Ingiant Technology | Branchenneuigkeit | 25. April 2025
Die innere Struktur einer Kabeltrommel besteht aus Energieversorgungs- und Übertragungssystemen, Wicklung, elektrischen Anschlüssen, Schutz- und Hilfssystemen. Alle Komponenten arbeiten zusammen, um das sichere Aufwickeln und Transportieren des Kabels zu gewährleisten. Im Folgenden wird die innere Struktur einer gängigen elektrischen Kabeltrommel beispielhaft erläutert:
1. Energie- und Übertragungssystem
a. Antriebsmotor: Er liefert die Energie für das Auf- und Abwickeln des Kabels. Gängige Typen sind Wechselstrommotoren, Gleichstrommotoren, Drehmomentmotoren usw. Beispielsweise werden in den Kabeltrommeln großer Hafenkrane meist leistungsstarke Wechselstrommotoren eingesetzt, um den Anforderungen häufiger und intensiver Betriebsabläufe gerecht zu werden; die Kabeltrommeln mancher kleinerer Geräte verwenden hingegen Gleichstrommotoren für eine präzise Steuerung.
b. Untersetzungsgetriebe: Es verbindet den Antriebsmotor mit der Trommelwelle und sorgt durch Reduzierung der Motordrehzahl und Erhöhung des Drehmoments für einen reibungslosen Seilzug beim Ein- und Ausrollen. Das Getriebe enthält ein Zahnradset, dessen Übersetzungsverhältnisse an verschiedene Anwendungsfälle angepasst werden können. Beispielsweise wird für schnelle Seilzüge und -ausrollvorgänge ein Untersetzungsgetriebe mit dem passenden Übersetzungsverhältnis gewählt.
c. Kupplung: Sie verbindet die Motorwelle mit der Getriebeeingangswelle und die Getriebeausgangswelle mit der Haspelwelle. Sie dient der Drehmomentübertragung, dem Ausgleich der relativen Verschiebung der beiden Wellen und der Schwingungsdämpfung. Gängige Kupplungsarten sind elastische und starre Kupplungen.
2. Wickelsystem
a. Kabeltrommel: Sie ist der Hauptbestandteil der Kabelwicklung und besteht üblicherweise aus Metall. Sie ist ausreichend fest und steif, um Verformungen während des Aufwickelns zu verhindern. Durchmesser und Breite der Trommel werden entsprechend der Kabellänge, dem Außendurchmesser und weiteren Parametern des Kabels dimensioniert. Beispielsweise sind Durchmesser und Breite der Kabeltrommel für die Fernübertragung von Strom größer.
b. Kabelführungsvorrichtung: Achten Sie darauf, dass die Kabel ordentlich auf der Kabeltrommel angeordnet sind, um Verwicklungen und Überlappungen zu vermeiden. Es gibt zwei gängige Methoden: die Schraub- und die Gabelkabelführung. Bei der Schraubkabelführung bewegt sich die Kabelführungsvorrichtung axial durch die Drehung der Schraube; bei der Gabelkabelführung erfolgt die Kabelführung durch die Schwingbewegung der Gabel.
3. Elektrisches Anschlusssystem
a. Schleifring des Stromabnehmers: Er dient der Übertragung von Strom und Signalen zwischen der rotierenden Kabeltrommel und dem fest installierten Gerät. Er besteht aus Schleifringen, Bürsten und weiteren Komponenten. Der Schleifring rotiert synchron mit der Kabeltrommel, und die Bürste ist mit dem externen Stromkreis verbunden und hält den Schleifkontakt zum Schleifring aufrecht, um eine stabile Strom- und Signalübertragung zu gewährleisten. In Kabeltrommeln komplexer Steuerungssysteme kann der Schleifring des Stromabnehmers auch verschiedene Signalarten übertragen.
b. Elektrische Steuerungskomponenten: Dazu gehören Steuergeräte, Schütze, Relais, Sicherungen usw., die zum Starten, Stoppen, Vorwärts- und Rückwärtsdrehen des Motors und zum Schutz des Stromkreises dienen. Das Steuergerät regelt die Motordrehzahl und die Trommelbewegung entsprechend den Betriebsanforderungen der Anlage; Schütze und Relais schalten den Stromkreis ein und aus; die Sicherung unterbricht den Stromkreis bei Überlastung oder Kurzschluss, um die Sicherheit von Anlage und Personal zu gewährleisten.
4. Schutz- und Hilfssysteme
Gehäuse: Schützt die interne Struktur der Spule vor äußeren Umwelteinflüssen wie Staub, Wasserdampf, mechanischen Stößen usw. Es besteht in der Regel aus Metall oder hochfestem Kunststoff und weist eine bestimmte Schutzart auf, z. B. IP54, IP65 usw. Je höher die Zahl, desto besser der Schutz.
Funktion des Schleifrings
Der Schleifring in der Kabeltrommel besteht im Wesentlichen aus zwei Teilen: dem Rotor mit den Signal-Ein- und Ausgängen und dem Stator. Dreht sich die Kabeltrommel, folgt der Rotor der Bewegung des Geräts in einem beliebigen Winkel, während der Stator relativ stillsteht. Diese Konstruktion ermöglicht die Signal- und Stromübertragung durch den Schleifring während der Drehung des Geräts. Dadurch wird eine kontinuierliche Übertragung des Kabels gewährleistet und ein Verdrehen oder Verheddern verhindert.
Ingiant Hochleistungs- und Hochstrom-Schleifring
a. Der hochstromfähige Schleifring ist für hohe Leistungen und Ströme ausgelegt. Der maximale Strom beträgt 1000 A. Dank extrem niedriger Kontaktwiderstände und geringer Wärmeentwicklung ist das Gehäuse aus Aluminiumlegierung gefertigt und gewährleistet eine schnelle Wärmeableitung. Zahlreiche Belüftungsöffnungen sorgen für optimale Kühlung. Jedes Gerät wird vor Auslieferung einem Temperatur- und einem Hochstrom-Schlagtest unterzogen.
b. Es kann Ströme von 30 A, 60 A, 100 A und sogar kundenspezifische Produkte bis zu 1000 A leiten.
c. Unterstützt Geräte mit einer Leistung von 500 W, 1000 W, 2000 W und mehr.
d. Militärtechnologie-Vergoldungsbehandlung, extrem niedriger Kontaktwiderstand, geringe Wärmeentwicklung.
e. Jedes Gerät wird vor Verlassen des Werks auf Temperaturanstieg und Hochstrombelastung geprüft.
f. Die Montage an der Welle oder an einem Flansch ist optional.
g. Steckdose oder Anschlussklemme sind optional.
h. Verschiedene Arten von Hochstrom-Schleifringen, Hochleistungs-Schleifringen, Kleinwindkraft-Schleifringen usw. können kundenspezifisch angefertigt werden.
Der leitfähige Schleifring ist eine Schlüsselkomponente der Kabeltrommel, und seine Funktionsfähigkeit beeinflusst direkt die Betriebsstabilität und Zuverlässigkeit der Kabeltrommel. Bei seiner Verwendung ist besondere Sorgfalt bei Installation, Betrieb, Wartung und anderen relevanten Schritten geboten, um seine volle Funktionsfähigkeit zu gewährleisten und den einwandfreien Betrieb der Anlage sicherzustellen.
Installationslink
Präzise Ausrichtung: Achten Sie bei der Montage des leitfähigen Schleifrings unbedingt auf die Konzentrizität von Rotor und Stator.
Stabile Installation: Verwenden Sie eine geeignete Befestigungsmethode, um den leitfähigen Schleifring fest auf der Kabeltrommel zu montieren.
Sinnvolle Verdrahtung: Die Verdrahtung des leitfähigen Schleifrings sollte so ausgelegt sein, dass eine Beeinträchtigung der rotierenden Teile der Trommel vermieden wird.
Betriebsphase
Überlastung vermeiden: Halten Sie sich strikt an die Nennstromstärke, die Nennspannung und die Nenndrehzahl des Schleifrings und verwenden Sie ihn nicht unter Überlastung.
Drehzahlregelung: Verschiedene Arten von Schleifringen haben ihre maximal zulässigen Drehzahlgrenzen.
Beachten Sie die Umgebung: Die Arbeitsumgebung des leitfähigen Schleifrings hat einen großen Einfluss auf seine Leistungsfähigkeit.
Wartung
Regelmäßige Reinigung: Reinigen Sie den leitfähigen Schleifring regelmäßig, um Staub, Öl und andere Verunreinigungen von der Oberfläche zu entfernen.
Verschleiß prüfen: Überprüfen Sie regelmäßig den Verschleiß der Bürste und des Leitrings. Sobald der Bürstenverschleiß 1/3 der ursprünglichen Dicke überschreitet, muss die Bürste umgehend ausgetauscht werden, um die Kontaktwirkung und die Übertragungsleistung nicht zu beeinträchtigen.
Schmierung: Schmieren Sie die zu schmierenden Teile regelmäßig gemäß den Anweisungen des leitfähigen Schleifrings.
Häufig gestellte Fragen
1. Wie lässt sich während der Installation feststellen, ob die Konzentrizität des leitfähigen Schleifrings den Normen entspricht?
Bei der Installation können Sie Messuhren verwenden. Setzen Sie den Messkopf an die Außenfläche des Schleifringrotors an, drehen Sie den Rotor langsam und beobachten Sie die Änderung des Messwerts der Messuhr. Im Allgemeinen muss der Rundlauffehler innerhalb von ±0,05 mm liegen. Überschreitet die Abweichung diesen Bereich, muss die Position des Schleifrings nachjustiert werden, bis sie der Norm entspricht.
2. Was passiert, wenn das Anzugsmoment der Befestigungsschrauben bei der Montage zu hoch oder zu niedrig ist?
Ist das Anzugsmoment zu hoch, kann sich das Schleifringgehäuse verformen, die internen Bauteile können ungleichmäßig belastet werden und der normale Kontakt zwischen Bürste und Schleifring kann beeinträchtigt werden. Ist das Anzugsmoment hingegen zu niedrig, kann sich der Schleifring im Betrieb lösen, was zu einer instabilen Signalübertragung und sogar zu Beschädigungen des Schleifrings führen kann. Achten Sie darauf, die Schrauben mit dem im Produkthandbuch angegebenen Drehmoment anzuziehen.
3. Welche Fehlerphänomene treten auf, wenn der leitfähige Schleifring überlastet wird?
Bei Überlastung erhitzt sich der Schleifring stark, die Temperatur steigt rapide an, und es können Funken und Rauch zwischen Bürste und Schleifring entstehen. Dauerhafte Überlastung beschleunigt zudem den Verschleiß der Bauteile, was zu Unterbrechungen der Signalübertragung, instabiler Stromversorgung und in schweren Fällen sogar zum Durchbrennen der Schleifringe führen kann.
4. Wie wählt man ein geeignetes Reinigungsmittel für den leitfähigen Schleifring aus?
Reinigen Sie den Schleifring mit einem trockenen, sauberen Tuch (keine Baumwolle) und vermeiden Sie Reiniger mit aggressiven Inhaltsstoffen wie Alkohol und Aceton. Bei starker Ölverschmutzung des Schleifrings verwenden Sie einen speziellen Elektronikreiniger, der schnell verdunstet und keine schädlichen Rückstände hinterlässt.
Veröffentlichungsdatum: 25. April 2025