전선 및 케이블의 제조공정

전선 및 케이블의 제조공정에 대한 자세한 설명

전선과 케이블은 현대 생활의 필수 구성 요소로 가정에서 산업까지 어디에서나 사용됩니다. 하지만 그것들이 어떻게 만들어지는지 궁금한 적이 있나요? 그들의 제조 과정은 매우 흥미롭고 도체부터 시작하여 최종 제품이 준비될 때까지 층별로 쌓아올리는 몇 가지 정밀한 단계를 포함합니다. 전선과 케이블이 어떻게 만들어지는지 간단하고 단계별로 자세히 살펴보겠습니다.

1. 소개

전선과 케이블은 도체 주위에 절연체, 차폐체, 보호층 등 다양한 재료를 감싸서 만들어집니다. 케이블의 사용이 복잡할수록 케이블의 레이어도 많아집니다. 각 레이어에는 도체 보호, 유연성 보장 또는 외부 손상 방지와 같은 특정 목적이 있습니다.

2. 주요 제조 단계

1단계: 구리 및 알루미늄 와이어 그리기

이 공정은 두꺼운 구리 또는 알루미늄 막대로 시작됩니다. 이 막대는 너무 커서 그대로 사용하기에는 너무 크기 때문에 늘려서 얇게 만들어야 합니다. 이는 여러 개의 작은 구멍(다이)을 통해 금속 막대를 잡아당기는 와이어 드로잉 머신이라는 기계를 사용하여 수행됩니다. 와이어가 구멍을 통과할 때마다 직경은 작아지고 길이는 늘어나며 강해집니다. 케이블을 만들 때 얇은 와이어를 사용하는 것이 더 쉽기 때문에 이 단계는 매우 중요합니다.

2단계: 어닐링(전선 연화)

와이어를 뽑은 후에는 약간 뻣뻣해지고 부서지기 쉬우므로 케이블을 만드는 데 적합하지 않습니다. 이 문제를 해결하기 위해 어닐링이라는 공정을 통해 와이어를 가열합니다. 이 열처리를 통해 와이어는 더욱 부드럽고 유연해지며 부러지지 않고 쉽게 비틀 수 있습니다. 이 단계에서 중요한 부분 중 하나는 와이어가 가열되는 동안 산화(녹층 형성)되지 않도록 하는 것입니다.

3단계: 도체 좌초

하나의 두꺼운 전선을 사용하는 대신 여러 개의 얇은 전선을 함께 꼬아 도체를 형성합니다. 왜? 연선은 설치 중에 훨씬 더 유연하고 구부리기 쉽기 때문입니다. 전선을 꼬는 방법에는 여러 가지가 있습니다.

• 일반 비틀기:심플한 트위스트 패턴.
• 불규칙한 비틀림:다발 비틀기, 동심 비틀기 또는 특정 용도를 위한 기타 특수 방법이 포함됩니다.

때로는 공간을 절약하고 케이블을 더 작게 만들기 위해 전선을 반원형이나 부채꼴 모양으로 압축하기도 합니다. 이는 공간이 제한된 전원 케이블에 특히 유용합니다.

4단계: 단열재 추가

다음 단계는 일반적으로 플라스틱으로 만들어진 절연체로 도체를 덮는 것입니다. 이 절연은 전기가 새는 것을 방지하고 안전을 보장하기 때문에 매우 중요합니다. 플라스틱을 녹이고 기계를 사용하여 도체 주위를 단단히 감습니다.

단열재의 품질은 다음 세 가지 사항에 대해 점검됩니다.

1. 이심률:절연체의 두께는 도체 전체에서 균일해야 합니다.
2. 부드러움:단열재의 표면은 매끄러워야 하며 융기, 화상 또는 불순물이 없어야 합니다.
3. 밀도:단열재는 작은 구멍, 기포 또는 틈이 없이 단단해야 합니다.

5단계: 케이블 형성(케이블링)

다심 케이블(두 개 이상의 도체가 있는 케이블)의 경우 절연 전선을 함께 꼬아서 둥근 모양을 만듭니다. 이렇게 하면 케이블을 더 쉽게 다룰 수 있고 컴팩트하게 유지됩니다. 이 단계에서는 두 가지 추가 작업이 수행됩니다.

• 충전재:전선 사이의 빈 공간을 재료로 채워 케이블을 둥글고 안정적으로 만듭니다.
• 제본:와이어는 느슨해지지 않도록 단단히 묶여 있습니다.

6단계: 내부 피복 추가

절연 전선을 보호하기 위해 내부 피복이라는 층이 추가됩니다. 이는 압출된 층(얇은 플라스틱 코팅)이거나 포장된 층(패딩 재료)일 수 있습니다. 이 레이어는 특히 장갑을 추가할 때 다음 단계에서 손상을 방지합니다.

7단계: 아머링(보호 추가)

지하나 열악한 환경에서 사용되는 케이블의 경우 외장이 필수적입니다. 이 단계에서는 기계적 보호 계층을 추가합니다.

• 강철 테이프 장갑:케이블을 지하에 매설할 때 등 무거운 하중으로 인한 압력으로부터 보호합니다.
• 강철 와이어 장갑:수중이나 수직 샤프트에 놓인 케이블과 같이 압력과 당기는 힘을 모두 처리해야 하는 케이블에 사용됩니다.

8단계: 외부 피복

마지막 단계는 케이블의 가장 바깥쪽 보호층인 외부 피복을 추가하는 것입니다. 이 레이어는 습기, 화학 물질 및 물리적 손상과 같은 환경 요인으로부터 케이블을 보호하도록 설계되었습니다. 또한 강도를 높이고 케이블에 불이 붙는 것을 방지합니다. 외부 피복은 일반적으로 플라스틱으로 만들어지며 단열재를 추가하는 방법과 유사하게 압출기를 사용하여 적용됩니다.

3. 결론

전선과 케이블을 만드는 과정은 복잡해 보일 수도 있지만, 이는 정밀성과 품질 관리에 관한 것입니다. 추가된 모든 레이어는 케이블을 유연하고 안전하게 만드는 것부터 손상으로부터 보호하는 것까지 특정 목적을 수행합니다. 이 세부적인 프로세스를 통해 우리가 일상 생활에서 사용하는 전선과 케이블의 신뢰성과 내구성을 보장합니다.

제품이 어떻게 만들어지는지 이해함으로써 우리는 가정의 전선이나 대규모 산업에 전력을 공급하는 케이블과 같이 가장 단순한 제품에도 적용되는 엔지니어링을 감상할 수 있습니다.