Procés de fabricació de cables i fils elèctrics

Explicació detallada del procés de fabricació de cables i fils elèctrics

Els cables elèctrics són components essencials de la vida moderna i s'utilitzen a tot arreu, des de les llars fins a les indústries. Però, us heu preguntat mai com es fabriquen? El seu procés de fabricació és fascinant i implica diversos passos precisos, començant pel conductor i construint capa per capa fins que el producte final està a punt. Vegem més de prop com es fabriquen els cables d'una manera senzilla i pas a pas.

1. Introducció

Els cables elèctrics es fabriquen embolicant diferents materials com aïllament, blindatges i capes protectores al voltant d'un conductor. Com més complex sigui l'ús del cable, més capes tindrà. Cada capa té un propòsit específic, com ara protegir el conductor, garantir la flexibilitat o blindar-lo contra danys externs.

2. Passos clau de fabricació

Pas 1: Dibuix de cables de coure i alumini

El procés comença amb barres gruixudes de coure o alumini. Aquestes barres són massa grans per utilitzar-les tal com són, per la qual cosa cal estirar-les i fer-les més primes. Això es fa mitjançant una màquina anomenada trefiladora, que estira les barres metàl·liques a través de diversos forats més petits (matrius). Cada vegada que el cable passa per un forat, el seu diàmetre es redueix, la seva longitud augmenta i es torna més fort. Aquest pas és crucial perquè els cables més prims són més fàcils de treballar quan es fan cables.

Pas 2: Recuit (suavitzant els cables)

Després de tensar els cables, poden tornar-se una mica rígids i fràgils, cosa que no és ideal per fer cables. Per solucionar-ho, els cables s'escalfen en un procés anomenat recuit. Aquest tractament tèrmic fa que els cables siguin més tous, més flexibles i més fàcils de torçar sense trencar-se. Una part crítica d'aquest pas és assegurar-se que els cables no s'oxidin (formin una capa d'òxid) mentre s'escalfen.

Pas 3: Trencar el conductor

En lloc d'utilitzar un sol cable gruixut, es trenen diversos cables prims junts per formar el conductor. Per què? Perquè els cables trenats són molt més flexibles i més fàcils de doblegar durant la instal·lació. Hi ha diferents maneres de trenar els cables:

• Torsió regular:Un patró de torsió senzill.
• Torsió irregular:Inclou la torsió en grapats, la torsió concèntrica o altres mètodes especials per a aplicacions específiques.

De vegades, els cables es comprimeixen en formes com ara semicercles o ventalls per estalviar espai i fer els cables més petits. Això és especialment útil per a cables d'alimentació on l'espai és limitat.

Pas 4: Afegir aïllament

El següent pas és cobrir el conductor amb aïllament, normalment de plàstic. Aquest aïllament és molt important perquè evita que l'electricitat s'escapi i garanteix la seguretat. El plàstic es fon i s'embolica fermament al voltant del conductor amb una màquina.

La qualitat de l'aïllament es comprova en tres aspectes:

1. Excentricitat:El gruix de l'aïllament ha de ser uniforme al voltant del conductor.
2. Suavitat:La superfície de l'aïllament ha de ser llisa i lliure de cops, cremades o impureses.
3. Densitat:L'aïllament ha de ser sòlid sense petits forats, bombolles o buits.

Pas 5: Formació del cable (cablejat)

Per als cables multinucli (cables amb més d'un conductor), els cables aïllats es trenen junts per formar una forma rodona. Això fa que el cable sigui més fàcil de manipular i garanteix que es mantingui compacte. Durant aquest pas, es realitzen dues tasques addicionals:

• Farciment:Els espais buits entre els cables s'omplen amb materials per fer que el cable sigui rodó i estable.
• Enquadernació:Els cables estan ben lligats entre si per evitar que es desprenguin.

Pas 6: Afegir la funda interior

Per protegir els cables aïllats, s'afegeix una capa anomenada beina interior. Pot ser una capa extruïda (una fina capa de plàstic) o una capa embolicada (un material d'encoixinat). Aquesta capa evita danys durant els passos següents, especialment quan s'afegeix blindatge.

Pas 7: Blindatge (afegir protecció)

Per als cables utilitzats sota terra o en entorns durs, l'armadura és essencial. Aquest pas afegeix una capa de protecció mecànica:

• Armadura de cinta d'acer:Protegeix contra la pressió de càrregues pesades, com ara quan el cable està enterrat sota terra.
• Armadura de filferro d'acer:S'utilitza per a cables que han de suportar forces de pressió i tracció, com els que es col·loquen sota l'aigua o en eixos verticals.

Pas 8: Funda exterior

El pas final és afegir la funda exterior, que és la capa protectora més externa del cable. Aquesta capa està dissenyada per protegir el cable de factors ambientals com la humitat, els productes químics i els danys físics. També afegeix resistència i evita que el cable s'incendi. La funda exterior sol ser de plàstic i s'aplica mitjançant una màquina d'extrusió, de manera similar a com s'afegeix l'aïllament.

3. Conclusió

El procés de fabricació de cables elèctrics pot semblar complex, però es tracta de precisió i control de qualitat. Cada capa afegida té un propòsit específic, des de fer que el cable sigui flexible i segur fins a protegir-lo de danys. Aquest procés detallat garanteix que els cables que fem servir a la nostra vida diària siguin fiables i duradors.

Si entenem com es fabriquen, podem apreciar l'enginyeria que s'utilitza fins i tot en els productes més senzills, com els cables de casa nostra o els cables que alimenten les grans indústries.