Productieproces van elektrische draden en kabels

Gedetailleerde uitleg van het productieproces van elektrische draden en kabels

Elektrische draden en kabels zijn essentiële onderdelen van het moderne leven en worden overal gebruikt, van woningen tot industrieën. Maar heb je je ooit afgevraagd hoe ze worden gemaakt? Het productieproces is fascinerend en bestaat uit verschillende precieze stappen, beginnend bij de geleider en laag voor laag opgebouwd tot het eindproduct klaar is. Laten we eens kijken hoe draden en kabels op een eenvoudige, stapsgewijze manier worden gemaakt.

1. Inleiding

Elektrische draden en kabels worden gemaakt door verschillende materialen zoals isolatie, afschermingen en beschermlagen rond een geleider te wikkelen. Hoe complexer de kabel wordt gebruikt, hoe meer lagen hij heeft. Elke laag heeft een specifiek doel, zoals het beschermen van de geleider, het garanderen van flexibiliteit of het afschermen tegen externe schade.

2. Belangrijkste productiestappen

Stap 1: Koper- en aluminiumdraden tekenen

Het proces begint met dikke koperen of aluminium staven. Deze staven zijn op zichzelf te groot om te gebruiken, dus moeten ze worden uitgerekt en dunner worden gemaakt. Dit gebeurt met behulp van een draadtrekmachine, die de metalen staven door verschillende kleinere gaten (matrijzen) trekt. Elke keer dat de draad door een gat gaat, wordt de diameter kleiner, de lengte groter en de draad sterker. Deze stap is cruciaal omdat dunnere draden gemakkelijker te verwerken zijn bij het maken van kabels.

Stap 2: Gloeien (de draden verzachten)

Na het trekken van de draden kunnen ze wat stijf en broos worden, wat niet ideaal is voor het maken van kabels. Om dit te verhelpen, worden de draden verhit in een proces dat gloeien wordt genoemd. Deze warmtebehandeling maakt de draden zachter, flexibeler en gemakkelijker te draaien zonder te breken. Een cruciaal onderdeel van deze stap is ervoor te zorgen dat de draden niet oxideren (een roestlaag vormen) tijdens het verhitten.

Stap 3: De geleider vastzetten

In plaats van één dikke draad te gebruiken, worden meerdere dunne draden in elkaar gedraaid om de geleider te vormen. Waarom? Omdat getwiste draden veel flexibeler zijn en gemakkelijker te buigen tijdens de installatie. Er zijn verschillende manieren om de draden te twisten:

• Regelmatig draaien:Een eenvoudig draaipatroon.
• Onregelmatige verdraaiing:Omvat bosdraaien, concentrisch draaien en andere speciale methoden voor specifieke toepassingen.

Soms worden de draden samengeperst tot vormen zoals halve cirkels of waaiers om ruimte te besparen en de kabels kleiner te maken. Dit is vooral handig voor stroomkabels waar de ruimte beperkt is.

Stap 4: Isolatie toevoegen

De volgende stap is het bedekken van de geleider met isolatie, meestal gemaakt van plastic. Deze isolatie is erg belangrijk omdat het lekkage van elektriciteit voorkomt en de veiligheid garandeert. Het plastic wordt gesmolten en met een machine strak om de geleider gewikkeld.

De kwaliteit van de isolatie wordt gecontroleerd op drie zaken:

1. Excentriciteit:De isolatie moet rondom de geleider gelijkmatig verdeeld zijn.
2. Gladheid:Het oppervlak van de isolatie moet glad zijn en vrij van oneffenheden, beschadigingen of onzuiverheden.
3. Dikte:De isolatie moet stevig zijn en mag geen kleine gaatjes, luchtbelletjes of kieren bevatten.

Stap 5: De kabel vormen (bekabeling)

Bij meeraderige kabels (kabels met meer dan één ader) worden de geïsoleerde draden in elkaar gedraaid tot een ronde vorm. Dit maakt de kabel gemakkelijker te hanteren en zorgt ervoor dat hij compact blijft. Tijdens deze stap worden twee extra taken uitgevoerd:

• Vulling:De lege ruimtes tussen de draden worden opgevuld met materialen, zodat de kabel rond en stabiel wordt.
• Verbindend:De draden worden stevig aan elkaar vastgebonden zodat ze niet los kunnen raken.

Stap 6: De binnenmantel toevoegen

Om de geïsoleerde draden te beschermen, wordt een laag, de zogenaamde binnenmantel, toegevoegd. Dit kan een geëxtrudeerde laag (een dunne plastic coating) of een gewikkelde laag (een opvulmateriaal) zijn. Deze laag voorkomt schade tijdens de volgende stappen, vooral bij het aanbrengen van bepantsering.

Stap 7: Pantseren (bescherming toevoegen)

Voor kabels die ondergronds of in zware omstandigheden worden gebruikt, is bepantsering essentieel. Deze stap voegt een mechanische beschermingslaag toe:

• Staalbandpantsering:Beschermt tegen druk door zware lasten, bijvoorbeeld wanneer de kabel onder de grond ligt.
• Staaldraadbepantsering:Geschikt voor kabels die zowel druk als trekkrachten moeten weerstaan, bijvoorbeeld bij kabels die onder water of in verticale schachten liggen.

Stap 8: Buitenmantel

De laatste stap is het toevoegen van de buitenmantel, de buitenste beschermlaag van de kabel. Deze laag is ontworpen om de kabel te beschermen tegen omgevingsfactoren zoals vocht, chemicaliën en fysieke schade. Het zorgt ook voor extra sterkte en voorkomt dat de kabel vlam vat. De buitenmantel is meestal gemaakt van kunststof en wordt aangebracht met een extrusiemachine, vergelijkbaar met de manier waarop isolatie wordt aangebracht.

3. Conclusie

Het proces van het maken van elektrische draden en kabels klinkt misschien complex, maar het draait allemaal om precisie en kwaliteitscontrole. Elke toegevoegde laag dient een specifiek doel: van het flexibel en veilig maken van de kabel tot het beschermen tegen beschadiging. Dit gedetailleerde proces zorgt ervoor dat de draden en kabels die we in ons dagelijks leven gebruiken betrouwbaar en duurzaam zijn.

Als we begrijpen hoe ze worden gemaakt, kunnen we de techniek begrijpen die in zelfs de eenvoudigste producten zit, zoals de draden in uw huis of de kabels die grote industrieën van stroom voorzien.