Výrobní proces elektrických drátů a kabelů

Podrobné vysvětlení procesu výroby elektrických vodičů a kabelů

Elektrické dráty a kabely jsou základními součástmi moderního života a používají se všude od domácností po průmysl. Napadlo vás ale někdy, jak se vyrábějí? Jejich výrobní proces je fascinující a zahrnuje několik přesných kroků, počínaje vodičem a vytvářením vrstvy po vrstvě, dokud není hotový konečný produkt. Podívejme se blíže na to, jak se vyrábí dráty a kabely jednoduchým způsobem krok za krokem.

1. Úvod

Elektrické dráty a kabely se vyrábějí obalením různých materiálů, jako je izolace, štíty a ochranné vrstvy kolem vodiče. Čím složitější je použití kabelu, tím více vrstev bude mít. Každá vrstva má specifický účel, jako je ochrana vodiče, zajištění flexibility nebo stínění proti vnějšímu poškození.

2. Klíčové výrobní kroky

Krok 1: Kreslení měděných a hliníkových drátů

Proces začíná tlustými měděnými nebo hliníkovými tyčemi. Tyto pruty jsou příliš velké na to, aby je bylo možné použít tak, jak jsou, takže je třeba je natáhnout a ztenčit. To se provádí pomocí stroje zvaného tažný stroj, který protahuje kovové tyče několika menšími otvory (zápustkami). Pokaždé, když drát prochází otvorem, jeho průměr se zmenšuje, jeho délka se zvětšuje a je silnější. Tento krok je zásadní, protože s tenčími dráty se při výrobě kabelů lépe pracuje.

Krok 2: Žíhání (změkčení drátů)

Po natažení drátů mohou trochu ztuhnout a zkřehnout, což není ideální pro výrobu kabelů. K nápravě se dráty zahřívají v procesu zvaném žíhání. Díky tomuto tepelnému zpracování jsou dráty měkčí, pružnější a snáze se kroutí, aniž by se zlomily. Jednou kritickou částí tohoto kroku je zajistit, aby dráty během zahřívání neoxidovaly (netvořily vrstvu rzi).

Krok 3: Splétání vodiče

Namísto použití jednoho silného drátu je více tenkých drátů zkrouceno dohromady, aby vytvořilo vodič. Proč? Protože lankové dráty jsou mnohem flexibilnější a snáze se ohýbají během instalace. Existují různé způsoby, jak zkroutit dráty:

• Pravidelné kroucení:Jednoduchý kroucený vzor.
• Nepravidelné kroucení:Zahrnuje trsové kroucení, soustředné kroucení nebo jiné speciální metody pro specifické aplikace.

Někdy jsou dráty stlačeny do tvarů, jako jsou půlkruhy nebo tvary vějíře, aby se ušetřilo místo a kabely byly menší. To je užitečné zejména u napájecích kabelů, kde je omezený prostor.

Krok 4: Přidání izolace

Dalším krokem je zakrytí vodiče izolací, obvykle vyrobenou z plastu. Tato izolace je velmi důležitá, protože zabraňuje úniku elektřiny a zajišťuje bezpečnost. Plast je roztaven a pevně ovinut kolem vodiče pomocí stroje.

Kvalita izolace se kontroluje na tři věci:

1. Excentricita:Tloušťka izolace musí být rovnoměrná po celém obvodu vodiče.
2. Hladkost:Povrch izolace by měl být hladký a bez jakýchkoliv nerovností, spálenin nebo nečistot.
3. Hustota:Izolace musí být pevná, bez malých děr, bublin nebo mezer.

Krok 5: Vytvoření kabelu (kabeláž)

U vícežilových kabelů (kabely s více než jedním vodičem) jsou izolované dráty zkrouceny dohromady a tvoří kulatý tvar. To usnadňuje manipulaci s kabelem a zajišťuje, že zůstane kompaktní. Během tohoto kroku jsou provedeny další dva úkoly:

• Plnicí:Prázdné prostory mezi dráty jsou vyplněny materiály, aby byl kabel kulatý a stabilní.
• Vazba:Dráty jsou pevně svázány, aby se zabránilo jejich uvolnění.

Krok 6: Přidání vnitřního pláště

K ochraně izolovaných vodičů je přidána vrstva nazývaná vnitřní plášť. Může to být buď extrudovaná vrstva (tenký plastový povlak) nebo obalená vrstva (výplňový materiál). Tato vrstva zabraňuje poškození při dalších krocích, zejména při přidání pancéřování.

Krok 7: Pancéřování (přidání ochrany)

U kabelů používaných pod zemí nebo v drsném prostředí je nezbytné pancéřování. Tento krok přidává vrstvu mechanické ochrany:

• Pancéřování ocelovou páskou:Chrání před tlakem při velkém zatížení, například když je kabel uložen pod zemí.
• Pancéřování z ocelového drátu:Používá se pro kabely, které potřebují zvládnout tlakové i tažné síly, jako jsou kabely položené pod vodou nebo ve vertikálních šachtách.

Krok 8: Vnější plášť

Posledním krokem je přidání vnějšího pláště, což je vnější ochranná vrstva kabelu. Tato vrstva je navržena tak, aby chránila kabel před vnějšími faktory, jako je vlhkost, chemikálie a fyzické poškození. Dodává také pevnost a zabraňuje vznícení kabelu. Vnější plášť je obvykle vyroben z plastu a nanáší se pomocí vytlačovacího stroje, podobně jako se přidává izolace.

3. Závěr

Proces výroby elektrických vodičů a kabelů může znít složitě, ale je to všechno o přesnosti a kontrole kvality. Každá přidaná vrstva slouží specifickému účelu, od vytvoření flexibilního a bezpečného kabelu až po jeho ochranu před poškozením. Tento podrobný proces zajišťuje, že dráty a kabely, které používáme v každodenním životě, jsou spolehlivé a odolné.

Když pochopíme, jak jsou vyrobeny, můžeme ocenit inženýrství, které jde i do těch nejjednodušších produktů, jako jsou dráty ve vaší domácnosti nebo kabely napájející velká průmyslová odvětví.