Kahden jäähdytysjärjestelmän vertailu telekaapelin valmistuslinjassa
No Thumbnail Available
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Insinööritieteiden korkeakoulu |
Master's thesis
Ask about the availability of the thesis by sending email to the Aalto University Learning Centre oppimiskeskus@aalto.fi
Author
Date
2017-05-08
Department
Major/Subject
Koneensuunnittelu
Mcode
K3001
Degree programme
Konetekniikan koulutusohjelma
Language
fi
Pages
65
Series
Abstract
Telekaapeleita käytetään tiedon siirrossa tietoliikennejärjestelmissä. Tieto siirtyy sähköisen signaalin muodossa kaapelin johtimen sisällä. Jotta signaali ei altistuisi ulkoiselle häiriölle, johdin täytyy eristää. Siksi kaapelin rakenne koostuu johtimesta ja eristeestä. Eristyksen ja täten myös kaapelin rakenteen laatuun voidaan vaikuttaa kaapelin valmistusprosessilla. Kaapelin valmistusprosessissa käytetään ekstruusiota, eli prosessia, jossa sula eristemateriaali muotoillaan kaapelin päälle. Koska eristemateriaali lämmitetään ekstruusiossa, se täytyy jäähdyttää. Tähän käytetään jäädytysjärjestelmää, jonka tehtävänä on jäähdytyksen lisäksi kaapelin muodon ylläpitäminen. Huonossa jäähdytysjärjestelmässä eristeessä tapahtuu muodonmuutoksia ja kaapelin sähköiset ominaisuudet kärsivät. Lisäksi jäähdytyksestä tekee haastavan se, että kaapelin halkaisija on alle 1 mm ja valmistuslinjan nopeus on erittäin suuri, jopa 2500 m/min. Tämä työ on tehty Maillefer Extrusion Oy:lle, joka on johtava yritys kaapelikoneteollisuudessa. Maillefer valmistaa kaapelin valmistuslinjoissa käytettäviä koneita. Yrityksellä on useita tuotteita valmistuslinjojen jäähdytysjärjestelmistä, koska valmistusprosessit eri kaapelityypeille eroavat toisistaan suuresti. Tässä työssä vertaillaan kahta yrityksen jäähdytysjärjestelmää keskenään ja arvioidaan niiden soveltuvuutta telekaapelin valmistuslinjoissa. Tämän lisäksi tehdään selvitys siitä, minkälainen on hyvä jäähdytysjärjestelmä näissä linjoissa. Vertailu tehdään käyttäen hyväksi alan asiantuntijoiden haastatteluja. Työn tavoitteena on tuoda yritykselle lisää osaamista telekaapelin valmistukseen liittyen. Vertailun ansiosta saadaan myös parannettua jäähdytysjärjestelmien hallintaa yrityksessä, ja tulevaisuudessa voidaan supistaa yrityksen tuotevalikoimaa. Vertailusta selvisi, että järjestelmät eroavat toisistaan merkittävästi. Molemmissa järjestelmissä on hyviä ja huonoja ominaisuuksia. Tässä tapauksessa voidaan olla kuitenkin varmoja siitä, että yksi järjestelmistä on toimiva ratkaisu telelinjoissa. Toista järjestelmää ei ole aikaisemmin testattu tarkoitukseen, joten sen toimivuutta ei voida tietää varmasti. Siitä kuitenkin löytyy ominaisuuksia, jotka ovat testaamisen arvoisia. Haastatteluista ilmeni monta ristiriitaa henkilöiden mielipiteiden välillä. Tästä voidaan päätellä, että täysin oikeata ratkaisua telelinjojen jäähdytysjärjestelmässä ei ole, vaan ratkaisu voidaan toteuttaa monella eri tavalla. Toisaalta kunnon tutkimusta eri tavoista ja niiden toimivuudesta ei ole tehty. Erilaisia vaihtoehtoja täytyisi testata ja tuloksia tarkastelemalla voisi ilmetä mikä niistä toimisi parhaiten.Telecommunications cable is used to transfer information between places. The transferred information is in the form of an electric signal that proceeds in the conductor. The conductor is protected with an insulator that prevents the signal from interfering with an outside disturbance. Therefore, the structure of a cable has a conductor wrapped inside a covering insulator. The quality of the insulator is determined by the manufacturing process. Extrusion is used in the manufacturing process, where the heated insulation material is coated on top of the conductor. In this process, the cable is given its shape. Since the insulation material is heated, the cable must be cooled down with a cooling system in the manufacturing line. A good cooling system also maintains the shape of the insulator, since it affects the electric features of the cable. The manufacturing process of a telecommunications cable is challenging since the line speed is high (2500 m/min) and the diameter of the cable is under 1 mm. This thesis is done for Maillefer Extrusion Oy, which is a leading company in the cable machinery business. The company provides its customers machinery used in cable manufacturing lines. The company has a large variety of cooling systems, because the manufacturing process varies according to the type of cable. In this thesis, two of the companies cooling systems are compared and their suitability for telecommunications cable is evaluated. In addition, a good cooling system for telecommunications cable is considered. The comparison of the systems is done by interviewing several specialists in the field. The goal of this work is to provide the company with greater knowledge of the manufacturing process of telecommunications cable. Due to the comparison, the control of the cooling systems in the company is improved and in the future the product assortment can be limited. As a result of the comparison between the cooling systems, it was discovered that the systems differ greatly from each other. It is certain that one of the systems is a functional alternative for telecommunications cable. The other system has never been used in corresponding conditions, so its functionality cannot be evaluated for sure. However, it has some features that could be worth testing for telecommunications cable. It was discovered that the interviewed specialists had conflicting views. It may be inferred that there is not only one correct cooling system for telecommunications cable, and it can be done several ways. However there has not been any proper study done about different ways of cooling telecommunications cable. By testing different methods and analysing their results, the best cooling system for telecommunications may be found.Description
Supervisor
Tammi, KariThesis advisor
Lahti, MikkoKeywords
telekaapeli, kaapelin valmistus, kaapelin eristys, ekstruusio, jäähdytysjärjestelmä
