连续退火铜小拉机扩容改造
大庆油田昆仑集团电缆公司 沈阳 刘永刚 韩令夺
一、设备现状：
我们公司有4台JCJX—22DT/A型铜小拉机，出线线径φ0.1-0.4mm，主要生产φ0.2-0.41铜单线，供编织机和束绞机用。
正常拉制φ0.2铜单线主机变频器频率是33Hz，主机电机皮带轮φ128mm。线速度980米/分，退火电流48A。
退火电源变压器为380V15KVA二次侧DC60V200A（整流后输出）三相五柱式干式变压器，安装在退火控制柜底部。采用美国ETD791全数字直流调速器控制单元，外接3块250A1600V可控硅模块进行退火电流控制。主机变频器输出的10V模拟量信号通过退火电流调节电位器T05分压，送到ETD791输入端口18/21作为退火电流跟踪拉丝速度的控制信号，在工作中可以通过调节控制面板上电位器T05进行退火电流调节。
二、存在问题：
在生产BVR-1.5mm2 线，按国家标准要求需用7根φ0.51铜单线进行绞合生产。我们单位连续退火铜中拉机虽然出线线径为φ0.4-1.2，但收线是500mm轴盘，拉制后需要复绕在小拉机收线轴盘上，束绞机放线架才能使用。不但生产效率低，而且没有供500轴盘使用的主动放线架，复绕φ0.51铜单线遇到了困难。
三、解决办法：
通过对设备现状分析，利用铜小拉拉制φ0.51单线，退火电流基本能满足退火要求。问题是拉制0.51单线是从进线至出线只能用9块眼模，出线速度快。在试生产时线速度已达到390米/分，主机变频器频率在13.2Hz上下波动。
主机电机和收线电机都是电机自带风扇散热，电机转速越低， 散热效果越差。在大负荷、低转速散热差的条件下，电机如果长期工作，势必会严重发热甚至烧毁。
根据小拉机拉制φ0.20铜单线主机电机变频器频率是33Hz，结合单位生产实际情况，我们确定以现在拉制φ0.2铜单线的线速度为依据，通过减少主机电机传动皮带轮直径的办法，使拉制φ0.2铜单线主机变频器频率达到50Hz。
经计算改后的主机电机皮带轮应是φ84mm（128/(50/33)）。 由于收线是跟踪主机线速度的，通过摆杆带动电位器VR进行速度调整。所以收线电机皮带轮也按主机计算方法计算，原皮带轮是255mm，改后是168mm。
我们在4号铜小拉机进行改造试验，在拉制φ0.2铜单线线速度980米/分时，主机电机变频器频率是49.8Hz。在拉制长度在1000米以下时，摆杆有抖动现象，在厂家工程师的热情指导下，我们把收线变频器F4—13参数由1.37设定为1.34摆杆抖动现象消失，一切正常。
在拉制φ0.51单线时出现两种情况：
1、摆杆经常达到上限最大位置，但是收线张力不够，收线轴盘上的线存在松套现象。把摆杆上的配重块向后移动，又发生了停车时摆杆下降速度滞后，导轮不能压在单线上，导致换盘困难。
为了增加收线张力，把摆杆上小的配重滑块移到前端，在配重滑块的紧固螺丝上挂一拉簧，拉簧的另一端挂在对面的隔板上（见图1），拉簧的长度以摆杆在平行位置上，拉簧没有拉力为准。拉簧的拉力和摆杆上大的配重滑块位置在生产中通过调整确定。
图1拉簧安装位置示意图
采取以上措施，解决了收线轴盘上拉制单线松套问题。在生产中摆杆摆动平稳，停车时导轮会一直压在单线上换盘方便，使用效果非常好。
2、在生产中一旦退火电流达到150A时，不论是调节退火电位器或改变主机转速，退火电流就是稳住不动、不升也不降。而收线电机转速随主机转速同步变化，排除了主机模拟量输出问题。经查找发现ETD791调速器控制单元电流限幅指示红灯亮了,检查调速器电枢电流设定拨码开关设定的电流是37A。把拨码开关调整到允许过载（150%），过载电流67A位置上，再次启动设备退火电流调节和跟踪恢复正常。但是触摸屏电流显示明显偏小，在生产中以钳形电流表测得的退火电流为依据，通过调整退火参数中的退火电流比率进行电流校准。
为了防止拉制φ0.51单线时退火电流大，变压器温升高影响变频器等电子设备正常工作，在退火变压器上端安装一台三相100W轴流风机，对变压器进行强制风冷（见图2）。
图2 退火变压器强制风冷示意图
四、应用效果：
铜小拉扩容改造的成功，不但解决了生产BVR-1.5mm2线的难题，而且在拉制φ0.2以上规格单线时按照改造前的出线速度，主机和收线电机变频器频率都上升1.6倍。电机转速提高了，不但减少了电机的转动力矩、增加了风扇的排风量，降低了电机的温升。而且提高了调速精度，保证了产品质量。
改造至今已经1个多月了，生产时线速度普遍上调5%，退火电流最大已达到184A。设备运行平稳，各项运行指标完全符合要求。没有发生过任何故障，提高了生产效率，收到了很好的效果，可供有类似情况的单位生产和设备改造时参考借鉴。