ข่าวสาร - สายไฟทำอย่างไร

1. บทนำ

สายไฟฟ้ามีอยู่ทุกที่ ไม่ว่าจะเป็นสายไฟสำหรับใช้ในบ้านเรือน ใช้ในโรงงานอุตสาหกรรม หรือเชื่อมต่อเมืองด้วยไฟฟ้า แต่คุณเคยสงสัยหรือไม่ว่าสายไฟเหล่านี้ผลิตขึ้นมาได้อย่างไรกันแน่ สายไฟเหล่านี้ทำจากวัสดุอะไร มีขั้นตอนการผลิตอย่างไร

ในบทความนี้ เราจะอธิบายทุกอย่างให้เข้าใจง่าย ตั้งแต่วัตถุดิบจนถึงผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย เราจะพาคุณไปดูกระบวนการที่น่าสนใจในการผลิตสายไฟฟ้า

2. สายไฟฟ้าทำมาจากอะไร?

สายไฟฟ้าอาจดูเรียบง่ายจากภายนอก แต่ผลิตขึ้นโดยใช้เทคโนโลยีขั้นสูงเพื่อให้มั่นใจถึงความปลอดภัย ประสิทธิภาพ และความทนทาน สายไฟต้องแข็งแรงเพียงพอที่จะส่งกระแสไฟฟ้าได้หลายปีโดยไม่แตกหัก

ส่วนประกอบหลักของสายไฟฟ้าประกอบด้วย:

ตัวนำ:ลวดโลหะภายในที่ทำหน้าที่ส่งกระแสไฟฟ้า
ฉนวนกันความร้อน:ชั้นป้องกันรอบตัวนำเพื่อป้องกันไฟฟ้าลัดวงจร
ปลอกหุ้มภายนอก:ชั้นนอกสุดที่ทำหน้าที่ปกป้องสายเคเบิลไม่ให้เสียหาย

เพื่อผลิตสายไฟฟ้าคุณภาพสูง ผู้ผลิตต้องใช้ช่างที่มีทักษะและเครื่องจักรที่แม่นยำ แม้แต่ข้อบกพร่องเล็กๆ น้อยๆ ก็อาจนำไปสู่ปัญหาร้ายแรง เช่น ไฟฟ้าดับหรืออันตรายจากไฟฟ้าได้

3. สายไฟฟ้าใช้โลหะอะไร?

โลหะที่นิยมใช้ทำสายไฟฟ้ามากที่สุดคือทองแดงเพราะเหตุใด? เพราะทองแดงเป็นตัวนำไฟฟ้าที่ดีที่สุดชนิดหนึ่ง ช่วยให้ไฟฟ้าไหลผ่านได้ง่ายและมีความต้านทานต่ำ

อย่างไรก็ตาม ในบางกรณี ผู้ผลิตใช้อลูมิเนียมแทน อลูมิเนียมมีน้ำหนักเบากว่าและราคาถูกกว่าทองแดง ทำให้เป็นทางเลือกที่ดีสำหรับสายไฟฟ้าขนาดใหญ่ โดยเฉพาะในสายไฟฟ้าเหนือศีรษะ

โลหะอื่นๆ อาจใช้ทำสายเคเบิลประเภทพิเศษได้ แต่ทองแดงและอลูมิเนียมยังคงเป็นวัสดุที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุด

4. สายไฟฟ้าผลิตขึ้นมาอย่างไร?

กระบวนการผลิตสายไฟฟ้าไม่ได้ง่ายอย่างการบิดสายไฟเข้าด้วยกัน แต่มีหลายขั้นตอนเพื่อให้แน่ใจว่าสายไฟแข็งแรง ปลอดภัย และเชื่อถือได้

ขั้นตอนหลักในการทำสายไฟฟ้ามีดังนี้:

การเตรียมวัตถุดิบ (โลหะและโพลิเมอร์)
การดึงลวดโลหะให้เป็นเส้นเล็ก
การทาฉนวนและชั้นป้องกัน
การทำความเย็นและการทดสอบสายเคเบิลที่เสร็จแล้ว
การบรรจุและขนส่งสายเคเบิล

มาดูแต่ละขั้นตอนโดยละเอียดกันดีกว่า

5. ขั้นตอนในการการผลิตสายไฟฟ้ากระบวนการ

5.1 แหล่งจ่ายไฟอินพุต

ก่อนเริ่มการผลิต ผู้ผลิตจะเตรียมลวดโลหะม้วนใหญ่ (โดยปกติจะเป็นทองแดงหรืออลูมิเนียม) คอยล์เหล่านี้จะถูกป้อนเข้าสู่สายการผลิตอย่างต่อเนื่องเพื่อให้มั่นใจว่าการผลิตจะราบรื่นและไม่มีการหยุดชะงัก

หากหยุดการจ่ายไฟ การผลิตจะต้องเริ่มต้นใหม่อีกครั้ง ซึ่งอาจทำให้เกิดความล่าช้าและวัสดุสิ้นเปลือง ดังนั้น จึงใช้ระบบการป้อนอย่างต่อเนื่อง

5.2 การป้อนโพลิเมอร์

สายเคเบิลไม่ได้เป็นเพียงสายโลหะเท่านั้น แต่ยังต้องมีฉนวนหุ้มเพื่อความปลอดภัยอีกด้วย ฉนวนหุ้มนี้ทำมาจากโพลีเมอร์ ซึ่งเป็นพลาสติกชนิดพิเศษที่ไม่นำไฟฟ้า

เพื่อรักษากระบวนการให้สะอาดและมีประสิทธิภาพ ผู้ผลิตจึงใช้ระบบการให้อาหารแบบวงจรปิดซึ่งหมายความว่าโพลิเมอร์จะถูกเก็บไว้ในสภาพแวดล้อมที่ปิดสนิท ทำให้มั่นใจได้ว่าโพลิเมอร์จะบริสุทธิ์และปราศจากการปนเปื้อน

5.3 กระบวนการอัดรีดสามชั้น

ตอนนี้เรามีตัวนำโลหะและฉนวนโพลีเมอร์แล้ว ถึงเวลาที่จะประกอบเข้าด้วยกัน ซึ่งทำได้โดยผ่านกระบวนการที่เรียกว่าการอัดรีด.

การอัดรีดคือการนำพลาสติก (โพลิเมอร์) ที่หลอมละลายมาทาไว้รอบ ๆ ลวดโลหะเพื่อสร้างชั้นป้องกัน ในสายเคเบิลคุณภาพสูงกระบวนการอัดรีดสามชั้นหมายความว่ามีการใช้วัสดุสามชั้น (ชั้นป้องกันสองชั้นและชั้นฉนวนหนึ่งชั้น) ในเวลาเดียวกัน เพื่อให้แน่ใจว่าชั้นทั้งหมดจะยึดติดกันได้อย่างสมบูรณ์แบบ

5.4 การควบคุมความหนา

สายเคเบิลไม่เหมือนกันทั้งหมด สายเคเบิลบางประเภทต้องการฉนวนที่หนากว่า ในขณะที่สายเคเบิลบางประเภทต้องการชั้นที่บางกว่า เพื่อให้แน่ใจว่าสายเคเบิลแต่ละเส้นตรงตามข้อกำหนดที่ถูกต้อง ผู้ผลิตจึงใช้เครื่องเอ็กซเรย์เพื่อตรวจสอบความหนาของฉนวน

หากสายเคเบิลหนาหรือบางเกินไป สายเคเบิลจะทำงานได้ไม่ถูกต้อง ระบบ X-ray จะช่วยตรวจจับข้อผิดพลาดได้ทันที จึงรับประกันคุณภาพสูงสุด

5.5 กระบวนการเชื่อมโยงข้าม

ฉนวนรอบสายไฟต้องแข็งแรงและทนทาน เพื่อให้บรรลุสิ่งนี้ ผู้ผลิตใช้กระบวนการที่เรียกว่าการเชื่อมโยงข้าม.

การเชื่อมโยงแบบครอสลิงก์ทำในไนโตรเจนในบรรยากาศซึ่งหมายความว่าสายเคเบิลจะได้รับการบำบัดในสภาพแวดล้อมพิเศษเพื่อป้องกันไม่ให้ความชื้นเข้าไปข้างใน ความชื้นสามารถทำให้ฉนวนอ่อนตัวลงได้ในระยะยาว ดังนั้นขั้นตอนนี้จึงมีความสำคัญอย่างยิ่งในการผลิตสายเคเบิลที่คงทน

5.6 ขั้นตอนการทำความเย็น

หลังจากหุ้มฉนวนและเชื่อมสายแล้ว สายก็ยังคงร้อนมาก หากไม่ได้รับการระบายความร้อนอย่างเหมาะสม สายอาจเสียรูปหรือเปราะได้

เพื่อป้องกันสิ่งนี้ สายเคเบิลจะผ่านระบบทำความเย็นแบบควบคุมระบบนี้จะลดอุณหภูมิลงทีละน้อย ทำให้มั่นใจได้ว่าฉนวนยังคงแข็งแรงและยืดหยุ่น

5.7 การรวบรวมและการจัดเก็บ

เมื่อสายเคเบิลได้รับการประมวลผลเสร็จสมบูรณ์แล้ว พวกมันจะถูกพันไว้บนแกนม้วนใหญ่. ทำให้สามารถพกพาและติดตั้งได้ง่ายในภายหลัง

ขั้นตอนการพันสายต้องทำอย่างระมัดระวังเพื่อหลีกเลี่ยงการยืดหรือทำให้สายเสียหาย เครื่องจักรอัตโนมัติจะใช้ในการพันสายให้สม่ำเสมอ ทีละวง เพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีแรงตึงที่ไม่จำเป็น

6. ความยั่งยืนในการผลิตสายไฟฟ้า

การผลิตสายไฟฟ้าต้องใช้พลังงานและวัตถุดิบ แต่บริษัทต่างๆ กำลังพยายามลดของเสียและลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมให้เหลือน้อยที่สุด

มาตรการความยั่งยืนที่สำคัญบางประการได้แก่:

รีไซเคิลทองแดงและอลูมิเนียมเพื่อลดการขุด
การใช้เครื่องจักรประหยัดพลังงานเพื่อลดการใช้ไฟฟ้า
ลดขยะพลาสติกโดยการปรับปรุงวัสดุฉนวน

โดยการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ ผู้ผลิตสามารถผลิตสายเคเบิลคุณภาพสูงได้พร้อมทั้งปกป้องสิ่งแวดล้อมไปด้วย

7. การควบคุมคุณภาพในการผลิตสายเคเบิล

สายไฟฟ้าทุกเส้นต้องผ่านการทดสอบการควบคุมคุณภาพที่เข้มงวดก่อนจำหน่าย โดยการทดสอบบางส่วนได้แก่:

การทดสอบความแข็งแรงแรงดึง:รับรองว่าสายเคเบิลสามารถทนต่อแรงดึงได้
การทดสอบความต้านทานไฟฟ้า:ยืนยันว่าสายไฟให้กระแสไฟฟ้าไหลได้อย่างเหมาะสม
การทดสอบความต้านทานความร้อน:ตรวจสอบว่าฉนวนสามารถทนต่ออุณหภูมิสูงได้หรือไม่
การทดสอบการดูดซึมน้ำ:ทำให้มั่นใจว่าฉนวนไม่ดูดซับความชื้น

การทดสอบเหล่านี้ช่วยรับประกันว่าสายเคเบิลมีความปลอดภัย ทนทาน และเชื่อถือได้สำหรับการใช้งานในชีวิตประจำวัน

8. บทสรุป

สายไฟฟ้าเป็นส่วนสำคัญของชีวิตสมัยใหม่ แต่การผลิตสายไฟฟ้าเป็นกระบวนการที่ซับซ้อนและแม่นยำ ตั้งแต่การคัดเลือกวัสดุที่เหมาะสมไปจนถึงการควบคุมคุณภาพ ทุกขั้นตอนมีความสำคัญ

ครั้งต่อไปที่คุณเห็นสายไฟ คุณจะรู้ได้ทันทีว่าสายไฟนั้นผลิตขึ้นมาอย่างไร ตั้งแต่โลหะดิบจนถึงม้วนสุดท้าย กระบวนการนี้อาจดูซับซ้อน แต่ทั้งหมดก็ล้วนมีเป้าหมายเดียวกัน นั่นคือ การจัดหาไฟฟ้าที่ปลอดภัยและเชื่อถือได้สำหรับทุกคน

บริษัท ดันยัง วินพาวเวอร์ ไวร์ แอนด์ เคเบิ้ล เอ็มเอฟจี จำกัดผู้ผลิตอุปกรณ์และอุปกรณ์ไฟฟ้า ผลิตภัณฑ์หลัก ได้แก่ สายไฟ สายรัดสายไฟ และขั้วต่ออิเล็กทรอนิกส์ ใช้กับระบบบ้านอัจฉริยะ ระบบโฟโตวอลตาอิค ระบบกักเก็บพลังงาน และระบบยานยนต์ไฟฟ้า

คำถามที่พบบ่อย

1. ทำไมทองแดงจึงเป็นวัสดุที่นิยมใช้ทำสายไฟฟ้ามากที่สุด?
ทองแดงเป็นตัวนำไฟฟ้าที่ดีที่สุด หมายความว่า ทองแดงสามารถผ่านกระแสไฟฟ้าได้โดยมีค่าความต้านทานน้อยมาก นอกจากนี้ ทองแดงยังมีความแข็งแรง ทนทาน และทนต่อการกัดกร่อนอีกด้วย

2. สายอลูมิเนียมสามารถใช้แทนสายทองแดงได้หรือไม่?
ใช่ สายเคเบิลอลูมิเนียมมักใช้สำหรับส่งไฟฟ้าเนื่องจากมีน้ำหนักเบากว่าและราคาถูกกว่าสายทองแดง อย่างไรก็ตาม สายอลูมิเนียมมีสภาพนำไฟฟ้าต่ำกว่าและต้องใช้ขนาดที่ใหญ่กว่าจึงจะส่งกระแสไฟฟ้าได้เท่ากับสายทองแดง

3. เหตุใดฉนวนจึงมีความสำคัญในสายไฟฟ้า?
ฉนวนป้องกันไฟฟ้าช็อตและไฟฟ้าลัดวงจร ช่วยรักษากระแสไฟฟ้าไว้ภายในสายไฟและปกป้องผู้คนและอุปกรณ์จากความเสียหาย

4. การผลิตสายไฟฟ้าใช้เวลานานแค่ไหน?
กระบวนการผลิตอาจใช้เวลาตั้งแต่ไม่กี่ชั่วโมงจนถึงหลายวัน ขึ้นอยู่กับประเภทและขนาดของสายเคเบิล

5. การผลิตสายไฟฟ้าจะเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากขึ้นได้อย่างไร?
ผู้ผลิตสามารถรีไซเคิลโลหะ ใช้กระบวนการประหยัดพลังงาน และพัฒนาวัสดุฉนวนที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมเพื่อลดของเสียและมลพิษ