Dây cáp điện là gì?
Dây cáp điện (tiếng Anh là cable) là một loại dây dẫn được tạo thành từ hai hoặc nhiều sợi dây kim loại được xoắn hoặc bện lại với nhau, tạo thành một cấu trúc đồng nhất. Bên ngoài dây cáp điện là lớp vỏ cách điện và vỏ bảo vệ. Các lớp vỏ này chịu trách nhiệm bảo vệ dây cáp khỏi các tác nhân vật lý như va đập và kéo dãn, cũng như áp lực từ các yếu tố môi trường tự nhiên như nước, tia UV và ánh nắng mặt trời…Mỗi dòng dây cáp điện sẽ có những đặc điểm kỹ thuật riêng, tùy vào ứng dụng cụ thể cũng như mục đích sử dụng mà người dùng có thể chọn loại dây cáp điện phù hợp.Vai trò của dây cáp điện trong công nghiệp
Dây cáp điện chịu trách nhiệm truyền tải điện năng từ nguồn cung cấp đến các thiết bị, máy móc, và hệ thống điện khác nhau trong môi trường sản xuất. Dây cáp điện đóng vai trò quan trọng trong công nghiệp vì những lý do sau đây:
-
Độ tin cậy và ổn định: Trong môi trường công nghiệp, mất điện hay tín hiệu chập chờn có thể làm gián đoạn sản xuất, ảnh hưởng đến hiệu suất và gây thiệt hại cho doanh nghiệp, thậm chí làm hỏng các thiết bị quan trọng. Do đó, dây cáp điện đảm bảo chất lượng giúp quá trình sản xuất diễn ra ổn định, liên tục, đảm bảo khả năng vận hành hiệu quả của hệ thống điện.
-
Chịu được môi trường khắc nghiệt: Trong môi trường công nghiệp, việc vận hành và tiếp xúc với môi trường có nhiều điều kiện khác nhau như nhiệt độ cao, hóa chất, bụi bẩn, ẩm ướt… là điều không thể tránh khỏi. Do đó, việc lựa chọn và sử dụng các loại dây cáp điện được trang bị các vật liệu phù hợp (PVC, XLPE, PUR…) là yếu tố quan trọng giúp giảm thiểu rủi những sự cố và rủi ro, nâng cao tuổi thọ của các thiết bị và hệ thống điện.
-
Nâng cao hiệu suất và tiết kiệm năng lượng: Sử dụng dây cáp điện chất lượng cao giúp giảm thiểu tổn thất năng lượng trong quá trình truyền tải, từ đó tăng hiệu suất hoạt động của các thiết bị điện và giảm chi phí điện năng trong môi trường công nghiệp.
-
An toàn lao động: Dây cáp điện dùng trong công nghiệp được thiết kế và và đảm bảo tuân thủ các tiêu chuẩn an toàn nghiêm ngặt, giảm thiểu nguy cơ tai nạn lao động và cháy nổ do ngắn mạch điện. Với cấu trúc chắc chắn và khả năng chịu tải cao, dây cáp điện công nghiệp giúp tránh được những sự cố không mong muốn, bảo vệ nhân viên cũng như tài sản của doanh nghiệp.
Cấu tạo của dây cáp điện
Cấu tạo của dây cáp điện bao gồm các phần chính sau:
Lớp lõi dẫn điện (conductor)
Lớp lõi dẫn điện thường được làm bằng đồng hoặc nhôm, có khả năng dẫn điện tốt, đóng vai trò truyển tải điện năng từ nguồn cung cấp đến các thiết bị và hệ thống tiêu thụ điện. Kích thước của lõi dây dẫn điện thường được xác định bằng một trong hai chỉ số: chỉ số AWG – Amerian Wire Gauge (theo tiêu chuẩn của Mỹ) hoặc mm2 (tiêu chuẩn của các nước châu Âu).
Lớp vỏ cách điện (insulation)
Lớp vỏ cách điện bao quanh lõi dẫn điện, ngăn không cho dòng điện ra bên ngoài, tránh rò rỉ điện hoặc gây ra rủi ro đối với người sử dụng. Một số vật liệu cách điện phổ biến bao gồm:
- PVC (Polyvinyl chloride) là loại vỏ cách điện có giá thành tương đối thấp và độ bền cao. Bên cạnh đó, với khả năng chống nước và chậm cháy ở mức độ nhất định, ngoài là vật liệu cách điện phổ biến, PVC cũng được sử dụng để làm vỏ bọc dây cáp điện.
- Vỏ bọc cao su: có khả năng chịu nhiệt cực cao, chống lại ozone, UV và các chất hóa học. Lớp vỏ bọc cao su thường được sử dụng trong các ứng dụng đặc biệt đòi hỏi khả năng chịu nhiệt và độ bền cao như trong ngành công nghiệp điện tử và công nghiệp ô tô.
- XLPE (Cross-Linked Polyethylene) có khả năng chịu nhiệt cao hơn PVC, và cũng có độ bền cơ học tốt hơn. Do đó, XLPE thường được sử dụng trong các ứng dụng cần chịu nhiệt độ cao và trong môi trường hóa chất.
Lớp chống nhiễu (shield tape) và giáp bảo vệ (armour)
Dây cáp điện có thể được trang bị thêm lớp chống nhiễu để tránh tình trạng chập chờn, không ổn định trong quá trình truyền tải tín hiệu. Giáp bảo vệ là một áo khoác bên ngoài hoặc bên trong với đặc tính chống lại tác động có tính chất gây hại từ bên ngoài.
Vỏ bảo vệ bên ngoài (outer sheath)
Đây là thành phần đóng vai trò bảo vệ dây cáp điện khỏi các yếu tố vật lý bên ngoài như va đập, cắt đứt và mài mòn…
Phân loại dây cáp điện theo công dụng
- Cáp điều khiển: Là loại dây cáp điện được sử dụng để truyền tải tín hiệu điều khiển và điện năng đến các thiết bị điều khiển trong hệ thống tự động hóa, các thiết bị máy móc trong nhà máy sản xuất…
- Cáp dữ liệu: Là loại cáp dùng để truyền tải dữ liệu từ một thiết bị đến một thiết bị khác. Đây thường là loại cáp sử dụng trong các mạng máy tính, hệ thống truyền thông, và các thiết bị điện tử khác nhau để truyền thông tin kỹ thuật số.
- Cáp motor: Được sử dụng để truyền năng lượng, chẳng hạn như cường độ dòng điện và điện áp, đến một thiết bị hoặc máy móc cần nhiều năng lượng, chẳng hạn như động cơ. Cáp motor thường có lớp điện áp là 600V/1000V, trong khi cáp điều khiển thường có lớp điện áp là 300V/500V.
- Cáp servo: Dùng để để kết nối bộ biến tần với động cơ trong kỹ thuật điện. Dòng cáp này được thiết kế để kết nối nhanh chóng các máy điều khiển số máy tính (CNC), bộ truyền động servo thông minh và bộ điều khiển nhiệt độ.
- Cáp phản hồi (feedback cable): Được sử dụng trong các nhà máy, máy móc công nghiệp để truyền tín hiệu giữa cảm biến vị trí động cơ servo và hệ thống điều khiển. Những tín hiệu này thường bao gồm thông tin về tốc độ và vị trí của máy.
- Cáp ethernet công nghiệp (Industrial Ethernet): Loại cáp này được sử dụng để truyền dữ liệu giữa các cảm biến, bộ truyền động và các bộ phận điện tử khác trong máy móc và hệ thống. Hiệu suất của cáp ethernet cho phép truyền dữ liệu tốt hơn và nhanh hơn để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của các ngành công nghiệp.
- Cáp chống nhiễu: Là loại dây cáp điện được thiết kế đặc biệt để ngăn chặn và giảm thiểu ảnh hưởng của nhiễu điện từ (EMI) đến dòng điện truyền qua dây dẫn điện. Có 3 loại bọc chống nhiễu cơ bản bao gồm: bọc lá nhôm (Al foil), lưới đồng mạ thiếc (Tinned copper braid), nhiều sợi nhỏ bao bọc xung quanh dạng xoắn ốc.
- Cáp chống cháy (fire-resistant cable): Là loại dây cáp điện có khả năng chịu được nhiệt độ cao. Đặc điểm của cáp chống cháy là vẫn hoạt động bình thường trong một khoảng thời gian nhất định. Do đó, cáp chống cháy thường được sử dụng để chống cháy lan, đồng thời giảm thiểu khả năng xảy ra cháy nổ.
- Cáp chậm cháy (flame-retardant cable): Được sử dụng để ngăn tình trạng cháy lan khi sự cố xảy ra. Đặc điểm của dòng cáp này là làm cho ngọn lửa chỉ cháy ở một khoảng cách nhất định, không bị lan rộng sang những dây khác.
- Cáp động lực: Cáp động lực và cáp trung thế được sử dụng để truyền tải năng lượng và đảm bảo nguồn cung cấp điện đáng tin cậy trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Các loại cáp cơ sở hạ tầng này thường được lắp đặt dưới lòng đất, trong đường ống hoặc ngoài trời.
Nguồn: Sưu tầm internet