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

Chu Văn An

Dây cáp điện có 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, việc sản xuất dây cáp điện cần phải tuân thủ các tiêu chuẩn quốc tế hoặc tiêu chuẩn cụ thể của từng quốc gia. Tìm hiểu quy trình sản xuất dây cáp điện đạt tiêu chuẩn kỹ thuật trong bài viết sau đây của chúng tôi.

Nguyên liệu chính sản xuất dây cáp điện

Đây là bước đầu tiên và không thể thiếu trước khi bắt đầu sản xuất dây cáp điện. Những nguyên liệu chính làm nên sợi cáp cần chuẩn bị bao gồm:

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

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

6 công đoạn chính trong quy trình sản xuất dây cáp điện

Trên thực tế, quy trình sản xuất dây cáp điện của các hãng khác nhau sẽ có một số công đoạn khác nhau. Tuy nhiên, vẫn có 6 công đoạn chính vẫn cần đảm bảo để tạo ra được dây cáp điện đạt tiêu chuẩn IEC hoặc VN.

Bước 1: Rút cáp nguồn

Lõi đồng hoặc lõi nhôm khi gửi đến các nhà máy sản xuất cáp thường có kích thước mặc định của nhà cung cấp với đường kính dao động từ 3.0mm – 8.0mm. Để có được kích thước dây dẫn phù hợp với tiết diện của từng loại dây, người ta sẽ kéo đồng hoặc nhôm để giảm đường kính và kéo dài chiều dài sợi để tăng tính linh hoạt của lõi. 3 loại máy kéo thường được sử dụng để kéo dây đồng, nhôm bao gồm:

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

Ngoài ra, trong quá trình kéo và rút hệ thống bơm tuần hoàn có tác dụng làm mát và bôi trơn sẽ hoạt động liên tục để bảo vệ thiết bị khỏi sinh nhiệt do ma sát.

Bước 2: Ủ mềm

Sau khi được kéo qua các khuôn định hình, dây đồng sẽ được đưa vào lò ủ chứa đầy khí nitơ ở nhiệt độ cao để tăng độ bóng và độ dẻo trước khi tiến hành công đoạn 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 3: Bện dây

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

• Bện đồng mềm (bện rối): Thường dùng để tết nhiều sợi đồng (từ 30 – 75 sợi) phục vụ cho quá trình sản xuất dây cáp mềm.
• Bện đồng cứng: Cũng được dùng để bện nhiều sợi (từ 7 – 37 sợi) nhưng nhằm phục vụ quá trình sản xuất phôi dây của các loại cáp điện cứng hoặc cáp đơn.
• Bện nhóm (xoắn): Đầu vào chủ yếu là cáp điện cách điện và cần dùng máy xoắn 4 cuộn để xoắn chặt các lõi cáp lại với nhau, đồng thời định hình các sợi PP thành mặt cắt ngang hình tròn cho lõi cáp. Riêng đối với dây cáp điện có thêm lớp giáp bảo vệ, băng nhôm hoặc băng thép cũng sẽ được bổ sung ở công đoạn này thông qua thiết bị quấn băng keo được lắp đặt trong máy xoắn.

Bước 4: Bọc lớp cách nhiệt

• Với nhóm dây mềm (SP2) dạng Cu/PVC/PVC, cấp điện áp 300-500V: Vỏ cách điện chủ yếu là PVC. Lõi 2 pha được phủ 2 màu đen trắng để phân biệt trong quá trình kết nối.
• Với cáp điện ruột dẫn đồng nhất Cu/XLPE/PVC cấp điện áp 600-1000V: Vỏ cách điện XLPE được ưa chuộng hơn vì khả năng cách điện cao hơn, độ dày lớp cách điện nhỏ hơn PVC nên giảm trọng lượng và kích thước của cáp.

Bước 5: Che phủ bằng lớp vỏ bảo vệ

Sau khi phủ lớp cách điện, dây cáp điện sẽ được phủ một lớp bảo vệ nhằm bảo vệ toàn bộ lõi dẫn điện khỏi các tác động cơ học hoặc yếu tố thời tiết. Vỏ bảo vệ cũng sẽ in các thông tin liên quan đến hãng sản xuất, tên sản phẩm hay ký hiệu dây điện.

Bước 6: Đóng gói và bảo quản

Dây cáp điện ở công đoạn này sẽ được đóng thành các con lăn bằng gỗ hoặc cuộn thành cuộn có chiều dài trung bình 100-200m trước khi đến tay khách hàng. Lưu ý, quá trình bảo quản dây cáp điện cần phải tuân thủ các tiêu chuẩn về điều kiện môi trường kho bãi để đảm bảo dây cáp điện không bị ẩm, chuột cắn, va đập.

Xem thêm: Hướng dẫn chi tiết quy trình thi công cáp điện ngầm theo ISO

Hỏi về quy trình sản xuất dây cáp điện

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

Trả lời: Một số tiêu chuẩn IEC,TCTC được áp dụng phổ biến trong sản xuất dây cáp điện ở Việt Nam bao gồm:

• IEC 60227: Tiêu chuẩn cho cáp điện có lớp 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: Áp dụng cho cáp điện có vỏ bọc PVC.
• TCVN 6612: Tiêu chuẩn quốc gia về ruột dẫn của cáp cách điện.
• TCVN 9208: Quy định về tiêu chuẩn kỹ thuật lắp đặt dây và cáp trong các công trình công nghiệp.

Câu 2: Đối với cáp chống cháy, trong quy trình sản xuất có gì khác biệt không?

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