Quy trình sản xuất dây cáp điện chuẩn kỹ thuật như thế nào?

Chu Văn An

Dây cáp đóng vai trò quan trọng trong việc truyền tải điện năng và kết nối các thiết bị điện. Để đảm bảo an toàn và hiệu suất vận hành, cáp cần được sản xuất tuân thủ các tiêu chuẩn quốc tế hoặc tiêu chuẩn cụ thể của từng quốc gia. Tìm hiểu về quy trình sản xuất cáp tiêu chuẩn kỹ thuật trong bài viết sau đây của chúng tôi.

Nguyên liệu chính để sản xuất cáp

Đây là bước cần thiết đầu tiên trước khi bắt đầu sản xuất cáp. Những vật liệu chính cần chuẩn bị để tạo thành một sợi cáp bao gồm:

• Vật liệu dẫn điện: Dây dẫn bằng đồng hoặc nhôm.
• Vật liệu cách nhiệt: Nhựa PVC hoặc XLPE.
• Chất liệu vỏ bảo vệ: PVC, XLPE, cao su, vải…
• Vật liệu bổ sung: dải thép hoặc dải nhôm, bột chống dính, lớp độn sợi PP.

Xin lưu ý rằng tất cả các vật liệu cần phải được làm sạch trước khi đưa vào quy trình sản xuất cáp để loại bỏ tạp chất, bụi bẩn, hơi ẩm….

6 công đoạn chính của quy trình sản xuất cáp

Trên thực tế, có rất nhiều công đoạn khác nhau trong quá trình sản xuất cáp của các thương hiệu khác nhau. Tuy nhiên, vẫn có 6 công đoạn chính cần đảm bảo để tạo nên một sợi cáp đạt tiêu chuẩn IEC hoặc ISO.

Bước 1: Rút dây nguồn

Lõi đồng hoặc lõi nhôm thường có kích thước mặc định của nhà cung cấp khi giao đến nhà máy sản xuất cáp, có đường kính dao động từ 3,0mm – 8,0mm. Để có được kích thước dây dẫn phù hợp với từng loại tiết diện dây, người ta sẽ rút đồng hoặc nhôm để giảm đường kính và kéo dài chiều dài sợi để tăng tính linh hoạt của lõi. Ba máy kéo thường được sử dụng để vẽ dây đồng và dây nhôm bao gồm:

• Máy vẽ thô (máy vẽ lớn 11 khuôn) có nhiệm vụ vẽ từ f 8.0mm đến 0.7mm
• Máy kéo cỡ trung (có 17 khuôn) kéo xuống từ f 2.6mm xuống 0.7mm
• Máy tinh chỉnh nhiều dòng giảm từ f 1.2mm xuống 0.17mm

Ngoài ra, trong quá trình kéo, hệ thống bơm tuần hoàn có chức năng làm mát và bôi trơn sẽ tiếp tục chạy để bảo vệ thiết bị khỏi bị nóng do ma sát.

Bước hai: Ủ mềm

Sau khi dây đồng đi qua khuôn định hình, nó được đặt trong lò ủ nhiệt độ cao chứa đầy nitơ để tăng độ bóng và độ linh hoạt trước khi tiến hành bước tiếp theo. Quá trình ủ cũng cần có hệ thống làm mát bằng máy bơm nước để làm mát gioăng cao su của nắp nồi.

Bước ba: Bện dây

Đây là bước tạo lõi dẫn điện thông qua kỹ thuật bện dây. Tùy thuộc vào công nghệ và loại sản phẩm mà cách tết sợi sẽ khác nhau nhưng về cơ bản có 3 loại chính:

• Bện đồng mềm (bện rối): Thường dùng để tết nhiều sợi dây đồng (30 – 75 sợi) để sử dụng trong quá trình sản xuất dây cáp mềm.
• Bện đồng cứng: Một quy trình cũng được sử dụng để bện nhiều sợi (7 – 37 sợi), nhưng được sử dụng để sản xuất phôi dây cho cáp cứng hoặc cáp riêng lẻ.
• Lắp ráp (xoắn): Đầu vào chủ yếu là cáp cách điện, cần dùng máy bện bốn sợi để xoắn chặt các lõi cáp lại với nhau, đồng thời định hình sợi PP thành tiết diện tròn làm lõi cáp. Đặc biệt đối với các loại cáp có thêm lớp giáp bảo vệ, các dải nhôm hoặc thép cũng được bổ sung ở công đoạn này thông qua thiết bị quấn băng dính được lắp đặt trên máy bện.

Bước 4: Bọc lớp cách nhiệt

• Sử dụng bộ dây mềm Cu/PVC/PVC (SP2), cấp điện áp 300-500V: vỏ cách điện chủ yếu là PVC. Các lõi hai pha được phủ màu đen và trắng để phân biệt khi kết nối.
• Cáp dẫn đồng nhất bằng đồng/polyethylene/polyvinyl clorua, cấp điện áp 600-1000V: Ưu tiên có vỏ cách điện bằng polyetylen liên kết ngang. Nó có khả năng cách điện cao hơn và độ dày cách điện nhỏ hơn PVC, có thể làm giảm trọng lượng và kích thước của cáp.

Bước 5: Đắp nắp bảo vệ

Sau khi bọc cách điện, cáp được bọc một lớp vỏ bảo vệ để bảo vệ toàn bộ lõi dẫn điện khỏi bị sốc cơ học hoặc các yếu tố thời tiết. Các thông tin liên quan đến hãng sản xuất, tên sản phẩm hay ký hiệu dây điện cũng sẽ được in trên vỏ bảo vệ.

Bước sáu: Đóng gói và lưu trữ

Dây cáp ở công đoạn này sẽ được đóng thành các con lăn bằng gỗ hoặc cuộn thành cuộn có chiều dài trung bình 100-200m rồi mới giao cho khách hàng. Cần lưu ý rằng quá trình bảo quản cáp cần phải tuân thủ các tiêu chuẩn về điều kiện môi trường của kho để đảm bảo cáp không bị ẩm, chuột cắn, va đập.

Xem thêm: Mô tả chi tiết Quy trình thi công cáp ngầm VN

Câu hỏi về công nghệ sản xuất cáp

Câu hỏi 1: Quy trình sản xuất cáp được áp dụng những tiêu chuẩn nào?

Trả lời: Một số tiêu chuẩn IEC và ISO được sử dụng phổ biến trong sản xuất cáp ở Việt Nam bao gồm:

• IEC 60227: Tiêu chuẩn cho cáp cách điện PVC.
• IEC 60228: Tiêu chuẩn quy định tiêu chuẩn cho dây dẫn điện.
• IEC 60332: Tiêu chuẩn chống cháy của cáp.
• TCVN 6610: Thích hợp cho cáp có vỏ bọc PVC.
• TCVN 6612: Tiêu chuẩn quốc gia về ruột dẫn cáp cách điện.
• TCVN 9208: Tiêu chuẩn kỹ thuật lắp đặt cáp và dây điện trong các công trình công nghiệp.

Câu hỏi 2: Quy trình sản xuất cáp chống cháy có gì khác biệt không?

Trả lời: Về cơ bản, cáp chống cháy cũng được sản xuất theo quy trình 6 bước trên, tuy nhiên ở bước bọc cách điện, cáp chống cháy không sử dụng PVC hay XLPE mà sử dụng hợp chất không halogen, có đặc tính ít khói và không sinh ra khí độc khi đốt. Ngoài ra, lõi dẫn điện được phủ mica để tăng khả năng chịu nhiệt.