Vodiče a izolátory: jak se vyrábějí elektrické vodiče a kabely

Hlavní součásti elektrických kabelů jsou vodiče, obvykle tažené dráty z mědi, hliníku nebo slitin, a izolace.

Kabel má obvykle specifický průřez obsahující mnoho vodičů. Pokud je však vezmete samostatně, budou dráty příliš křehké a mohou se zlomit. Proto se seskupují a tvoří ohebné vodiče.
Čím tenčí dráty, tím pružnější vodič. Tento první krok se nazývá „seskupení“.

Proces seskupování

V této fázi jsou dráty plynule krouceny kolem společné podélné osy se současným podélným pohybem v jednom směru podle dohodnutých parametrů. Tento proces vytváří jednotně strukturované, flexibilní a stabilní drátové sestavy nazývané svazky.

Tento proces obvykle používá stroj s dvojitým zákrutem. Po vytažení cívek z odvíjecích zařízení instalovaných mimo stroje procházejí dráty keramickými otvory desky instalované před kanicem a soustředně se sbíhají v jednom bodě.

Zde je svazek drátů jednou otočen kolem své osy a veden skrz vsuvku nebo průvlak, jehož profil otvoru zajišťuje, že každý drát zaujme svou přidělenou polohu v sestavě. Svazek drátu pak prochází podél vodícího válečku do půlkruhového rotorového oblouku, který se nepřetržitě otáčí kolem navíjecí cívky. Rotační pohyb nosu a pohyb svazku drátu způsobený navijákem má za následek "první otočení" svazku drátu. Při výstupu z přídě je svazek drátu veden podél dalšího vodícího válečku k držáku cívky a nakonec navíjen na navíjecí cívku. To je, když nastane „druhá otočka“ a vytvoří se spojení.

Rychlost rotoru a rychlost vytahování jsou rozhodující pro délku uložení, tzn. měřená délka v axiálním směru, ve kterém montážní prvek provede jednu otáčku kolem své osy. Pracovní rychlost se měří ve vrstvách za minutu a je známá jako rychlost pokládky. Součin faktoru pokládky a délky pokládky se rovná objemu výroby.

Hlavní parametry tohoto procesu jsou:
1. síly působící na dráty a svazky;
2. napětí drátu v důsledku toho;
3. konzistence délky snůšky;
4. ztráta deformace;
5. soustřednost paprsku.

K výrobě příčných pramenů nebo kabelů, které vyžadují více vodičů, je zapotřebí specializovanější zařízení, jako jsou stroje na pevné prameny. Každý z těchto strojů má několik stojanů obsahujících určitý počet cívek uspořádaných radiálně kolem společné podélné osy. Každá buňka se otáčí kolem své osy nezávisle na ostatních buňkách rychlostí a směrem.

Na konci pramenné šňůry se používá velký tažný kolík k protažení spletených drátů a navíječ je navíjí na cívky.

Stínění a pancéřování

Někdy mohou elektrické kabely vyžadovat další prvky, jako je pancéřování pro ochranu kabelů před vnějším poškozením a stínění pro izolování signálů cirkulujících v kabelu od vnějšího rušení. Stínění a pancéřování se provádí zakrytím kabelu soustřednými trubkovými plášti.

Další operací, která je někdy nutná k ochraně kabelu, je opletení. Proces tkaní se provádí na splétacím stroji.

Splétací stroje

Opletačky pro výrobu elektrických kabelů lze rozdělit do dvou kategorií: vertikálně orientované a horizontálně orientované stroje. V prvním případě se tkaný výrobek zvedne svisle nad stroj. Ve druhém případě se výroba provádí rovnoběžně s podlahou; Tímto způsobem lze vyrábět velké, pevné opletené kabely.

Typickými pletacími materiály jsou kulaté nebo ploché dráty, nepotažené nebo potažené, vyrobené z mědi, hliníku nebo nerezové oceli, stejně jako umělé příze a vlákna.

Princip činnosti je založen na složitých pohybech držáků cívek, na kterých jsou oplétací cívky upevněny, a na dráze opletacích materiálů, které musí být opleteny kolem pohybujícího se kabelu.

Moderní splétací stroje jsou vybaveny plynulou regulací rychlosti vedení a stoupání pletení a také automatickým centrálním mazacím systémem. Kromě opletení je někdy nutné použít i fóliový plášť pro zvýšení stínění a odolnosti opleteného kabelu. Pokud je pletací stroj vybaven integrovaným páskovým zařízením, lze oba procesy provádět v jednom pracovním kroku. Mezi výhody patří úspora místa, eliminace procesů převíjení a zlepšení kvality produktu.

Moderní splétací stroje s vestavěným elektronickým ovládáním mohou pracovat mnoho hodin nebo dokonce dní bez zásahu obsluhy.

Plášť kabelu

Elektrické kabely na konci celého procesu mohou vyžadovat vnější ochranný povlak zvaný „plášť“, který může být vyroben z polymerů, pryže nebo olova a je aplikován jako izolace vysokoteplotní extruzí.