Jak se vyrábí kabely - krok 4: Vinutí
Při výrobě kabelů a vodičů záleží na každém detailu. Ve čtvrté části našeho seriálu se dozvíte, jak a proč splétáme jednotlivé žíly dohromady.
Po izolaci je dalším krokem v procesu splétání jednotlivých žil dohromady, tj. jejich mechanické stočení podle předem definovaných geometrických specifikací, aby se snížilo vzájemné rušení mezi elektrickými vodiči způsobené magnetickou vazbou. Svazování žil dohromady slouží také k dalšímu účelu: zajišťuje, aby byl hotový výrobek mechanicky odolný a flexibilní.
V praxi lze žíly spojovat různými způsoby, ale nejjednodušší je párové kroucení. Jak již název napovídá, jedná se o stočení dvou jednotlivých žil do páru, které se obvykle používá v síťových nebo telefonních kabelech.
Následně lze žíly stočit dohromady. Sedm stejně silných prvků může tvořit soustřednou kruhovou konstrukci; při vyšším počtu jsou páry splétány ve vrstvách. U kabelů, které musí odolávat vysokému mechanickému namáhání a pohybům, se doporučuje svazkové splétání. Jedná se o stočení několika svazků jednotlivých žil do jednoho hlavního svazku. Splétání do svazků způsobí, že všechny žíly několikrát změní svůj vnitřní a vnější poloměr na pevně stanovené vzdálenosti v ohnutém kabelu. V důsledku toho se tahové a tlakové síly vzájemně vyrovnávají.
Jaká je délka zkrutu?
Důležitým měřítkem při splétání je délka zkrutu. Je definována jako délka jednoho prvku pramene, když je plně otočen kolem své osy. Například délka zkrutu 70 mm (2,75 palce) znamená, že každý vodič se každých 70 mm šroubovitě otočí o 360 stupňů kolem osy pramene. Čím kratší je délka zkrutu, tím je kabel pružnější. Délka zkrutu určuje také množství použitého materiálu. Jednotlivé žíly musí být delší než hotový kabel, protože procesem vinutí se kabel zkracuje; čím kratší je délka zkrutu, tím vyšší je faktor smrštění.
Zeptali jsme se odborníka
Pane Schmidte, proč se při výrobě kabelu mezi žíly vkládají další výplňové materiály?
Výplňové materiály mají několik funkcí: za prvé se používají k tvarování kabelu, tj. k jeho zaoblení. Dále zvyšují stabilitu tím, že zajišťují, aby v průřezu kabelu nebyly žádné dutiny. Výplňové materiály mohou být umístěny přímo ve středu kabelu nebo kolem něj. První z nich se označuje jako jádro nebo výplň jádra. Výplně jsou nevodivé a obvykle se vyrábějí z polypropylenu.
Co znamená „splétání se zpětným stáčením“?
Vysoce kvalitní kabely v pohyblivých nebo trvale se pohybujících instalacích, tj. ve vlečných řetězech nebo robotech, jsou splétány se zpětným stáčením (backtwistem). Tento postup spočívá v tom, že se pomocí odvíjecích jednotek ve speciálních splétacích strojích provádí zkrut v opačném směru, než je směr splétání, aby se neutralizovalo zkroucení vodičů, a tím se splétaná vazba co nejvíce zbavila kroucení.
Další články ze série:
Série: Výroba kabelů