Procesul de fabricație a firelor și cablurilor electrice

Explicație detaliată a procesului de fabricație a firelor și cablurilor electrice

Firele și cablurile electrice sunt componente esențiale ale vieții moderne, utilizate peste tot, de la case la industrii. Dar v-ați întrebat vreodată cum sunt fabricate? Procesul lor de fabricație este fascinant și implică mai mulți pași preciși, începând cu conductorul și construind strat cu strat până când produsul final este gata. Să aruncăm o privire mai atentă asupra modului în care sunt fabricate firele și cablurile într-un mod simplu, pas cu pas.

1. Introducere

Firele și cablurile electrice sunt fabricate prin înfășurarea diferitelor materiale, cum ar fi izolația, ecranele și straturile protectoare, în jurul unui conductor. Cu cât utilizarea cablului este mai complexă, cu atât va avea mai multe straturi. Fiecare strat are un scop specific, cum ar fi protejarea conductorului, asigurarea flexibilității sau ecranarea împotriva deteriorării externe.

2. Etape cheie de fabricație

Pasul 1: Desenarea firelor de cupru și aluminiu

Procesul începe cu tije groase de cupru sau aluminiu. Aceste tije sunt prea mari pentru a fi utilizate așa cum sunt, așa că trebuie întinse și subțiate. Acest lucru se face folosind o mașină numită mașină de tras sârmă, care trage tijele metalice prin mai multe găuri mai mici (matrice). De fiecare dată când sârma trece printr-o gaură, diametrul său se micșorează, lungimea sa crește și devine mai rezistentă. Acest pas este crucial deoarece firele mai subțiri sunt mai ușor de lucrat la fabricarea cablurilor.

Pasul 2: Recoacerea (înmuierea firelor)

După întinderea firelor, acestea pot deveni puțin rigide și fragile, ceea ce nu este ideal pentru fabricarea cablurilor. Pentru a remedia acest lucru, firele sunt încălzite într-un proces numit recoacere. Acest tratament termic face ca firele să fie mai moi, mai flexibile și mai ușor de răsucit fără a se rupe. O parte critică a acestui pas este asigurarea că firele nu se oxidează (nu formează un strat de rugină) în timp ce sunt încălzite.

Pasul 3: Torsionarea conductorului

În loc să se utilizeze un singur fir gros, mai multe fire subțiri sunt răsucite împreună pentru a forma conductorul. De ce? Deoarece firele torsadate sunt mult mai flexibile și mai ușor de îndoit în timpul instalării. Există diferite moduri de a răsuci firele:

• Răsucire regulată:Un model simplu de răsucire.
• Răsucire neregulată:Include răsucirea în fascicule, răsucirea concentrică sau alte metode speciale pentru aplicații specifice.

Uneori, firele sunt comprimate în forme precum semicercuri sau evantai pentru a economisi spațiu și a face cablurile mai mici. Acest lucru este util în special pentru cablurile de alimentare unde spațiul este limitat.

Pasul 4: Adăugarea izolației

Următorul pas este acoperirea conductorului cu izolație, de obicei din plastic. Această izolație este foarte importantă deoarece previne scurgerile de electricitate și asigură siguranța. Plasticul este topit și înfășurat strâns în jurul conductorului cu ajutorul unei mașini.

Calitatea izolației este verificată din trei puncte de vedere:

1. Excentricitate:Grosimea izolației trebuie să fie uniformă pe tot parcursul conductorului.
2. Netezime:Suprafața izolației trebuie să fie netedă și fără lovituri, arsuri sau impurități.
3. Densitate:Izolația trebuie să fie solidă, fără găuri mici, bule sau goluri.

Pasul 5: Formarea cablului (cablare)

Pentru cablurile multifilare (cabluri cu mai mult de un conductor), firele izolate sunt răsucite împreună pentru a forma o formă rotundă. Acest lucru face cablul mai ușor de manipulat și asigură că rămâne compact. În timpul acestei etape, se efectuează două sarcini suplimentare:

• Umplere:Spațiile goale dintre fire sunt umplute cu materiale pentru a face cablul rotund și stabil.
• Legare:Firele sunt legate strâns între ele pentru a preveni slăbirea lor.

Pasul 6: Adăugarea tecii interioare

Pentru a proteja firele izolate, se adaugă un strat numit teacă interioară. Acesta poate fi fie un strat extrudat (un înveliș subțire de plastic), fie un strat înfășurat (un material de căptușeală). Acest strat previne deteriorarea în timpul etapelor următoare, în special atunci când se adaugă blindaj.

Pasul 7: Armurare (Adăugarea de protecție)

Pentru cablurile utilizate subteran sau în medii dure, blindarea este esențială. Acest pas adaugă un strat de protecție mecanică:

• Armătură cu bandă de oțel:Protejează împotriva presiunii exercitate de încărcături grele, cum ar fi atunci când cablul este îngropat în pământ.
• Armătură din sârmă de oțel:Se utilizează pentru cabluri care trebuie să suporte atât forțe de presiune, cât și forțe de tracțiune, cum ar fi cele pozate sub apă sau în puțuri verticale.

Pasul 8: Teaca exterioară

Pasul final este adăugarea tecii exterioare, care este stratul protector cel mai exterior al cablului. Acest strat este conceput pentru a proteja cablul de factorii de mediu, cum ar fi umiditatea, substanțele chimice și deteriorările fizice. De asemenea, adaugă rezistență și previne aprinderea cablului. Teaca exterioară este de obicei fabricată din plastic și se aplică folosind o mașină de extrudare, similar cu modul în care se adaugă izolația.

3. Concluzie

Procesul de fabricare a firelor și cablurilor electrice poate părea complex, dar este vorba despre precizie și controlul calității. Fiecare strat adăugat servește unui scop specific, de la flexibilitatea și siguranța cablului până la protejarea acestuia împotriva deteriorării. Acest proces detaliat asigură fiabilitatea și durabilitatea firelor și cablurilor pe care le folosim în viața de zi cu zi.

Înțelegând cum sunt fabricate, putem aprecia ingineria care intră în componența celor mai simple produse, cum ar fi firele din casa ta sau cablurile care alimentează marile industrii.