【電(dian)(dian)纜(lan)卷(juan)(juan)(juan)筒(tong)】電(dian)(dian)纜(lan)卷(juan)(juan)(juan)筒(tong)工作原理(li) 電(dian)(dian)纜(lan)卷(juan)(juan)(juan)筒(tong)規格(ge) 電(dian)(dian)纜(lan)卷(juan)(juan)(juan)筒(tong)型號

電纜(lan)卷(juan)筒又稱電纜(lan)卷(juan)盤(pan)或(huo)電纜(lan)卷(juan)線器(qi)，以其安裝空間小、維護方(fang)便、使用可(ke)靠及成本(ben)低等特點取代滑觸線而成為移動傳輸領(ling)域(yu)（動力、數據及流體(ti)介質(zhi)）的主流解決方(fang)案。

一、電纜卷筒的分類

電纜卷筒根據驅動形式分為非電動式和電動式兩大類；按電纜排列方式分為軸向單排和軸向多排兩種；按集電滑環位置分為滑環內裝式和滑環外裝式兩種形式；按卷繞材料分為電纜卷筒和軟管卷筒。

其中非電動(dong)式(shi)包括：彈力（TA）式(shi)、重錘(chui)（ZC）式(shi)、磁耦合(he)式(shi)（JQC）；電動(dong)式(shi)包括：磁耦合(he)式(shi)（JQD）、力矩電機式(shi)（KDO）、磁滯式(shi)（CZ）和變(bian)頻控制式(shi)（BP）。

二、電纜卷筒設計參數

電(dian)纜(lan)(lan)卷(juan)(juan)(juan)筒(tong)的(de)(de)技(ji)術難點是要保證(zheng)(zheng)卷(juan)(juan)(juan)繞速度(du)與(yu)設備移(yi)動速度(du)的(de)(de)同(tong)步，同(tong)時還要保證(zheng)(zheng)卷(juan)(juan)(juan)繞過程中電(dian)纜(lan)(lan)所(suo)受拉(la)力適(shi)中。因(yin)此，電(dian)纜(lan)(lan)卷(juan)(juan)(juan)筒(tong)設計時應綜(zong)合(he)考(kao)慮以下因(yin)素：

1、 電纜規格及種類：

電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)纜(lan)(lan)(lan)截面積從(cong)1.0~240mm2，電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)纜(lan)(lan)(lan)外徑直接(jie)影響卷盤的(de)(de)軸(zhou)向尺寸(cun)及(ji)動力需(xu)求。電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)纜(lan)(lan)(lan)截面超過35 mm2時不應選擇(ze)(ze)非電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)動式(shi)卷筒（配重(zhong)式(shi)可放寬至50 mm2），扁電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)纜(lan)(lan)(lan)只能(neng)選用軸(zhou)向單排的(de)(de)卷盤。電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)纜(lan)(lan)(lan)應選擇(ze)(ze)YCW型（動力電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)纜(lan)(lan)(lan)）和CEFR型（控制信(xin)號電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)纜(lan)(lan)(lan)）等，較柔(rou)軟且有一定(ding)的(de)(de)抗拉強度。電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)纜(lan)(lan)(lan)的(de)(de)外徑和單重(zhong)力求準確。

2、 卷繞長度：

影響(xiang)卷(juan)盤的徑(jing)向尺寸及(ji)動(dong)力需求，長(chang)度越(yue)(yue)長(chang)，對動(dong)力要(yao)求越(yue)(yue)高。非(fei)電(dian)(dian)動(dong)式電(dian)(dian)纜(lan)卷(juan)筒(tong)難以(yi)完成大行(xing)程的卷(juan)繞。地(di)面(mian)電(dian)(dian)源(yuan)錨位(wei)也直接影響(xiang)電(dian)(dian)纜(lan)卷(juan)筒(tong)的選型，常見(jian)的電(dian)(dian)源(yuan)錨位(wei)有端部供電(dian)(dian)和中(zhong)點供電(dian)(dian)兩(liang)種。中(zhong)點供電(dian)(dian)不能選擇(ze)非(fei)電(dian)(dian)動(dong)磁耦(ou)合式（JQC系列）。

3、設備移動速度：

影響(xiang)電(dian)(dian)動式電(dian)(dian)纜卷筒的電(dian)(dian)動機功(gong)率和傳動比。當設備移動速度超過(guo)60米/分時，應(ying)選擇(ze)變頻控制(zhi)式（BP系列）。

4、 裝機高度：

影(ying)響電動(dong)式電纜卷筒的電動(dong)機功率(lv)，安裝高度越高，對(dui)動(dong)力(li)需(xu)求越大。安裝時不能超過設計要求。

以上4個參數是電纜卷筒設計選型的依據，應綜合考慮，還應電纜卷筒的結構與布置方式，以滿足實際工況需求。

三、電纜卷筒原理、性能及應用范圍

1、彈力式（TA系列）

a. 工作原理

彈力式電纜卷筒的工作原理與鋼卷尺相似，利用蝸卷彈簧為動(dong)力來收卷電(dian)纜。當(dang)電(dian)纜被拉出時，收緊蝸卷彈簧而儲能，當(dang)外(wai)力撤消時，彈簧釋(shi)能，卷筒將自動(dong)收卷電(dian)纜。

b. 性能及特點

安裝簡(jian)單，同步性能(neng)好(hao)，電纜張力小，但彈簧易疲勞，使(shi)用(yong)壽命短。

c. 適用范圍

適用(yong)電(dian)纜：截面積35mm2以下的動力電(dian)纜和24芯以下的信(xin)號電(dian)纜；

卷繞長度：不(bu)超過30m；

適(shi)用設備：如電磁(ci)吸盤、抓斗、電動臺車等。

2、重錘式（ZC系列）

a. 工作原理

重錘(chui)式電(dian)纜(lan)(lan)(lan)卷(juan)(juan)線筒是利用重錘(chui)被(bei)提升(sheng)(sheng)而儲(chu)能的(de)原理，自動(dong)(dong)(dong)卷(juan)(juan)取(qu)電(dian)纜(lan)(lan)(lan)的(de)機(ji)械裝置。當拉出(chu)電(dian)纜(lan)(lan)(lan)時，帶(dai)動(dong)(dong)(dong)電(dian)纜(lan)(lan)(lan)卷(juan)(juan)盤旋轉(zhuan)，從而帶(dai)動(dong)(dong)(dong)與(yu)電(dian)纜(lan)(lan)(lan)卷(juan)(juan)筒同軸相聯的(de)鋼絲繩卷(juan)(juan)筒轉(zhuan)動(dong)(dong)(dong)，提升(sheng)(sheng)重錘(chui)而儲(chu)存(cun)勢能。當卷(juan)(juan)筒需卷(juan)(juan)取(qu)電(dian)纜(lan)(lan)(lan)時，重錘(chui)下降釋放勢能，在(zai)鋼絲繩張力作(zuo)用下，帶(dai)動(dong)(dong)(dong)與(yu)鋼絲繩卷(juan)(juan)筒同軸相聯的(de)電(dian)纜(lan)(lan)(lan)卷(juan)(juan)盤轉(zhuan)動(dong)(dong)(dong)，同步卷(juan)(juan)取(qu)電(dian)纜(lan)(lan)(lan)。

b. 性能及特點

結構簡(jian)單(dan)，性能穩定可靠，安裝維(wei)護方便。

c. 適用范圍

適(shi)用電纜：截面(mian)積25~50 mm2電纜；

卷(juan)繞長(chang)度(du)：小于50m；

適用設備：特(te)別適用于惡(e)劣工況，如各種鋼包車(che)(che)、鐵水(shui)車(che)(che)、渣(zha)盤車(che)(che)等冶金車(che)(che)輛和礦山車(che)(che)輛。

3、磁耦合式（JQC、JQD系列）

a. 工作原理

永磁耦合器為差速調整機構，向電纜卷盤輸出恒定轉矩。超出額定轉矩時，耦合器打滑。當設備駛向地面電纜錨位時，動力經永磁耦合器驅動卷盤收卷電纜，耦合器向卷盤輸出的轉矩大小可調，從而保證收纜的線速度與大車運行速度同步。當設備駛離地面電纜錨位時，由于卷筒上的單向離合鏈輪，動力不能傳給電纜卷筒，大車運行(xing)時拖拽電(dian)纜，使卷(juan)盤產(chan)生大于系(xi)統阻力(li)(li)（放纜磁滯(zhi)器）的(de)轉矩，同(tong)步釋放出電(dian)纜。根據實際(ji)工況，可(ke)選(xuan)(xuan)擇(ze)選(xuan)(xuan)擇(ze)移動(dong)(dong)設(she)備傳動(dong)(dong)系(xi)統中(zhong)的(de)行(xing)走輪軸（JQC系(xi)列）或(huo)電(dian)動(dong)(dong)機（JQD系(xi)列）為動(dong)(dong)力(li)(li)輸出。

b. 性能及特點

永磁技術用(yong)(yong)于卷(juan)筒傳動系統的末級，轉速低，無(wu)發熱現象(xiang)；電(dian)(dian)纜張力大小可調(diao)，保護電(dian)(dian)纜，但不宜(yi)采用(yong)(yong)軸向單排，以免出現燥(zao)音(yin)過大的現象(xiang)。

c．適用范圍

JQC-I ：

適用電纜：截面積25 mm2及(ji)以下動力電纜及(ji)多芯信號(hao)電纜；

卷(juan)繞長(chang)度：當行程(cheng)超過100m時，為了(le)保證電纜排列效(xiao)果(guo)，應加(jia)裝(zhuang)同步排纜器。

適用設備：各種電動平車，臺車、過跨車等各種電動車輛。

JQC-II：

適(shi)用電纜：截面積10~35 mm2動(dong)力電纜；

卷繞長度：小于(yu)300米；

適用設(she)備：小噸(dun)位的各(ge)種門(men)式起重機(ji)、水電站(zhan)壩頂門(men)機(ji)等(deng)。

JQD：

適用(yong)電纜：多芯控制信號(hao)電纜（需配有鋼芯）；

卷繞(rao)長度：垂直方向小于100米；

適用(yong)設備：特(te)別適用(yong)于水電站壩頂門機的主副起升、液(ye)壓(ya)抓(zhua)梁和清(qing)污機抓(zhua)斗等。

電(dian)(dian)(dian)氣要求：收纜(lan)(lan)時(shi)電(dian)(dian)(dian)機(ji)工作(zuo)，放纜(lan)(lan)時(shi)電(dian)(dian)(dian)機(ji)停(ting)電(dian)(dian)(dian)。

4、力矩電機式（KDO系列）

a. 工作原理

從(cong)力(li)矩(ju)電(dian)機(ji)的機(ji)械(xie)特性曲線可以看(kan)出，力(li)矩(ju)電(dian)機(ji)為變轉(zhuan)(zhuan)矩(ju)輸(shu)出。在(zai)低轉(zhuan)(zhuan)速時輸(shu)出大轉(zhuan)(zhuan)矩(ju)；高轉(zhuan)(zhuan)速時輸(shu)出小轉(zhuan)(zhuan)矩(ju)，此特性非常合(he)電(dian)纜(lan)(lan)(lan)卷(juan)筒的機(ji)械(xie)性能要求。設備駛向地(di)面電(dian)纜(lan)(lan)(lan)錨位時，力(li)矩(ju)電(dian)機(ji)通電(dian)工作(zuo)，經減速機(ji)放大轉(zhuan)(zhuan)矩(ju)后 帶(dai)動卷(juan)盤旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)收(shou)(shou)卷(juan)電(dian)纜(lan)(lan)(lan)。隨著卷(juan)繞直(zhi)徑的增(zeng)大，力(li)矩(ju)電(dian)機(ji)自動降(jiang)低轉(zhuan)(zhuan)速，并增(zeng)大輸(shu)出轉(zhuan)(zhuan)矩(ju)，從(cong)而保證收(shou)(shou)纜(lan)(lan)(lan)的線速度與大車運行速度同步，并保持收(shou)(shou)纜(lan)(lan)(lan)張力(li)恒定(ding)。

設(she)備(bei)駛(shi)離(li)地面電(dian)纜(lan)錨位(wei)時，力矩電(dian)機的電(dian)動(dong)勢方向不變，大車運行時拖拽電(dian)纜(lan)，使產生大于電(dian)機正向轉(zhuan)(zhuan)矩的反向轉(zhuan)(zhuan)矩，同步釋放出(chu)電(dian)纜(lan)。

b.控制方式及特點

力轉電機具有長期堵轉的特性，與大車控制系統相對獨立，只需從設備總電源開關（或總接觸器）引出電源即可。電氣控制簡單、可靠。 大車上電后，卷筒電機通電，卷盤工作，無論大車正轉、反轉還是停車，力矩電機始終通電且相序不變；大車斷電后，電機斷電，卷盤制動。

c、適用范圍

適用電纜：截面積從10~185mm2電纜；

卷繞(rao)長度：800米以(yi)下；

適用設備：門式、橋式、門座式起重機(ji)(ji)、堵取料機(ji)(ji)、壩頂門機(ji)(ji)、集裝(zhuang)箱岸(an)橋、場橋、裝(zhuang)卸(xie)船機(ji)(ji)、冶金機(ji)(ji)械(xie)、水工機(ji)(ji)械(xie)和礦山機(ji)(ji)械(xie)等大型軌行設備。

5、磁滯式（CZ系列）

a.工作原理

由三(san)相(xiang)異步電(dian)(dian)(dian)動(dong)機(ji)和磁(ci)滯聯軸器(qi)(qi)組成電(dian)(dian)(dian)纜(lan)卷(juan)筒的動(dong)力調(diao)(diao)速(su)系統。設備(bei)駛(shi)向(xiang)電(dian)(dian)(dian)纜(lan)錨位時，電(dian)(dian)(dian)動(dong)機(ji)通電(dian)(dian)(dian)工作，通過(guo)(guo)減速(su)機(ji)放(fang)大(da)力矩后(hou)驅(qu)(qu)動(dong)卷(juan)盤旋轉(zhuan)收卷(juan)電(dian)(dian)(dian)纜(lan)。此(ci)過(guo)(guo)程(cheng)中由磁(ci)滯驅(qu)(qu)動(dong)器(qi)(qi)進(jin)行(xing)差速(su)調(diao)(diao)整(zheng)，保證收纜(lan)過(guo)(guo)程(cheng)與大(da)車(che)運行(xing)同步；設備(bei)駛(shi)離電(dian)(dian)(dian)纜(lan)錨位時，電(dian)(dian)(dian)動(dong)機(ji)通電(dian)(dian)(dian)且相(xiang)序(xu)不變，大(da)車(che)運行(xing)時拖拽電(dian)(dian)(dian)纜(lan)，使(shi)卷(juan)盤產生大(da)于磁(ci)滯驅(qu)(qu)動(dong)器(qi)(qi)的磁(ci)扭矩，同步釋放(fang)出電(dian)(dian)(dian)纜(lan)。

b.控制方式及特點

磁滯式(shi)電(dian)纜卷筒(tong)為恒轉矩輸出(chu)，電(dian)機(ji)(ji)必須與(yu)主機(ji)(ji)行走機(ji)(ji)構同步起動，而主機(ji)(ji)停(ting)止時(shi)(shi)可根據大車(che)滑(hua)行情況，選擇(ze)對卷筒(tong)電(dian)機(ji)(ji)延時(shi)(shi)斷電(dian)。如(ru)果使用多臺磁滯驅動器時(shi)(shi)必須保證電(dian)動機(ji)(ji)轉向一致(zhi)，并符合訂貨要求。即：大車(che)行走，卷筒(tong)電(dian)機(ji)(ji)通(tong)電(dian)，無論正車(che)還是反車(che)，卷筒(tong)電(dian)機(ji)(ji)相序不變；大車(che)停(ting)，卷筒(tong)電(dian)機(ji)(ji)延時(shi)(shi)斷電(dian)。

c.適用范圍

適(shi)用電(dian)纜：截面積(ji)從10~240mm2電(dian)纜；

卷繞(rao)長度：1000米以下(xia)；

適(shi)用(yong)設備：門(men)式、橋(qiao)式、門(men)座式起重機(ji)、堵(du)取料機(ji)、壩頂門(men)機(ji)、集(ji)裝(zhuang)箱岸橋(qiao)、場橋(qiao)、裝(zhuang)卸船(chuan)機(ji)、冶金機(ji)械(xie)、水工機(ji)械(xie)和礦山機(ji)械(xie)等大型軌(gui)行設備。

6、 變頻控制式（BP系列）

a.工作原理

BP系列變頻控制電機式電纜卷筒是目前國際上最先進的移動傳輸的解決方案，可滿足任何復雜工況的需求。根據公式F=T/R可看出（其中F為電纜張力，T為卷筒收卷轉矩，R為卷筒的收卷半徑(jing)），如果能根(gen)據(ju)卷徑(jing)變(bian)化(hua)(hua)調(diao)整卷筒(tong)收(shou)卷轉矩(ju)，即可實現電(dian)纜(lan)張(zhang)(zhang)力恒(heng)定。 BP系列(lie)電(dian)纜(lan)卷筒(tong)的(de)變(bian)頻(pin)器在閉環矢量(liang)(liang)（有速度(du)傳感器矢量(liang)(liang)控(kong)制）下，選擇開環轉矩(ju)控(kong)制模式(shi)，并通過(guo)厚度(du)積(ji)分計算(suan)電(dian)纜(lan)卷盤(pan)的(de)實際卷徑(jing)，準確(que)控(kong)制電(dian)機的(de)輸出轉矩(ju)，從而保(bao)證電(dian)纜(lan)在卷盤(pan)上(shang)卷繞時，根(gen)據(ju)卷繞半徑(jing)變(bian)化(hua)(hua)而自動進行轉矩(ju)調(diao)整（線(xian)性變(bian)化(hua)(hua)），保(bao)證電(dian)纜(lan)張(zhang)(zhang)力恒(heng)定，最(zui)大程(cheng)度(du)上(shang)保(bao)護(hu)電(dian)纜(lan)。

b. 性能特點

1、高集成、高智能化，響應速(su)度快，與設備同步性能精確(que)、靈(ling)敏。

2、無(wu)(wu)論在收纜(lan)、放纜(lan)，無(wu)(wu)論設(she)備(bei)運行(xing)在軌道(dao)的(de)(de)任何位置，作用在電纜(lan)上的(de)(de)張力(li)始終恒定，并且可(ke)通過變頻器(qi)參(can)數輸入及控(kong)制柜面版旋鈕操作，任意(yi)進行(xing)調整，最大限度地(di)保(bao)護(hu)電纜(lan)，有(you)效降(jiang)低用戶的(de)(de)使用維護(hu)成本。

3、突破了磁滯式(shi)、力矩電(dian)(dian)機(ji)式(shi)等傳統電(dian)(dian)纜卷(juan)筒(tong)設(she)計(ji)上的瓶(ping)頸(jing)，不(bu)受電(dian)(dian)纜規(gui)格(ge)、卷(juan)繞(rao)長度(du)、設(she)備速度(du)及安(an)裝高度(du)等超常規(gui)格(ge)的限制(zhi)，任何復雜工(gong)況的電(dian)(dian)纜卷(juan)筒(tong)均由一(yi)臺功率不(bu)同的變頻電(dian)(dian)動機(ji)驅動。

4、適應性強，可在高負載下全(quan)日(ri)制(zhi)下連續工(gong)作，性能穩定(ding)；

5、卷(juan)筒與設備為運行連動保護(hu)，有效防(fang)止(zhi)電纜(lan)被拉斷等意外(wai)發生。

c.控制方式

BP系(xi)列(lie)電纜卷筒與(yu)設備的控(kong)制系(xi)統相對獨立，控(kong)制柜(ju)可(ke)根據現(xian)場(chang)實際安裝(zhuang)在任何位置（室內或(huo)室外），只(zhi)需從設備總電源開關或(huo)總交流接觸器(qi)輸出端引出電源接于控(kong)制箱(xiang)空開即(ji)可(ke)。

d.適用范圍

可滿足(zu)任(ren)何(he)復(fu)雜的(de)(de)移動(dong)供(gong)電(dian)要(yao)求，適(shi)用(yong)于門(men)式、橋式、門(men)座式起重機、堆取料機、壩頂門(men)機、集裝(zhuang)箱岸橋、場(chang)橋、裝(zhuang)卸船(chuan)機、冶金機械、水(shui)工機械和(he)礦山機械等大型軌行設備的(de)(de)移動(dong)供(gong)電(dian)和(he)數據傳輸。

7、 手動卷筒（SD系列）常(chang)用于移動設(she)備檢(jian)修時(shi)，臨(lin)時(shi)供(gong)電。

8、 軟管卷筒 （RG系列）卷取(qu)(qu)金屬軟管、高壓膠管等(deng)，可實現水、汽、油等(deng)介(jie)質的(de)(de)傳輸，只是由旋轉接頭(tou)替代集電滑環，常(chang)用于煉鋼車間的(de)(de)的(de)(de)鋼包底吹氬氣(qi)、堆取(qu)(qu)料機的(de)(de)噴水降塵等(deng)。