EoW November 2010

articolo tecnico

quando vengono confrontati con i processi di trefolatura tradizionali quali la trefolatura rigida. Punti importanti da ricordare: La velocità della trefolatrice con I. profilatura è di 1200tpm, secondo il prodotto. Per contro, la trefolatrice rigida funziona a 300tpm max Mentre il tempo di caricamento delle II. 19 bobine DIN 630 può essere ridotto, la trefolatrice rigida deve essere comunque fermata per consentire il riempimento delle bobine e la saldatura dei fili. Persino nel caso di sistemi di caricamento automatico moderno, 45 minuti sono considerati necessari affinché due operatori possano completare una sequenza di caricamento Rispetto all’utilizzo di equipaggiamenti III. di cambio automatico del sistema di svolgimento, l’operatore può caricare le 19 bobine di filo e saldarle assieme durante il funzionamento della trefolatrice con profilatura. Di conseguenza, la macchina si arresta solamente per cambiare il tamburo di avvolgimento, operazione che non dovrebbe richiedere più di 10 minuti L’intero processo di trefolatura con IV. profilatura richiede solo un operatore Il trefolo, una volta formato, viene spesso isolato; la semplicità e il costo di questo processo dipendono notevolmente dalla stabilità, dalla compattezza e dalla superficie del trefolo. Se la geometria del trefolo è instabile, gli elementi del trefolo si sposteranno e, alla fine, provocheranno una detorsione. Ciò non solo complica notevolmente il processo, ma le perdite subite a causa degli scarti e dei tempi passivi possono essere significative. Un conduttore avvolto saldamente è meno soggetto a detorsione; inoltre, la compattezza del trefolo dipende considerevolmente dalla geometria degli elementi. La Figura 6 illustra due strutture di trefolo. Entrambe le strutture prevedono lo stesso numero di fili, un diametro d’alimentazione identico e la medesima sezione trasversale. La differenza consiste nel fatto che la struttura sulla sinistra è del tipo unilay o a passo di cordatura unidirezionale, mentre la struttura a destra è del tipo a passo concentrico inverso. Gli elementi del trefolo di tipo unilay/ unidirezionale sono annidati; tutti gli elementi entrano in contatto fra loro e ciascun elemento di uno strato poggia su un elemento dello strato sottostante. Ne consegue una geometria più stabile e più compatta.

Geometria del trefolo del tipo unilay rispetto a un trefolo concentrico inverso

d

d

4.86d

5d

Concentrico inverso

Unilay

Due elementi esterni poggiano su un elemento interno, avendo come risultato un coefficiente di riempimento superiore e un diametro esterno inferiore

Figura 6 ▲ ▲

La profilatura con unilay riduce ulteriormente i diametri dei conduttori

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Segmento termoplastico rivestito di nylon ad elevata resistenza al calore (THHN): esempio di prodotto THHN da 95mm 2 con coefficienti di riempimento dall’81% al 96%

Trefolatrice con profilatura ➞

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Trefolatrice tradizionale

Analisi economica di un prodotto THHN 4/0 Coefficiente di riempimento 81% 82%

92% 96%

Configurazione

1+6+12 0.5098

1+6+12 0.5120 0.0164

1+6+12 0.4821 0.0013

1+7+12 0.4689 0.0014

Diametro esterno (in)

Zona spazio esterno (in 2 ) 0.0206

Costo d’isolamento (US$/m)

40.50

38.47

33.37

32.58

% Risparmi

0

5.0

17.5

19.5

Figura 7 ▲ ▲

è un’importante condizione preliminare per identificare la cella manifatturiera ottimale per il trefolo del conduttore. Utilizzando la trefolatrice con profilatura non solo per produrre conduttori compatti finiti, ma anche come alimentatore di una trefolatrice rigidaper prodotti di dimensioni superiori, (400mm 2 e 500mm 2 ), permette di ottenere una cella manifatturiera flessibile per la trefolatura. Confrontando la velocità di linea di un processo fra la produzione di conduttori compatti e altri processi di trefolatura ad alta velocità, l’impatto delle prestazioni che utilizzano la trefolatrice per profilatura e il processo SIW risulta elevato, con la trefolatrice per profilatura che raddoppia la produttività. I vantaggi che presenta il processo di trefolatura con profilatura sono più evidenti

la realizzazione di un trefolo concentrico inverso. Nella configurazione corretta, le trefolatrici rigide e planetarie, non presentano, in effetti, alcuna limitazione per lamaggioranza deimateriali per conduttori. È possibile utilizzare la trefolatrice con profilatura come alimentatore ad elevato rendimento nella trefolatrice rigida per prodotti di dimensioni superiori, ottimizzando contemporaneamente il concetto SIW. Non verrà approfondita, in questa sede, la composizione ideale delle macchine in uno stabilimento di produzione. Tuttavia, è sufficiente affermare che quest’analisi illustra forse il rischio economico più significativo che deriva dall’installazione delle trefolatrici, indipendentemente dalla loro capacità. La determinazione del tipo di produzione e delle attrezzature, sia attuali che future,

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EuroWire – Novembre 2010