompaktabb felépítés, kis méret, kis tömeg, könnyű telepítés.
Hátrányok: magas zajszint.

4.5. Hosszú távú leállási nyomatékú motorkábel-dob

Hosszú távú leállási és önsebesség-szabályozási karakterisztikával rendelkező nyomatékmotort használ teljesítményként. A motor kimeneti sebessége automatikusan csökken a külső terhelés növekedésével, és a tekercskábel sebessége automatikusan igazodik a berendezés haladási sebességéhez; a kábel elengedésekor a kábelfeszültség hatására a leállási motor nyomatéka leküzdődik, hogy a kábel szinkronban elengedjen; parkoláskor és kikapcsoláskor a nyomatékmotor tárcsaféke rögzíti a kábelt, hogy biztosítsa a kábel elcsúszásának megakadályozását.
Előnyök: A motor mindig áram alatt van, az elektronikus vezérlés egyszerű, a meghibásodási arány csökkenthető, a kábel tekercselési tartománya nagy, és a mozgási út hosszú.
Hátrányok: A kábel kioldásakor le kell küzdeni a motor leállási nyomatékának ellenállását, és a kis kábeleket óvatosan kell használni.
Alkalmazási terület: nagyméretű kábelek, például emelők, híddaruk vagy portáldaruk, valamint nagy távolságokon futó mobil berendezések. Ezek az eszközök alkalmasak kábelek végpontjainak és középpontjainak rögzítésére.

4.6. Hiszterézises kábeldob

Egy permanens mágneses acélból készült korong váltakozó többpólusú mágneses mezőt hoz létre. A koronggal szemben egy erős indukciós korong található. Amikor a motor nagy sebességgel forgatja az indukciós korongot, a mágneses korongot mágneses csatolás hajtja. Amikor a két korong között sebességbeli csúszás van, a többpólusú mágneses korong felváltva mágnesezi az ellenkező oldalon lévő indukciós korongot, ezáltal nyomatékot (azaz "mágneses csatolást") generálva, amely ellenáll ennek a csúszásnak, és forgásba hozza (vagy fékezi) a mágneses korongot. A kábeldobot a motor hajtja, hogy energiát továbbítson a hiszterézis csatolóhoz, és lassítás után a felerősített nyomaték átkerül a kábeldobra. Amikor a kábeldob működik, a motor mindig a kábeltekercselés irányába forog. Amikor az emelőberendezés eltávolodik az energiaforrástól, a kábel meghúzza a tekercset, aminek következtében a két tekercs megcsúszik, és elengedi a kábelt a tekercsen. A hiszterézis csatoló mágneses nyomatéka mindig biztosítja, hogy a kábel feszes állapotban legyen a kábel kioldási folyamata során. Amikor az emelőberendezés visszatér, a kábel feszültsége a dobon megszűnik, és a kábeldob a tekercselés irányába forog, hogy befejezze a kábelfeltekerést.
Előnyei a kompakt felépítés, az egyszerű telepítés és karbantartás, a tényleges munkakörülményeknek megfelelően állítható kimeneti nyomaték, a jó önfékező funkció, a fékek beszerelésének hiánya és a kábeldob megbízható működése. Vezérlőrendszere egyszerű, és összekapcsolható a berendezés előre- és hátrameneti vezérlőrendszerével. Amíg a berendezés működik, a dobmotor működik, és a fázissorrend nem változik. A kábeldob működése során a hiszterézis tengelykapcsoló a gazdagép futási sebességének megfelelően tudja beállítani a sebességet, így a kábeldob vonalsebessége a kábel visszahúzásához és kioldásához szinkronban van a gazdagép futási sebességével.
Hátránya, hogy nagy kábelkapacitás és a gazdagép magas beépítési magassága esetén a rotor hőmérséklet-emelkedésének csökkentése és a rotor élettartamának növelése érdekében a többfejű kis nyomaték tervezési koncepcióját kell alkalmazni, ami viszonylag drága.
Alkalmas nehéz mobil gépekhez és berendezésekhez, például kikötői portáldarukhoz, konténerdarukhoz, hajórakodókhoz, toronydarukhoz stb. Ezek a berendezések alkalmasak kábelhorgonyzás végpontjainak és középpontjainak rögzítésére.

4.7. Változtatható frekvenciájú kábeldob

A változtatható frekvenciájú motor B5 beépítési szerkezetű, közvetlenül a reduktor bemeneti végéhez csatlakozik. A reduktor kimenő tengelyének egyik vége egy kulcscsatlakozással a kábeldobhoz, a másik vége pedig a kollektordobozban lévő elektromos csúszógyűrűhöz van csatlakoztatva. A reduktor és a kollektorgyűrű-átviteli doboz az alap tetejére van rögzítve. Az inverter vezérlőszekrénye független a kábeldobtól, és a megfelelő beépítési pozíció a tényleges helyzetnek megfelelően kiválasztható. Zárt hurkú vektorvezérléssel (sebességérzékelő vektorvezérléssel) az inverter kiválasztja a nyílt hurkú nyomatékvezérlési módot, és a vastagság-integráció révén kiszámítja a kábeldob tényleges átmérőjét, hogy pontosan szabályozza a motor kimeneti nyomatékát, ezáltal biztosítva, hogy a kábel ne okozzon feszültségváltozást a tekercsátmérő változása miatt, amikor feltekeredik a tekercsre, azaz a kábel feszültsége állandó legyen. A kábeldob a következő előnyökkel rendelkezik:
(1) A kábel feltekercselése és letekerése során, függetlenül attól, hogy a berendezés hol fut a pályán, a rá ható feszültség mindig állandó, és a kábel feszültsége tetszőlegesen állítható az inverter paraméterbemenetén és a vezérlődoboz panel gombjának működtetésén keresztül, ami maximalizálja a kábel védelmét és jelentősen meghosszabbítja a kábel élettartamát.

(2) Az orsó gyorsan reagál a berendezés üzemi sebességének változásaira, és szinkronizálható a berendezéssel. Teljesítménye precíz és érzékeny.
(3) Áttöri a hagyományos kábeldobos kialakítás, például a hiszterézises és a nyomatékmotoros kivitel szűk keresztmetszetét. Nem korlátozzák a kábelspecifikációk, a tekercselési hossz, a berendezés sebessége és a telepítési magasság rendkívüli specifikációi. Bármilyen összetett üzemi körülmény között a kábeldobot különböző teljesítményű, változtatható frekvenciájú motor hajtja.
(4) Erős alkalmazkodóképességgel rendelkezik, és egész nap nagy terhelés alatt is képes folyamatosan dolgozni.
(5) Az orsó és a berendezés össze van kötve a működésvédelem érdekében, ami hatékonyan megakadályozza a baleseteket, például a kábelszakadást.
(6) A tekercsmotort a frekvenciaváltó pontosan szabályozza és védi, ami meghosszabbíthatja annak élettartamát.
(7) A változtatható frekvenciájú vezérlésű motoros kábeldob automatikusan változtatja a tekercs változtatható frekvenciájú motorjának üzemi frekvenciáját a beállított feszültségnek és a gazdaberendezés (kocsi) üzemi sebességének megfelelően, és 0 és n közötti bármely sebességen normálisan működik (n az aszinkron sebesség). Amikor a gazdaberendezés ki van kapcsolva, a kábeldob változtatható frekvenciájú motorja fékez, hogy biztosítsa a kábel megcsúszását.
Előnyök: pontosan szabályozhatja az erőt, a legjobban védi a kábelt és meghosszabbítja a kábel élettartamát.
Hátrányok: a hasonló termékek között a legdrágább az ára
Alkalmazási terület: kikötői portáldaruk, konténerdaruk, hajórakodók, toronydaruk és egyéb nehéz mobil gépek és berendezések.