Bunch Stranding توضیح داده شده برای تولیدکنندگان سیم و کابل: راهنمای کامل

دسته استرندینگ به چه معناست

رشته‌بندی دسته‌ای یک روش ساخت رسانا است که در آن دو یا چند سیم لخت در یک عملیات واحد، همه در یک جهت، بدون حفظ یک الگوی هندسی ثابت به هم می‌پیچند. نتیجه یک هادی منعطف و گرد است که تولید آن مقرون به صرفه است و برای بسیاری از کاربردهای سیگنال و سیم انعطاف پذیر مناسب است. در مقایسه با رشته های متحدالمرکز، هادی های دسته ای ضریب پر شدن کمتری دارند اما فرآیند تولید ساده تر و سریع تر دارند.

هنگامی که شما در حال انتخاب یک ساختار کابل هستید، اصطلاح رشته شدن دسته ای در استانداردهایی مانند ASTM B8 و در زبان فروشگاهی روزمره ظاهر می شود. به شما می گوید که هادی در لایه های مرتب ساخته نشده است. در عوض، رشته‌ها به شکلی شبیه به یک پیچش شل اما عمدی به هم متصل می‌شوند. جهت قرار گرفتن باید ثابت باشد، اما موقعیت تک تک رشته ها تصادفی است.

ویژگی های فنی کلیدی هادی های دسته دار

یک هادی رشته‌ای دسته‌ای با سه ویژگی قابل اندازه‌گیری تعریف می‌شود: جهت لایه، طول لایه و تعداد رشته. این خصوصیات به طور مستقیم بر انعطاف پذیری، ضریب پر شدن و رفتار الکتریکی سیم تمام شده تأثیر می گذارد.

• جهت دراز کنید - همه رشته ها باید در یک جهت بپیچند، یا S (سمت راست) یا Z (چپ). جهت قرارگیری مخلوط، هادی را منحرف کرده و مقاومت DC آن را افزایش می دهد.
• طول بگذارید - اندازه گیری فاصله برای یک دور کامل. طول قرار دادن کوتاهتر باعث افزایش انعطاف پذیری و سفتی می شود. طول قرار دادن طولانی تر ضریب پر شدن را افزایش می دهد.
• فاکتور پر کردن - نسبت مساحت فلز به کل مساحت هادی. یک هادی دسته‌ای معمولاً دارای ضریب پر شدن است 80 تا 85 درصد ، در حالی که رشته های متحدالمرکز می تواند برسد 90 تا 95 درصد .

از نظر عملی، ضریب پر شدن کمتر یک نقص نیست. طراحان کابل عمدا از دسته بندی دسته ای برای برنامه هایی که به انعطاف پذیری نیاز دارند استفاده می کنند. برای مثال، در یک هادی دسته‌ای 7 رشته‌ای با سیم‌های 0.2 میلی‌متری، سطح مقطع مانند یک ساختار متحدالمرکز باقی می‌ماند، اما سطح بیرونی نامنظم است. این سطح نامنظم به هادی کمک می کند تا بدون خستگی خم شود.

Bunch Stranding در مقابل سایر روش های Stranding

مهندسان کابل بین سه ساختار اصلی انتخاب می کنند. درک تفاوت به شما کمک می کند تا هادی مناسب را مشخص کنید و از عدم تطابق عملکرد پرهزینه جلوگیری کنید.

یک اشتباه رایج این است که فرض کنیم هادی های دسته ای برای انتقال نیرو نامناسب هستند. در واقعیت، بسیاری از سیم‌های قابل حمل و کابل‌های جوشکاری از رشته‌بندی دسته‌ای استفاده می‌کنند، زیرا انعطاف‌پذیری اضافی بیشتر از ضریب پر شدن اندکی کاهش یافته است.

کلاس ها و استانداردهای دسته ای Stranding

سیستم کلاس رشته در استانداردهایی مانند ASTM B8 و B174 تعریف می‌کند که یک هادی باید برای یک کاربرد معین چه ساختاری داشته باشد.

کلاس I، K و M دسته دسته هستند

• کلاس I - معمولا برای ساخت سیم و کابل های برق کوچک استفاده می شود. رشته ها معمولاً 0.32 میلی متر تا 0.4 میلی متر هستند.
• کلاس K - برای کابل های قابل حمل و کابل های انعطاف پذیر طراحی شده است. قطر رشته معمولاً 0.3 میلی متر یا ریزتر است.
• کلاس M - از رشته های بسیار ظریف، معمولاً 0.1 میلی متر یا کمتر، برای انعطاف پذیری فوق العاده در کابل های جوشکاری و کابل های صوتی استفاده می کند.

کلاس G و H سازه‌های هم‌مرکز یا طناب‌دار هستند، نه دسته‌ای. هنگامی که یک نقشه کلاس K یا M را مشخص می کند، هادی باید با رشته های دسته ای تولید شود. این برای فرآیند نقل قول شما اهمیت دارد، زیرا دستگاهی که برای پیچاندن سیم استفاده می‌شود باید تعداد رشته‌ها و قطر مشخص‌شده توسط کلاس را کنترل کند.

کاربردهای صنعتی Bunch Stranding

رشته‌بندی دسته‌ای یک ساخت طاقچه نیست. در بسیاری از خانواده های محصولات کابلی استفاده می شود که هر کدام به تجهیزات پیچشی و کنترل فرآیند خاصی نیاز دارند.

کابل شبکه و LAN

در کابل‌های شبکه رده 5e، 6 و 6A، جفت‌های پیچ خورده معمولاً برای دستیابی به انعطاف‌پذیری مورد نیاز و مقاومت در برابر له شدن، به صورت دسته‌ای رشته‌ای هستند. هادی اغلب 24 AWG یا 23 AWG با 7 یا 19 رشته است. اختصاص داده شده دستگاه پیچش کابل شبکه برای کنترل طول لایه گذاری و اطمینان از ثبات در کل طول کابل استفاده می شود.

دستگاه چرخاندن جفت چرخشی پشتی برای کابل شبکه این دستگاه گام دقیق و جفت شدن محکم کابل های شبکه را تضمین می کند. کاپستن مستقل و موتورهای سنکرون آن امکان کنترل گام دیجیتالی را فراهم می کند و استرس داخلی را برای تولید جفت های مستقیم و بدون شکاف با عملکرد الکتریکی پایدار کاهش می دهد. مشاهده محصول →

کابل های داده خودرو

وسایل نقلیه مدرن برای دوربین ها، رادارها و سیستم های سرگرمی به کابل های داده متکی هستند. این کابل ها نیاز به تلرانس شدید در امپدانس و تداخل دارند. چرخاندن کابل داده خودرو از a دستگاه پیچش بدون پیچش که از چرخش اضافی در هادی جلوگیری می کند. این امر به ویژه مهم است زیرا یک هادی دسته ای نسبت به یک هادی متحدالمرکز به تنش پیچشی حساس تر است.

ماشین چرخاندن جفت چرخشی برای کابل داده خودرو این دستگاه که برای کابل‌های داده خودرو طراحی شده است، قابلیت پرداخت برگشتی، پر کردن سیم زمین و بسته‌بندی نوار را دارد. این چرخش تکی دقیق را با نرخ چرخش به عقب قابل تنظیم انجام می دهد، که محافظ با کیفیت بالا و انتقال سیگنال را امکان پذیر می کند. مشاهده محصول →

سیم لیتز، سیم های فرکانس بالا و میکا

سیم لیتز از بسیاری از رشته های ریز به صورت دسته ای برای کاهش اثر پوستی در فرکانس رادیویی استفاده می کند. فرآیند بسته‌بندی اغلب با یک مرحله نواری دنبال می‌شود. الف دستگاه سیم کشی فرکانس بالا با کنترل کشش هیسترزیس برای بسته بندی هادی دسته ای با عایق استفاده می شود. همین دستگاه را می توان برای نوار میکا، که در کابل های مقاوم در برابر آتش رایج است، پیکربندی کرد.

دستگاه نوار کشی هیسترزیس برای سیم فرکانس بالا بالا-frequency cables require stable impedance and low attenuation. This taping machine with hysteresis tension control precisely wraps aluminum foil and Mylar tape, ensuring consistent cable structure and reliable signal transmission for HDMI, USB, and DVI applications. مشاهده محصول →

ملاحظات ساخت برای Bunch Stranding

اجرای یک خط استرندینگ دسته ای به سه بررسی مهم قبل از شروع نیاز دارد. از دست دادن هر یک از آنها منجر به کیفیت پایین هادی، نرخ بالای ضایعات و تاخیر در تحویل می شود.

1. کشش رشته - هر بازدهی باید با همان تنش از بین برود. اگر یک رشته بیش از حد شل باشد، یک حلقه در داخل بسته تشکیل می دهد و باعث پیچ خوردگی می شود. کنترل کشش معمولاً با یک ترمز پودر مغناطیسی یا یک رقصنده با کنترل سروو به دست می آید.
2. طول بگذارید consistency - سرعت چرخش باید با سرعت برداشت همگام شود. در یک خط پیچشی با عملکرد بالا، ویژگی های فنی ماشین های پرسرعت رشته نشان می دهد که کنترل غیرقانونی الکترونیکی روش ارجح است.
3. تشخیص خطای آنلاین - یک رشته شکسته در داخل باندل باقی می ماند و پس از عملیات نواری به سختی دیده می شود. شما به یک آشکارساز نیاز دارید که بلافاصله پس از شکستن یک رشته، خط را متوقف کند.

عیب متداول برای تماشا: نوار چسب

هنگامی که سر نوار چسب بیش از یک لایه از نوار را اعمال می کند، هادی دسته ای سفت تر می شود. این باعث تغییر شعاع خم می شود و به از دست دادن سیگنال در کابل های فرکانس بالا کمک می کند. الف دستگاه سیم کشی با سنسور کشش دو محوره به جلوگیری از اضافه نوار کمک می کند و یک بسته بندی محکم و یکنواخت را حفظ می کند.

راهنمای خرید: در یک خط رشته دسته ای به دنبال چه چیزی باشید

اگر در حال ارزیابی یک ماشین انباشته دسته‌ای جدید هستید، به جای مقایسه حداکثر سرعت، روی این چهار ناحیه تمرکز کنید.

محدوده قطر رشته - تأیید کنید که دستگاه می‌تواند کوچکترین رشته‌ای را که قصد استفاده از آن را دارید پردازش کند. هادی کلاس M با رشته های 0.06 میلی متری به کنترل کشش بازده بسیار ظریف تری نسبت به هادی کلاس I با رشته های 0.4 میلی متری نیاز دارد.

محدوده طول تخمگذار - به حداقل و حداکثر طول تخمگذاری نگاه کنید. اگر هم کابل سیگنال و هم سیم برق تولید می کنید، به محدوده ای نیاز دارید که از 5 میلی متر تا 60 میلی متر را پوشش دهد.

قابلیت چسباندن یا بسته بندی - بسیاری از مشتریان یک خط واحد می خواهند که بپیچد و بپیچد. این کار باعث کاهش جابجایی و صرفه جویی در فضای کف می شود. ماشینی را در نظر بگیرید که هم یک مرحله دسته بندی دسته ای و هم یک مرحله نواری را پشتیبانی می کند که توسط یک PLC کنترل می شود.

پشتیبانی پس از فروش - از تامین کننده در مورد در دسترس بودن قطعات یدکی و عیب یابی از راه دور سوال کنید. برای یک تولیدکننده جهانی کابل، این مهم بیشتر از قیمت اولیه است.

در Gemwell ، ما ماشین آلات دسته بندی و نوار چسب را برای صادرات به بیش از 40 کشور طراحی و تولید می کنیم. تیم مهندسی ما می تواند خطی را برای ساخت هادی خاص شما، از سیم بسیار ریز Litz گرفته تا سیم های قابل حمل کلاس K سنگین، تنظیم کند.

سوالات متداول درباره Bunch Stranding

تفاوت بین رشته‌بندی دسته‌ای و رشته هم‌مرکز چیست؟

رشته‌بندی دسته‌ای همه رشته‌ها را در یک عملیات بدون الگوی هندسی ثابت می‌پیچاند. رشته های متحدالمرکز سیم ها را در لایه های مرتب دور سیم مرکزی قرار می دهد. دسته بندی سریعتر و انعطاف پذیرتر است. رشته هم مرکز دارای ضریب پر شدن بالاتر و مقاومت DC کمتری برای همان قطر خارجی است.

بیشترین استفاده از دسته بندی دسته ای در کجاست؟

دسته بندی در سیم لیتز، کابل های صوتی، سیم های قابل حمل، کابل های جوشکاری، جفت های تابیده شده شبکه و کابل های داده خودرو استفاده می شود. هنگامی که انعطاف پذیری و سهولت خاتمه بیشتر از حداکثر ضریب پر شدن اهمیت دارد، این انتخاب ارجح است.

کلاس های رشته برای هادی های دسته ای چیست؟

کلاس I، کلاس K و کلاس M دسته دسته هستند. کلاس I برای سیم ساختمان مناسب است، کلاس K برای سیم های قابل حمل مناسب است، و کلاس M از رشته های بسیار ظریف برای انعطاف پذیری فوق العاده استفاده می کند.

آیا رشته های دسته ای بر عملکرد الکتریکی تأثیر می گذارد؟

اگر سطح مقطع کل صحیح باشد مقاومت DC تحت تأثیر قرار نمی گیرد. مقاومت AC در فرکانس های بالا ممکن است به دلیل اثرات پوستی و مجاورت افزایش یابد. به همین دلیل است که سیم لیتز از بسیاری از رشته های ریز دسته استفاده می کند.

چه تجهیزاتی برای دسته بندی دسته ای مورد نیاز است؟

شما به یک دستگاه انباشته دسته ای با بازده های متعدد، یک سر چرخان و یک واحد برداشت نیاز دارید. اگر هادی بعد از چرخاندن نوار چسب زده شود، سر نوار نیز لازم است. هر دو مرحله باید از یک سیستم کنترل اجرا شوند.

چگونه تنش را در هنگام انقباض دسته ای کنترل می کنید؟

در هر بازده از ترمز پودر مغناطیسی، کشنده سروو یا دستگاه هیسترزیس استفاده کنید. کشش باید با توجه به قطر رشته تنظیم شود. رشته های ریزتر به کشش کمتری نیاز دارند تا از شکستگی جلوگیری شود.

آیا دسته بندی برای کابل های فرکانس بالا مناسب است؟

بله، به خصوص به شکل سیم لیتز. در کاربردهای فرکانس بالا، هادی های دسته ای ساخته شده از بسیاری از رشته های ریز، شلوغی جریان را کاهش می دهند. با این حال، طول لایه باید به دقت کنترل شود تا امپدانس پایدار بماند.