Cumu sceglie l'avvolgitori di cavi?

tecnulugia gigante | Novità di l'industria | 22 d'aprile 2025

1. Introduzione

I bobine di cavi sò dispositivi di avvolgimentu di cavi chì furniscenu putenza, putenza di cuntrollu o signali di cuntrollu per grandi apparecchiature mobili. Sò largamente usati in parechje apparecchiature mobili in i campi di porti, banchine, prughjetti di cunservazione di l'acqua è acciaio, cum'è gru à cavalletto, gru à torre, gru à portale, gru à banchina, macchine per a movimentazione di materiali sfusi (recuperatori di impilatori di ruote a benne), gru à cavalletto per dighe di centrali idroelettriche è carri pianali elettrici, illuminazione di scena è sonu, ecc.

2. Forma di u pruduttu

Sicondu a forma di putenza, pò esse divisu in: tipu manuale, tipu di contrappesu, tipu elasticu, tipu di mutore di coppia, tipu di isteresi, tipu di trasmissione à frequenza variabile, tipu di accoppiamentu idraulicu è tipu di accoppiamentu magneticu.
Sicondu i sfarenti materiali di avvolgimentu, pò esse divisu in: bobina di cavi, bobina di tubi (u mezu di trasmissione hè gasu, liquidu), bobina di cavi ottici.
I bobine di cavi sò divisi in assiali à una sola fila è assiali à più file secondu a disposizione di i cavi.
I bobine di cavi sò divisi in dui tipi secondu a pusizione di l'anellu scorrevole di u cullettore: tipu internu di anellu scorrevole è tipu esternu di anellu scorrevole.

3. Principii di cuncepimentu

3.1 Specifiche è tipi di cavi

1) Diametru esternu di u cavu, chì affetta direttamente a dimensione assiale di a bobina.
2) Forma di cavu, cavu tondu o pianu. U cavu pianu pò esse avvoltu solu in una sola fila.
3) U pesu di l'unità di cavu (kg/m) è a lunghezza influenzanu u bisognu di putenza di a bobina. Più grande hè u pesu è a lunghezza di l'unità, più altu hè u bisognu di putenza per a bobina.
4) U raghju di curvatura di u cavu affetta u diametru minimu di a bobina. Quandu u diametru di a bobina hè più chjucu di u raghju di curvatura di u cavu, u cavu serà dannighjatu.
5) U numeru di nuclei di cavi affetta u numeru di anelli scorrevoli di u cullettore.
6) A tensione è a corrente affettanu l'insulazione è a dimensione di l'anellu scorrevole di u cullettore. U tipu elasticu pò esse adupratu solu per apparecchiature sottu à 500V.

3.2. Lunghezza di l'avvolgimentu

Affetta a dimensione radiale è a putenza necessaria per u mulinellu. Più longa hè a lunghezza, più alta hè a putenza necessaria.

3.3. Velocità di muvimentu di l'attrezzatura

Affetta a putenza di u mutore è u rapportu di trasmissione di a bobina di cavu elettricu. Quandu a velocità di muvimentu di l'equipaggiu supera i 60 metri/minutu, u tipu di cuntrollu di frequenza variabile deve esse sceltu.

3.4. Altezza d'installazione di l'attrezzatura

Più alta hè l'altezza d'installazione, più grande hè a dumanda di putenza.

3.5. Metudu di avvolgimentu

 

Imagine di u metudu di avvolgimentu

3.6. Altri fattori

1) Materiale di a bobina: acciaio à u carbone, acciaio inox 304, acciaio inox 316.
2) Livellu di prutezzione: IP55, IP56, IP65
3) Guida di cavi: s'ellu ci vole una guida, s'ellu ci vole una funzione di prutezzione di tensione per a guida
4) Guida di cavi: s'ellu hè necessariu un guida di cavi
5) Metudu di alimentazione: alimentazione à puntu mediu / puntu finale, ecc.

 

Schema d'installazione di u quadru di guida

4. Campu d'applicazione di diverse bobine di cavi

4.1. Avvolgitore di cavi à contrappesu

Hè un dispusitivu meccanicu chì avvolge automaticamente u cavu utilizendu u principiu di accumulazione di energia quandu u pesu hè alzatu. Quandu u cavu hè tiratu fora, a bobina di cavu hè guidata per rotà, cusì spinghjendu a bobina di fune metallica cunnessa coassialmente à a bobina di cavu à rotà, in modu da alzà u pesu è almacenà l'energia putenziale. Quandu a bobina avvolge u cavu, u pesu cala per liberà l'energia putenziale. Sottu l'azione di a tensione di a fune metallica, a bobina di cavu cunnessa coassialmente à a bobina di fune metallica hè guidata per rotà è avvolgere u cavu in modu sincronu.
Vantaghji: struttura simplice, prestazioni stabile è affidabili, installazione è manutenzione faciule, è longa vita di serviziu.
Svantaghji: grande dimensione, limitata da u viaghju, s'ellu hè necessariu un grande viaghju, deve esse lasciatu cù abbastanza spaziu d'installazione.
Campu d'applicazione: gru à cavalletto cù corsa corta di cavi di grande dimensione sopra i 35 mm², carri di siviera, carri di ghisa fusa, carri di scoria in officine di fabricazione di acciaio è altre apparecchiature. Queste apparecchiature sò adatte per l'ancoraggio di cavi in ​​punti finali è punti medi.

4.2. Avvolgitore di cavi à molla

Hè un dispusitivu meccanicu chì avvolge automaticamente u cavu aduprendu u principiu di accumulazione di energia liberendu a molla di l'avvolgitore di u cavu. Quandu u cavu hè tiratu fora, l'avvolgitore gira per stringhje a molla a spirale è accumulà energia; quandu l'avvolgitore torna, l'avvolgitore avvolgerà automaticamente u cavu.
Vantaghji: bona prestazione di sincronizazione, piccula tensione di u cavu, prezzu bassu.
Svantaghji: A causa di a durata limitata di a molla stessa, a durata di serviziu di stu tipu di bobina hè relativamente corta è hè limitata da a corsa.
Campu d'applicazione: Avvolgimentu orizzontale è verticale di cavi di alimentazione è cavi di cuntrollu sottu à 35 mm², cum'è ventose di sollevamentu elettromagneti, pinze, carrelli elettrici è altri equipaggiamenti è cundizioni di travagliu simili. Questi dispositivi sò adatti per l'ancoraggio di cavi in ​​punti finali è medi.

4.3. Avvolgitore di cavi per accoppiamentu magneticu

A tecnulugia principale hè di utilizà un accoppiatore magneticu permanente cum'è mecanismu differenziale sincronu. U prucessu di avvolgimentu di u cavu hè chì a putenza spinge a bobina per avvolge u cavu attraversu l'accoppiatore magneticu permanente. L'accoppiatore è a bobina scivolanu constantemente in modu differenziale per assicurà chì a velocità di avvolgimentu di u cavu sia a stessa di a velocità di muvimentu di l'equipaggiu. Aghjustendu a coppia di uscita di l'accoppiatore magneticu permanente, a tensione di u cavu pò esse aghjustata in un certu intervallu. U prucessu di liberazione di u cavu hè attraversu un dispositivu di embrague unidirezionale, è a putenza ùn pò esse trasmessa à l'accoppiatore è à a bobina. Sottu l'azione di a tensione di u cavu, a bobina supera l'isteresi di u dispositivu di isteresi di liberazione di u cavu è libera u cavu in modu sincronu.
Vantaghji: tecnulugia matura è prestazioni à altu costu. A prestazione di sincronizazione di a bobina è di l'equipaggiu mobile hè stabile è affidabile. A tecnulugia magnetica permanente hè aduprata in a fase finale di u sistema di trasmissione, cù bassa velocità è senza fenomenu di riscaldamentu; quandu u cavu hè avvoltu è liberatu, a tensione di u cavu pò esse aghjustata per prutege u cavu.
Svantaghji: rumore elevatu.
Campu d'applicazione: cavi cù specifiche inferiori à 35 mm², cum'è carri pianali elettrici, carrelli, gru a torre, gru a ponte o a cavalletto, impilatori è recuperatori è altre apparecchiature è cundizioni di travagliu simili. Adattu per l'ancoraggio di cavi in ​​punti finali è punti medi.

4.4. Avvolgitore di cavi miglioratu per accoppiamentu magneticu

U principiu di questu avvolgitore di cavi hè listessu chè quellu sopra. U mutore à discu o u mutore à frenu ponu esse scelti secondu i bisogni di l'utente. U metudu di cuntrollu elettricu di l'avvolgitore hè chì u mutore di avvolgimentu di cavi funziona è u mutore di liberazione di cavi hè spento.
Vantaghji: struttura più compacta, dimensioni ridotte, massa ridotta, installazione faciule.
Svantaghji: rumore elevatu.

4.5. Avvolgitore di cavi di u mutore di coppia à stallazione à longu andà

Impiega un mutore di coppia cù caratteristiche di stallo à longu andà è di regulazione di a velocità automatica cum'è putenza. A velocità di uscita di u mutore diminuisce automaticamente cù l'aumentu di u caricu esternu, è a velocità di u cavu di l'avvolgitore hè aghjustata automaticamente per esse a listessa chì a velocità di traslazione di l'equipaggiu; quandu si libera u cavu, sottu l'azione di a tensione di u cavu, a coppia di u mutore di stallo hè superata per liberà u cavu in modu sincronu; quandu si parcheghja è si spegne, u frenu à discu di u mutore di coppia hè adupratu per bluccà u cavu per assicurà chì u cavu ùn scivoli micca.
Vantaghji: U mutore hè sempre alimentatu, u cuntrollu elettronicu hè simplice, u tassu di fallimentu pò esse riduttu, a gamma di avvolgimentu di u cavu hè larga è a corsa hè longa.
Svantaghji: Quandu si libera u cavu, hè necessariu superà a resistenza di coppia di stallo di u mutore, è i cavi chjuchi devenu esse aduprati cun prudenza.
Campu d'applicazione: cavi di grande dimensione cum'è impilatori, gru à ponte o gru à cavalletto, è apparecchiature mobili chì correnu nantu à longhe distanze. Quessi dispositivi sò adatti per l'ancoraggio di cavi in ​​punti finali è intermedi.

4.6. Avvolgitore di cavi d'isteresi

Un discu fattu d'acciaiu magneticu permanente forma un campu magneticu multipolare alternatu. Ci hè un forte discu d'induzione di fronte à u discu. Quandu u mutore face girà u discu d'induzione à alta velocità, u discu magneticu hè guidatu à girà per via di l'accoppiamentu magneticu. Quandu i dui dischi anu un slittamentu di velocità, u discu magneticu multipolare magnetizerà alternativamente u discu d'induzione da u latu oppostu, generendu cusì una coppia (vale à dì "accoppiamentu magneticu") chì resiste à questu slittamentu è face girà (o frena) u discu magneticu. A bobina di cavu hè guidata da u mutore per trasmette a putenza à l'accoppiamentu d'isteresi, è dopu a decelerazione, a coppia amplificata hè trasmessa à a bobina di cavu. Quandu a bobina di cavu funziona, u mutore gira sempre in a direzzione di l'avvolgimentu di u cavu. Quandu l'attrezzatura di sollevamentu si alluntana da a fonte di alimentazione, u cavu tira a bobina per inverte u muvimentu, pruvucendu u slittamentu di e duie bobine è u rilasciu di u cavu nantu à a bobina. A coppia di u campu magneticu di l'accoppiamentu d'isteresi assicurerà sempre chì u cavu sia in un statu tesu durante u prucessu di liberazione di u cavu. Quandu l'attrezzatura di sollevamentu torna, a tensione di u cavu nantu à a bobina sparisce, è a bobina di cavu gira in a direzzione di l'avvolgimentu per cumpletà a cundizione di avvolgimentu di u cavu.
I so vantaghji sò una struttura compatta, una installazione è una manutenzione faciule, una coppia di uscita regulabile secondu e cundizioni di travagliu effettive, una bona funzione di autofrenatura, nisuna necessità di installà freni è un funziunamentu affidabile di u tamburu di cavu. U so sistema di cuntrollu hè simplice è pò esse culligatu cù u sistema di cuntrollu avanti è indietro di l'equipaggiu. Finu à quandu l'equipaggiu hè in funzione, u mutore di u tamburu funzionerà è a sequenza di fasi ùn cambierà micca. Durante u funziunamentu di u tamburu di cavu, l'accoppiamentu di isteresi pò aghjustà a velocità secondu a velocità di marcia di l'equipaggiu ospitante, in modu chì a velocità di linea di u tamburu di cavu per ritrarre è liberà u cavu sia sincronizata cù a velocità di marcia di l'equipaggiu ospitante.
U so svantaghju hè chì in casu di grande capacità di cavu è alta altezza d'installazione di l'ospite, per riduce l'aumentu di a temperatura di u rotore è aumentà a vita di serviziu di u rotore, hè necessariu aduttà u cuncettu di cuncepimentu di piccula coppia multi-testa, chì hè relativamente caru.
Hè adattatu per macchine è equipaggiamenti mobili pesanti cum'è gru à portale portuali, gru per container, caricatori di navi, gru à torre, ecc. Quessi equipaggiamenti sò adatti per l'ancoraggio di cavi in ​​punti finali è intermedi.

4.7. Bobina di cavu à frequenza variabile

U mutore à frequenza variabile hè una struttura d'installazione B5, cunnessa direttamente à l'estremità d'entrata di u riduttore. Una estremità di l'alberu di uscita di u riduttore hè cunnessa à a bobina di cavu per mezu di una cunnessione chjave, è l'altra estremità hè cunnessa à l'anellu scorrevole elettricu in a scatula di cullettore. U riduttore è a scatula di trasmissione di l'anellu di cullettore sò fissi nantu à a cima di a basa. U cabinet di cuntrollu di l'inverter hè indipendente da a bobina di cavu, è a pusizione d'installazione adatta pò esse selezziunata secondu a situazione attuale. Sottu u vettore à ciclu chjusu (cù u cuntrollu vettoriale di u sensore di velocità), l'inverter selezziuna a modalità di cuntrollu di coppia à ciclu apertu, è calcula u diametru attuale di a bobina di cavu per mezu di l'integrazione di u spessore per cuntrullà accuratamente a coppia di uscita di u mutore, assicurendu cusì chì u cavu ùn causerà micca cambiamenti di tensione per via di cambiamenti in u diametru di a bobina quandu hè avvoltu nantu à a bobina, vale à dì, a tensione di u cavu hè costante. A bobina di cavu hà i seguenti vantaghji:
(1) Durante u prucessu di avvolgimentu è srotolamentu di u cavu, ùn importa induve l'equipaggiu funziona nantu à a pista, a tensione chì agisce nantu à questu hè sempre costante, è a tensione di u cavu pò esse aghjustata arbitrariamente per mezu di l'input di u parametru di l'inverter è di l'operazione di a manopola di u pannellu di a scatula di cuntrollu, ciò chì massimizza a prutezzione di u cavu è allunga assai a so durata di vita.

(2) A bobina pò risponde rapidamente à i cambiamenti di velocità di funziunamentu di l'attrezzatura è pò esse sincronizata cù l'attrezzatura. A so prestazione hè precisa è sensibile.
(3) Rompe i colli di buttiglia di u disignu tradiziunale di l'avvolgitori di cavi cum'è u tipu d'isteresi è u tipu di mutore di coppia. Ùn hè micca limitatu da e specificazioni straordinarie di e specificazioni di u cavu, a lunghezza di l'avvolgimentu, a velocità di l'equipaggiu è l'altezza d'installazione. L'avvolgitore di cavi di qualsiasi cundizione di travagliu cumplessa hè guidatu da un mutore à frequenza variabile cù diverse putenze.
(4) Hà una forte adattabilità è pò travaglià continuamente sottu carica elevata tuttu u ghjornu.
(5) A bobina è l'attrezzatura sò culligati per a prutezzione di l'operazione, ciò chì impedisce efficacemente l'accidenti cum'è a rottura di i cavi.
(6) U mutore di a bobina hè cuntrullatu è prutettu precisamente da u convertitore di frequenza, chì pò allargà a so durata di vita.
(7) U mutore di bobina di cavu di tipu mutore di cuntrollu di frequenza variabile pò cambià automaticamente a frequenza di funziunamentu di u mutore di frequenza variabile di a bobina secondu a tensione impostata è a velocità di funziunamentu di l'equipaggiu ospitante (carrello), è funziona nurmalmente à qualsiasi velocità da 0 à n (n hè a velocità asincrona). Quandu l'equipaggiu ospitante hè spento, u frenu di u mutore di frequenza variabile di a bobina di cavu frena per assicurà chì u cavu ùn scivoli micca.
Vantaghji: pò cuntrullà accuratamente a forza, prutege megliu u cavu è allargà a vita di u cavu.
Svantaghji: u prezzu hè u più caru trà i prudutti simili
Campu d'applicazione: gru à cavalletto portuali, gru per container, caricatori di navi, gru a torre è altre macchine è attrezzature mobili pesanti.