Processo de Fabricação de Fios e Cabos Elétricos

Explicação detalhada do processo de fabricação de fios e cabos elétricos

Fios e cabos elétricos são componentes essenciais da vida moderna, utilizados em todos os lugares, desde residências até indústrias. Mas você já se perguntou como eles são feitos? Seu processo de fabricação é fascinante e envolve várias etapas precisas, começando com o condutor e construindo camada por camada até o produto final estar pronto. Vamos dar uma olhada mais de perto em como fios e cabos são feitos de forma simples e passo a passo.

1. Introdução

Fios e cabos elétricos são feitos envolvendo diferentes materiais, como isolamento, blindagem e camadas protetoras, ao redor de um condutor. Quanto mais complexo for o uso do cabo, mais camadas ele terá. Cada camada tem uma finalidade específica, como proteger o condutor, garantir flexibilidade ou blindar contra danos externos.

2. Principais etapas de fabricação

Etapa 1: Trefilação de fios de cobre e alumínio

O processo começa com barras grossas de cobre ou alumínio. Essas barras são grandes demais para serem usadas como estão, por isso precisam ser esticadas e afinadas. Isso é feito usando uma máquina chamada trefiladeira, que puxa as barras de metal por vários furos menores (matriz). Cada vez que o fio passa por um furo, seu diâmetro diminui, seu comprimento aumenta e ele se torna mais resistente. Essa etapa é crucial porque os fios mais finos são mais fáceis de trabalhar na fabricação de cabos.

Etapa 2: Recozimento (Amolecimento dos Fios)

Após a trefilação, os fios podem ficar um pouco rígidos e quebradiços, o que não é ideal para a fabricação de cabos. Para corrigir isso, os fios são aquecidos em um processo chamado recozimento. Esse tratamento térmico torna os fios mais macios, flexíveis e fáceis de torcer sem quebrar. Uma parte crucial dessa etapa é garantir que os fios não oxidem (formem uma camada de ferrugem) durante o aquecimento.

Etapa 3: Encordoamento do condutor

Em vez de usar um único fio grosso, vários fios finos são trançados para formar o condutor. Por quê? Porque fios trançados são muito mais flexíveis e fáceis de dobrar durante a instalação. Existem diferentes maneiras de torcer os fios:

• Torção regular:Um padrão de torção simples.
• Torção irregular:Inclui torção em feixe, torção concêntrica ou outros métodos especiais para aplicações específicas.

Às vezes, os fios são comprimidos em formas como semicírculos ou leques para economizar espaço e tornar os cabos menores. Isso é especialmente útil para cabos de energia onde o espaço é limitado.

Etapa 4: Adicionando isolamento

O próximo passo é cobrir o condutor com isolamento, geralmente feito de plástico. Esse isolamento é muito importante porque evita vazamentos de eletricidade e garante a segurança. O plástico é derretido e enrolado firmemente ao redor do condutor usando uma máquina.

A qualidade do isolamento é verificada em relação a três coisas:

1. Excentricidade:A espessura do isolamento deve ser uniforme em todo o condutor.
2. Suavidade:A superfície do isolamento deve ser lisa e livre de saliências, queimaduras ou impurezas.
3. Densidade:O isolamento deve ser sólido, sem pequenos furos, bolhas ou lacunas.

Etapa 5: Formação do cabo (cabeamento)

Para cabos multicore (cabos com mais de um condutor), os fios isolados são torcidos juntos para formar um formato redondo. Isso facilita o manuseio do cabo e garante sua compactação. Durante esta etapa, duas tarefas adicionais são realizadas:

• Enchimento:Os espaços vazios entre os fios são preenchidos com materiais para tornar o cabo redondo e estável.
• Vinculativo:Os fios são firmemente amarrados para evitar que se soltem.

Etapa 6: Adicionando a bainha interna

Para proteger os fios isolados, é adicionada uma camada chamada bainha interna. Esta pode ser uma camada extrudada (um fino revestimento plástico) ou uma camada envolta (um material de acolchoamento). Essa camada evita danos durante as etapas seguintes, especialmente quando se adiciona blindagem.

Etapa 7: Blindagem (Adicionando Proteção)

Para cabos utilizados em subsolo ou em ambientes hostis, a blindagem é essencial. Esta etapa adiciona uma camada de proteção mecânica:

• Blindagem de fita de aço:Protege contra pressão de cargas pesadas, como quando o cabo está enterrado.
• Blindagem de fios de aço:Usado para cabos que precisam suportar tanto pressão quanto forças de tração, como aqueles colocados debaixo d'água ou em poços verticais.

Etapa 8: Bainha externa

A etapa final é a adição da capa externa, que é a camada protetora mais externa do cabo. Essa camada foi projetada para proteger o cabo de fatores ambientais como umidade, produtos químicos e danos físicos. Ela também adiciona resistência e evita que o cabo pegue fogo. A capa externa geralmente é feita de plástico e é aplicada por meio de uma máquina de extrusão, semelhante à aplicação do isolamento.

3. Conclusão

O processo de fabricação de fios e cabos elétricos pode parecer complexo, mas é tudo uma questão de precisão e controle de qualidade. Cada camada adicionada tem uma finalidade específica, desde tornar o cabo flexível e seguro até protegê-lo contra danos. Esse processo detalhado garante que os fios e cabos que usamos no dia a dia sejam confiáveis ​​e duráveis.

Ao entender como eles são feitos, podemos apreciar a engenharia presente até mesmo nos produtos mais simples, como os fios da sua casa ou os cabos que alimentam grandes indústrias.