Mẹo thiết yếu để lựa chọn loại cáp điện, kích thước và cách lắp đặt phù hợp

Trong cáp, điện áp thường được đo bằng vôn (V) và cáp được phân loại dựa trên định mức điện áp của chúng. Định mức điện áp cho biết điện áp hoạt động tối đa mà cáp có thể xử lý an toàn. Sau đây là các loại điện áp chính cho cáp, các ứng dụng tương ứng và các tiêu chuẩn:

1. Cáp điện áp thấp (LV)

• Phạm vi điện áp: Lên đến 1 kV (1000V)
• Ứng dụng: Được sử dụng trong các tòa nhà dân dụng, thương mại và công nghiệp để phân phối điện, chiếu sáng và hệ thống điện năng thấp.
• Tiêu chuẩn chung:
  • Tiêu chuẩn IEC 60227: Dùng cho cáp cách điện PVC (dùng trong phân phối điện).
  • Tiêu chuẩn IEC 60502: Dành cho cáp điện áp thấp.
  • BS 6004: Dành cho cáp cách điện PVC.
  • Tiêu chuẩn UL62: Đối với dây mềm ở Hoa Kỳ

2. Cáp trung thế (MV)

• Phạm vi điện áp: 1 kV đến 36 kV
• Ứng dụng: Được sử dụng trong mạng lưới truyền tải và phân phối điện, thường dùng cho các ứng dụng công nghiệp hoặc tiện ích.
• Tiêu chuẩn chung:
  • Tiêu chuẩn IEC 60502-2: Dành cho cáp trung thế.
  • Tiêu chuẩn IEC 60840: Dành cho cáp sử dụng trong mạng lưới điện cao thế.
  • Tiêu chuẩn IEEE383: Dùng cho cáp chịu nhiệt độ cao sử dụng trong nhà máy điện.

3. Cáp điện cao thế (HV)

• Phạm vi điện áp: 36 kV đến 245 kV
• Ứng dụng: Được sử dụng trong truyền tải điện đường dài, trạm biến áp cao thế và các cơ sở phát điện.
• Tiêu chuẩn chung:
  • Tiêu chuẩn IEC 60840: Dành cho cáp điện cao thế.
  • Tiêu chuẩn IEC 62067: Dành cho cáp sử dụng trong truyền tải điện áp cao AC và DC.
  • IEEE48: Dùng để thử nghiệm cáp cao thế.

4. Cáp điện áp cực cao (EHV)

• Phạm vi điện áp: Trên 245 kV
• Ứng dụng: Dành cho hệ thống truyền tải điện áp cực cao (được sử dụng để truyền tải lượng điện năng lớn trên quãng đường dài).
• Tiêu chuẩn chung:
  • Tiêu chuẩn IEC 60840: Dành cho cáp điện áp cực cao.
  • Tiêu chuẩn IEC 62067: Áp dụng cho cáp truyền tải điện một chiều điện áp cao.
  • Tiêu chuẩn IEEE 400: Thử nghiệm và tiêu chuẩn cho hệ thống cáp EHV.

5. Cáp điện áp đặc biệt (ví dụ: Cáp DC điện áp thấp, Cáp năng lượng mặt trời)

• Phạm vi điện áp: Thay đổi, nhưng thường dưới 1 kV
• Ứng dụng: Được sử dụng cho các ứng dụng cụ thể như hệ thống tấm pin mặt trời, xe điện hoặc viễn thông.
• Tiêu chuẩn chung:
  • Tiêu chuẩn IEC 60287: Để tính toán khả năng dẫn dòng của cáp.
  • Tiêu chuẩn 4703: Dành cho cáp năng lượng mặt trời.
  • TÜV: Đối với chứng nhận cáp năng lượng mặt trời (ví dụ: TÜV 2PfG 1169/08.2007).

Cáp điện áp thấp (LV) và cáp điện áp cao (HV) có thể được chia thành các loại cụ thể, mỗi loại được thiết kế cho các ứng dụng cụ thể dựa trên vật liệu, kết cấu và môi trường của chúng. Sau đây là phân tích chi tiết:

Các loại cáp điện áp thấp (LV):

1. Cáp phân phối điện

   • Sự miêu tả: Đây là loại cáp điện áp thấp được sử dụng phổ biến nhất để phân phối điện trong các khu dân cư, thương mại và công nghiệp.
   • Ứng dụng:
     • Cung cấp điện cho tòa nhà và máy móc.
     • Tủ phân phối, bảng điện và mạch điện chung.
   • Tiêu chuẩn mẫu: IEC 60227 (cách điện PVC), IEC 60502-1 (dùng cho mục đích chung).

2. Cáp bọc thép (Bọc thép – SWA, Bọc nhôm – AWA)

   • Sự miêu tả:Các loại cáp này có lớp giáp bằng thép hoặc nhôm để tăng cường khả năng bảo vệ cơ học, phù hợp với môi trường ngoài trời và công nghiệp, nơi dễ xảy ra hư hỏng vật lý.
   • Ứng dụng:
     • Các công trình ngầm.
     • Máy móc và thiết bị công nghiệp.
     • Lắp đặt ngoài trời trong môi trường khắc nghiệt.
   • Tiêu chuẩn mẫu: IEC 60502-1, BS 5467 và BS 6346.

3. Cáp cao su (Cáp cao su mềm)

   • Sự miêu tả: Các loại cáp này được làm bằng lớp cách điện và vỏ bọc cao su, mang lại sự linh hoạt và độ bền. Chúng được thiết kế để sử dụng trong các kết nối tạm thời hoặc linh hoạt.
   • Ứng dụng:
     • Máy móc di động (ví dụ như cần cẩu, xe nâng).
     • Thiết lập nguồn điện tạm thời.
     • Xe điện, công trường xây dựng và các ứng dụng ngoài trời.
   • Tiêu chuẩn mẫu: IEC 60245 (H05RR-F, H07RN-F), UL 62 (dành cho dây mềm).

4. Cáp không halogen (ít khói)

   • Sự miêu tả: Các loại cáp này sử dụng vật liệu không chứa halogen, phù hợp với môi trường coi trọng an toàn phòng cháy chữa cháy. Trong trường hợp hỏa hoạn, chúng thải ra ít khói và không tạo ra khí độc hại.
   • Ứng dụng:
     • Sân bay, bệnh viện và trường học (tòa nhà công cộng).
     • Khu vực công nghiệp có yêu cầu nghiêm ngặt về an toàn phòng cháy chữa cháy.
     • Tàu điện ngầm, đường hầm và khu vực kín.
   • Tiêu chuẩn mẫu: IEC 60332-1 (hành vi cháy), EN 50267 (đối với khói thấp).

5. Cáp điều khiển

   • Sự miêu tả: Chúng được sử dụng để truyền tín hiệu điều khiển hoặc dữ liệu trong các hệ thống không yêu cầu phân phối điện. Chúng có nhiều dây dẫn cách điện, thường có dạng nhỏ gọn.
   • Ứng dụng:
     • Hệ thống tự động hóa (ví dụ: sản xuất, PLC).
     • Bảng điều khiển, hệ thống chiếu sáng và điều khiển động cơ.
   • Tiêu chuẩn mẫu: IEC 60227, IEC 60502-1.

6. Cáp năng lượng mặt trời (Cáp quang điện)

   • Sự miêu tả: Được thiết kế đặc biệt để sử dụng trong hệ thống năng lượng mặt trời. Chúng có khả năng chống tia UV, chống chịu thời tiết và chịu được nhiệt độ cao.
   • Ứng dụng:
     • Lắp đặt hệ thống điện năng lượng mặt trời (hệ thống quang điện).
     • Kết nối tấm pin mặt trời với bộ biến tần.
   • Tiêu chuẩn mẫu: TÜV 2PfG 1169/08.2007, UL 4703.

7. Cáp dẹt

   • Sự miêu tả:Những loại cáp này có mặt phẳng, lý tưởng để sử dụng ở những không gian chật hẹp và những khu vực mà cáp tròn sẽ quá cồng kềnh.
   • Ứng dụng:
     • Phân phối điện dân dụng ở những không gian hạn chế.
     • Thiết bị hoặc đồ dùng văn phòng.
   • Tiêu chuẩn mẫu: IEC 60227, UL 62.

8. Cáp chống cháy

   • Cáp cho hệ thống khẩn cấp:
     Những loại cáp này được thiết kế để duy trì độ dẫn điện trong điều kiện hỏa hoạn khắc nghiệt. Chúng đảm bảo hoạt động liên tục của các hệ thống khẩn cấp như báo động, máy hút khói và máy bơm chữa cháy.
     Ứng dụng: Mạch khẩn cấp ở nơi công cộng, hệ thống an toàn phòng cháy chữa cháy và các tòa nhà có mật độ người cao.

9. Cáp đo lường

   • Cáp được che chắn để truyền tín hiệu:
     Các loại cáp này được thiết kế để truyền tín hiệu dữ liệu trong môi trường có nhiễu điện từ (EMI) cao. Chúng được che chắn để ngăn ngừa mất tín hiệu và nhiễu bên ngoài, đảm bảo truyền dữ liệu tối ưu.
     Ứng dụng: Các cơ sở công nghiệp, truyền dữ liệu và những khu vực có EMI cao.

10. Cáp đặc biệt

    • Cáp cho các ứng dụng độc đáo:
      Cáp đặc biệt được thiết kế cho các lắp đặt thích hợp, chẳng hạn như chiếu sáng tạm thời tại các hội chợ thương mại, kết nối cho cần trục trên cao, máy bơm chìm và hệ thống lọc nước. Các loại cáp này được chế tạo cho các môi trường cụ thể như bể cá, hồ bơi hoặc các lắp đặt độc đáo khác.
      Ứng dụng: Các công trình tạm thời, hệ thống ngập nước, bể cá, bể bơi và máy móc công nghiệp.

11. Cáp nhôm

    • Cáp truyền tải điện nhôm:
      Cáp nhôm được sử dụng để truyền tải và phân phối điện trong cả lắp đặt trong nhà và ngoài trời. Chúng nhẹ và tiết kiệm chi phí, phù hợp với mạng lưới phân phối năng lượng quy mô lớn.
      Ứng dụng:Truyền tải điện, lắp đặt ngoài trời và ngầm, phân phối điện quy mô lớn.

Cáp trung thế (MV)

1. Cáp RHZ1

• Cáp cách điện XLPE:
  Các loại cáp này được thiết kế cho mạng lưới điện trung thế với lớp cách điện bằng polyethylene liên kết chéo (XLPE). Chúng không chứa halogen và không lan truyền ngọn lửa, làm cho chúng phù hợp để vận chuyển và phân phối năng lượng trong mạng lưới điện trung thế.
  Ứng dụng: Phân phối điện trung thế, vận chuyển năng lượng.

2. Cáp HEPRZ1

• Cáp cách điện HEPR:
  Các loại cáp này có lớp cách điện polyethylene chịu năng lượng cao (HEPR) và không chứa halogen. Chúng lý tưởng để truyền tải năng lượng điện áp trung bình trong môi trường có mối quan tâm về an toàn cháy nổ.
  Ứng dụng: Mạng lưới điện trung thế, môi trường dễ cháy.

3. Cáp MV-90

• Cáp cách điện XLPE theo tiêu chuẩn Hoa Kỳ:
  Được thiết kế cho mạng lưới điện trung thế, các loại cáp này đáp ứng các tiêu chuẩn của Mỹ về cách điện XLPE. Chúng được sử dụng để vận chuyển và phân phối năng lượng một cách an toàn trong các hệ thống điện trung thế.
  Ứng dụng: Truyền tải điện trong mạng lưới điện trung thế.

4. Cáp RHVhMVh

• Cáp cho các ứng dụng đặc biệt:
  Những loại cáp đồng và nhôm này được thiết kế riêng cho môi trường có nguy cơ tiếp xúc với dầu, hóa chất và hydrocarbon. Chúng lý tưởng cho việc lắp đặt trong môi trường khắc nghiệt, chẳng hạn như nhà máy hóa chất.
  Ứng dụng: Ứng dụng công nghiệp đặc biệt, khu vực tiếp xúc với hóa chất hoặc dầu.

Các loại cáp điện áp cao (HV):

1. Cáp điện cao thế

   • Sự miêu tả: Những loại cáp này được sử dụng để truyền tải điện năng trên khoảng cách xa ở điện áp cao (thường là 36 kV đến 245 kV). Chúng được cách điện bằng nhiều lớp vật liệu có thể chịu được điện áp cao.
   • Ứng dụng:
     • Lưới truyền tải điện (đường dây truyền tải điện).
     • Trạm biến áp và nhà máy điện.
   • Tiêu chuẩn mẫu: IEC 60840, IEC 62067.

2. Cáp XLPE (Cáp cách điện bằng polyetylen liên kết chéo)

   • Sự miêu tả: Các loại cáp này có lớp cách điện polyethylene liên kết chéo mang lại tính chất điện, khả năng chịu nhiệt và độ bền vượt trội. Thường được sử dụng cho các ứng dụng điện áp trung bình đến cao.
   • Ứng dụng:
     • Phân phối điện trong môi trường công nghiệp.
     • Đường dây điện trạm biến áp.
     • Truyền tải đường dài.
   • Tiêu chuẩn mẫu: IEC 60502, IEC 60840, UL 1072.

3. Cáp chứa dầu

   • Sự miêu tả: Cáp có lớp dầu giữa các dây dẫn và lớp cách điện để tăng cường tính chất điện môi và làm mát. Chúng được sử dụng trong môi trường có yêu cầu điện áp khắc nghiệt.
   • Ứng dụng:
     • Giàn khoan dầu ngoài khơi.
     • Truyền dẫn dưới nước và biển sâu.
     • Các thiết lập công nghiệp có yêu cầu cao.
   • Tiêu chuẩn mẫu: IEC 60502-1, IEC 60840.

4. Cáp cách điện bằng khí (GIL)

   • Sự miêu tả: Những loại cáp này sử dụng khí (thường là lưu huỳnh hexafluoride) làm môi trường cách điện thay vì vật liệu rắn. Chúng thường được sử dụng trong môi trường có không gian hạn chế.
   • Ứng dụng:
     • Khu vực đô thị có mật độ cao (trạm biến áp).
     • Các tình huống đòi hỏi độ tin cậy cao trong truyền tải điện (ví dụ: lưới điện đô thị).
   • Tiêu chuẩn mẫu: IEC 62271-204, IEC 60840.

5. Cáp ngầm

   • Sự miêu tả: Được thiết kế đặc biệt để truyền tải điện dưới nước, các loại cáp này được chế tạo để chống lại sự xâm nhập của nước và áp suất. Chúng thường được sử dụng trong các hệ thống năng lượng tái tạo liên lục địa hoặc ngoài khơi.
   • Ứng dụng:
     • Truyền tải điện dưới biển giữa các quốc gia hoặc đảo.
     • Trang trại gió ngoài khơi, hệ thống năng lượng dưới nước.
   • Tiêu chuẩn mẫu: IEC 60287, IEC 60840.

6. Cáp HVDC (Dòng điện một chiều điện áp cao)

   • Sự miêu tả: Những loại cáp này được thiết kế để truyền tải điện một chiều (DC) qua những khoảng cách xa ở điện áp cao. Chúng được sử dụng để truyền tải điện hiệu suất cao qua những khoảng cách rất xa.
   • Ứng dụng:
     • Truyền tải điện năng đi xa.
     • Kết nối lưới điện từ các khu vực hoặc quốc gia khác nhau.
   • Tiêu chuẩn mẫu: IEC 60287, IEC 62067.

Các thành phần của cáp điện

Cáp điện bao gồm một số thành phần chính, mỗi thành phần có chức năng cụ thể để đảm bảo cáp thực hiện mục đích sử dụng một cách an toàn và hiệu quả. Các thành phần chính của cáp điện bao gồm:

1. Người chỉ huy

Cácngười chỉ huylà phần trung tâm của cáp mà dòng điện chạy qua. Nó thường được làm từ các vật liệu dẫn điện tốt, chẳng hạn như đồng hoặc nhôm. Dây dẫn có nhiệm vụ dẫn năng lượng điện từ điểm này đến điểm khác.

Các loại dây dẫn:

• Dây dẫn đồng trần:

  • Sự miêu tả: Đồng là một trong những vật liệu dẫn điện được sử dụng rộng rãi nhất do có độ dẫn điện tuyệt vời và khả năng chống ăn mòn. Dây dẫn bằng đồng trần thường được sử dụng trong phân phối điện và cáp điện áp thấp.
  • Ứng dụng: Cáp điện, cáp điều khiển và hệ thống dây điện trong các công trình dân dụng và công nghiệp.

• Dây dẫn đồng thiếc:

  • Sự miêu tả: Đồng thiếc là đồng được phủ một lớp thiếc mỏng để tăng khả năng chống ăn mòn và oxy hóa. Điều này đặc biệt hữu ích trong môi trường biển hoặc nơi cáp phải chịu điều kiện thời tiết khắc nghiệt.
  • Ứng dụng: Cáp sử dụng ngoài trời hoặc môi trường có độ ẩm cao, ứng dụng trong hàng hải.

• Dây dẫn nhôm:

  • Sự miêu tả: Nhôm là vật liệu thay thế nhẹ hơn và tiết kiệm chi phí hơn đồng. Mặc dù nhôm có độ dẫn điện thấp hơn đồng, nhưng nó thường được sử dụng trong truyền tải điện cao thế và cáp đường dài do đặc tính nhẹ của nó.
  • Ứng dụng: Cáp phân phối điện, cáp trung thế và cao thế, cáp treo.

• Dây dẫn hợp kim nhôm:

  • Sự miêu tả: Dây dẫn hợp kim nhôm kết hợp nhôm với một lượng nhỏ kim loại khác, chẳng hạn như magiê hoặc silicon, để cải thiện độ bền và độ dẫn điện của chúng. Chúng thường được sử dụng cho đường dây truyền tải trên không.
  • Ứng dụng: Đường dây điện trên không, phân phối điện áp trung bình.

2. Cách nhiệt

Cáccách nhiệtbao quanh dây dẫn là rất quan trọng để ngăn ngừa điện giật và đoản mạch. Vật liệu cách điện được lựa chọn dựa trên khả năng chống lại ứng suất điện, nhiệt và môi trường.

Các loại cách nhiệt:

• Vật liệu cách nhiệt PVC (Polyvinyl Clorua):

  • Sự miêu tả: PVC là vật liệu cách điện được sử dụng rộng rãi cho cáp điện áp thấp và trung bình. Nó mềm dẻo, bền và có khả năng chống mài mòn và chống ẩm tốt.
  • Ứng dụng: Cáp điện, dây điện gia dụng và cáp điều khiển.

• Cách điện XLPE (Polyetylen liên kết chéo):

  • Sự miêu tả:XLPE là vật liệu cách điện hiệu suất cao, có khả năng chịu nhiệt độ cao, ứng suất điện và sự phân hủy hóa học. Nó thường được sử dụng cho cáp điện trung thế và cao thế.
  • Ứng dụng: Cáp trung thế và cao thế, cáp điện dùng trong công nghiệp và ngoài trời.

• Cách nhiệt EPR (Ethylene Propylene Rubber):

  • Sự miêu tả: Vật liệu cách điện EPR có đặc tính điện tuyệt vời, độ ổn định nhiệt và khả năng chống ẩm và hóa chất. Nó được sử dụng trong các ứng dụng đòi hỏi cách điện linh hoạt và bền.
  • Ứng dụng: Cáp điện, cáp công nghiệp mềm, môi trường nhiệt độ cao.

• Cách điện cao su:

  • Sự miêu tả: Lớp cách điện bằng cao su được sử dụng cho cáp đòi hỏi tính linh hoạt và khả năng phục hồi. Nó thường được sử dụng trong môi trường mà cáp cần chịu được ứng suất cơ học hoặc chuyển động.
  • Ứng dụng: Thiết bị di động, cáp hàn, máy móc công nghiệp.

• Cách nhiệt không halogen (LSZH – Low Smoke Zero Halogen):

  • Sự miêu tả:Vật liệu cách nhiệt LSZH được thiết kế để thải ra ít khói hoặc không thải ra khí halogen khi tiếp xúc với lửa, khiến chúng trở nên lý tưởng cho những môi trường yêu cầu tiêu chuẩn an toàn phòng cháy chữa cháy cao.
  • Ứng dụng: Tòa nhà công cộng, đường hầm, sân bay, cáp điều khiển ở những khu vực dễ xảy ra hỏa hoạn.

3. Che chắn

Che chắnthường được thêm vào cáp để bảo vệ dây dẫn và lớp cách điện khỏi nhiễu điện từ (EMI) hoặc nhiễu tần số vô tuyến (RFI). Nó cũng có thể được sử dụng để ngăn cáp phát ra bức xạ điện từ.

Các loại che chắn:

• Lớp bảo vệ bện đồng:

  • Sự miêu tả:Bện đồng cung cấp khả năng bảo vệ tuyệt vời chống lại EMI và RFI. Chúng thường được sử dụng trong cáp đo lường và cáp nơi tín hiệu tần số cao cần được truyền đi mà không bị nhiễu.
  • Ứng dụng: Cáp dữ liệu, cáp tín hiệu và thiết bị điện tử nhạy cảm.

• Tấm chắn bằng nhôm:

  • Sự miêu tả: Tấm chắn lá nhôm được sử dụng để cung cấp khả năng bảo vệ nhẹ và linh hoạt chống lại EMI. Chúng thường được tìm thấy trong các loại cáp đòi hỏi tính linh hoạt cao và hiệu quả che chắn cao.
  • Ứng dụng: Cáp tín hiệu mềm, cáp nguồn điện áp thấp.

• Kết hợp lá và bện che chắn:

  • Sự miêu tả:Loại chắn này kết hợp cả lá kim loại và dây bện để cung cấp khả năng bảo vệ kép chống nhiễu trong khi vẫn duy trì tính linh hoạt.
  • Ứng dụng: Cáp tín hiệu công nghiệp, hệ thống điều khiển nhạy cảm, cáp đo lường.

4. Áo khoác (Vỏ ngoài)

Cácáo khoáclà lớp ngoài cùng của cáp, có tác dụng bảo vệ cơ học và chống lại các yếu tố môi trường như độ ẩm, hóa chất, bức xạ UV và hao mòn vật lý.

Các loại áo khoác:

• Áo khoác PVC:

  • Sự miêu tả: Vỏ bọc PVC cung cấp khả năng bảo vệ cơ bản chống mài mòn, nước và một số hóa chất. Chúng được sử dụng rộng rãi trong cáp điện và cáp điều khiển thông dụng.
  • Ứng dụng: Dây điện dân dụng, cáp công nghiệp nhẹ, cáp đa dụng.

• Áo khoác cao su:

  • Sự miêu tả: Vỏ cao su được sử dụng cho các loại cáp cần độ linh hoạt và khả năng chống chịu ứng suất cơ học và điều kiện môi trường khắc nghiệt.
  • Ứng dụng: Cáp công nghiệp mềm, cáp hàn, cáp điện ngoài trời.

• Áo khoác Polyethylene (PE):

  • Sự miêu tả: Vỏ bọc PE được sử dụng trong các ứng dụng mà cáp phải tiếp xúc với điều kiện ngoài trời và cần chống lại bức xạ UV, độ ẩm và hóa chất.
  • Ứng dụng: Cáp điện ngoài trời, cáp viễn thông, hệ thống lắp đặt ngầm.

• Áo khoác không halogen (LSZH):

  • Sự miêu tả: Áo khoác LSZH được sử dụng ở những nơi mà an toàn phòng cháy chữa cháy là rất quan trọng. Những vật liệu này không thải ra khói độc hoặc khí ăn mòn trong trường hợp hỏa hoạn.
  • Ứng dụng: Tòa nhà công cộng, đường hầm, cơ sở hạ tầng giao thông.

5. Giáp (Tùy chọn)

Đối với một số loại cáp nhất định,sự bọc thépđược sử dụng để cung cấp khả năng bảo vệ cơ học khỏi hư hỏng vật lý, điều này đặc biệt quan trọng đối với các công trình lắp đặt dưới lòng đất hoặc ngoài trời.

• Cáp bọc thép (SWA):

  • Sự miêu tả:Lớp thép bọc ngoài tăng thêm lớp bảo vệ chống lại hư hỏng cơ học, áp lực và va đập.
  • Ứng dụng: Lắp đặt ngoài trời hoặc dưới lòng đất, khu vực có nguy cơ hư hỏng vật lý cao.

• Cáp bọc thép nhôm (AWA):

  • Sự miêu tả:Lớp bọc nhôm được sử dụng cho mục đích tương tự như lớp bọc thép nhưng nhẹ hơn.
  • Ứng dụng: Lắp đặt ngoài trời, máy móc công nghiệp, phân phối điện.

Trong một số trường hợp, cáp điện được trang bị mộtlá chắn kim loại or che chắn kim loạilớp để cung cấp thêm khả năng bảo vệ và nâng cao hiệu suất.lá chắn kim loạiphục vụ nhiều mục đích, chẳng hạn như ngăn ngừa nhiễu điện từ (EMI), bảo vệ dây dẫn và cung cấp nối đất để đảm bảo an toàn. Sau đây là những mục đích chínhcác loại che chắn kim loạivà của họchức năng cụ thể:

Các loại che chắn kim loại trong cáp

1. Lớp bảo vệ bện đồng

• Sự miêu tả: Lớp chắn bện đồng bao gồm các sợi dây đồng đan xen quấn quanh lớp cách điện của cáp. Đây là một trong những loại lớp chắn kim loại phổ biến nhất được sử dụng trong cáp.
• Chức năng:
  • Bảo vệ chống nhiễu điện từ (EMI): Bện đồng cung cấp khả năng che chắn tuyệt vời chống lại EMI và nhiễu tần số vô tuyến (RFI). Điều này đặc biệt quan trọng trong môi trường có mức nhiễu điện cao.
  • Tiếp địa:Lớp đồng bện cũng đóng vai trò là đường dẫn xuống đất, đảm bảo an toàn bằng cách ngăn ngừa sự tích tụ các điện tích nguy hiểm.
  • Bảo vệ cơ học:Nó bổ sung thêm một lớp sức mạnh cơ học cho cáp, giúp cáp chống mài mòn và hư hỏng do tác động bên ngoài tốt hơn.
• Ứng dụng: Được sử dụng trong cáp dữ liệu, cáp đo lường, cáp tín hiệu và cáp cho thiết bị điện tử nhạy cảm.

2. Tấm chắn bằng lá nhôm

• Sự miêu tả: Lớp bảo vệ bằng lá nhôm bao gồm một lớp nhôm mỏng quấn quanh cáp, thường kết hợp với màng polyester hoặc nhựa. Lớp bảo vệ này nhẹ và cung cấp khả năng bảo vệ liên tục xung quanh dây dẫn.
• Chức năng:
  • Che chắn nhiễu điện từ (EMI):Lá nhôm có khả năng che chắn tuyệt vời chống lại EMI và RFI tần số thấp, giúp duy trì tính toàn vẹn của tín hiệu bên trong cáp.
  • Rào cản độ ẩm:Ngoài khả năng bảo vệ EMI, lá nhôm còn đóng vai trò như một rào cản độ ẩm, ngăn nước và các chất gây ô nhiễm khác xâm nhập vào cáp.
  • Nhẹ và tiết kiệm chi phí: Nhôm nhẹ hơn và giá cả phải chăng hơn đồng, khiến nó trở thành giải pháp che chắn tiết kiệm chi phí.
• Ứng dụng: Thường được sử dụng trong cáp viễn thông, cáp đồng trục và cáp điện áp thấp.

3. Kết hợp lớp bảo vệ bện và lá kim loại

• Sự miêu tả: Loại che chắn này kết hợp cả dây bện đồng và lá nhôm để cung cấp khả năng bảo vệ kép. Dây bện đồng cung cấp độ bền và khả năng bảo vệ chống lại hư hỏng vật lý, trong khi lá nhôm cung cấp khả năng bảo vệ EMI liên tục.
• Chức năng:
  • Tăng cường khả năng che chắn EMI và RFI:Sự kết hợp giữa lớp chắn bện và lá kim loại mang lại khả năng bảo vệ vượt trội chống lại nhiều loại nhiễu điện từ, đảm bảo truyền tín hiệu đáng tin cậy hơn.
  • Tính linh hoạt và độ bền:Lớp chắn kép này cung cấp cả khả năng bảo vệ cơ học (bện) và khả năng bảo vệ chống nhiễu tần số cao (lá kim loại), khiến nó trở nên lý tưởng cho các loại cáp mềm.
  • Tiếp đất và An toàn:Lớp bện đồng cũng đóng vai trò như một đường dẫn tiếp địa, cải thiện tính an toàn khi lắp đặt cáp.
• Ứng dụng: Được sử dụng trong cáp điều khiển công nghiệp, cáp truyền dữ liệu, hệ thống dây điện thiết bị y tế và các ứng dụng khác yêu cầu cả độ bền cơ học và khả năng che chắn EMI.

4. Dây thép bọc thép (SWA)

• Sự miêu tả: Bọc dây thép bao gồm việc quấn dây thép xung quanh lớp cách điện của cáp, thường được sử dụng kết hợp với các loại che chắn hoặc cách điện khác.
• Chức năng:
  • Bảo vệ cơ học: SWA cung cấp khả năng bảo vệ vật lý mạnh mẽ chống lại va đập, nghiền nát và các ứng suất cơ học khác. Nó thường được sử dụng trong các loại cáp cần chịu được môi trường chịu tải nặng, chẳng hạn như công trường xây dựng hoặc lắp đặt ngầm.
  • Tiếp địa:Dây thép cũng có thể dùng làm đường nối đất để đảm bảo an toàn.
  • Chống ăn mòn:Lớp vỏ thép bọc ngoài, đặc biệt là khi được mạ kẽm, có khả năng bảo vệ chống ăn mòn, rất có lợi cho cáp được sử dụng trong môi trường khắc nghiệt hoặc ngoài trời.
• Ứng dụng: Được sử dụng trong cáp điện cho các công trình lắp đặt ngoài trời hoặc ngầm, hệ thống điều khiển công nghiệp và cáp trong môi trường có nguy cơ hư hỏng cơ học cao.

5. Dây thép bọc nhôm (AWA)

• Sự miêu tả: Tương tự như lớp bọc thép, lớp bọc nhôm được sử dụng để bảo vệ cơ học cho cáp. Nó nhẹ hơn và tiết kiệm chi phí hơn lớp bọc thép.
• Chức năng:
  • Bảo vệ vật lý: AWA cung cấp khả năng bảo vệ chống lại các hư hỏng vật lý như bị đè bẹp, va đập và mài mòn. Nó thường được sử dụng cho các công trình ngầm và ngoài trời, nơi cáp có thể phải chịu ứng suất cơ học.
  • Tiếp địa:Giống như SWA, dây nhôm cũng có thể giúp cung cấp nối đất vì mục đích an toàn.
  • Chống ăn mòn: Nhôm có khả năng chống ăn mòn tốt hơn trong môi trường tiếp xúc với độ ẩm hoặc hóa chất.
• Ứng dụng: Được sử dụng trong cáp điện, đặc biệt là để phân phối điện áp trung bình trong các công trình lắp đặt ngoài trời và ngầm.

Tóm tắt chức năng của tấm chắn kim loại

• Bảo vệ chống nhiễu điện từ (EMI):Các tấm chắn kim loại như dây đồng bện và lá nhôm ngăn chặn các tín hiệu điện từ không mong muốn ảnh hưởng đến quá trình truyền tín hiệu bên trong cáp hoặc thoát ra ngoài và gây nhiễu cho các thiết bị khác.
• Tính toàn vẹn của tín hiệu:Lớp chắn kim loại đảm bảo tính toàn vẹn của dữ liệu hoặc truyền tín hiệu trong môi trường tần số cao, đặc biệt là trong các thiết bị nhạy cảm.
• Bảo vệ cơ học: Lớp vỏ bọc thép, dù làm bằng thép hay nhôm, đều bảo vệ cáp khỏi bị hư hỏng vật lý do bị đè bẹp, va đập hoặc mài mòn, đặc biệt là trong môi trường công nghiệp khắc nghiệt.
• Bảo vệ độ ẩm:Một số loại tấm chắn kim loại, như lá nhôm, cũng giúp ngăn hơi ẩm xâm nhập vào cáp, tránh làm hỏng các linh kiện bên trong.
• Tiếp địa:Các tấm chắn kim loại, đặc biệt là dây bện đồng và dây bọc thép, có thể cung cấp đường dẫn nối đất, tăng cường an toàn bằng cách ngăn ngừa các mối nguy hiểm về điện.
• Chống ăn mòn:Một số kim loại, như nhôm và thép mạ kẽm, có khả năng chống ăn mòn tốt hơn, phù hợp với môi trường ngoài trời, dưới nước hoặc môi trường hóa chất khắc nghiệt.

Ứng dụng của cáp kim loại có vỏ bọc:

• Viễn thông: Dùng cho cáp đồng trục và cáp truyền dữ liệu, đảm bảo chất lượng tín hiệu cao và khả năng chống nhiễu.
• Hệ thống điều khiển công nghiệp: Dành cho cáp sử dụng trong máy móc hạng nặng và hệ thống điều khiển, nơi yêu cầu bảo vệ cả về cơ và điện.
• Lắp đặt ngoài trời và ngầm: Dành cho cáp điện hoặc cáp sử dụng trong môi trường có nguy cơ hư hỏng vật lý cao hoặc tiếp xúc với điều kiện khắc nghiệt.
• Thiết bị y tế: Dành cho cáp sử dụng trong thiết bị y tế, nơi cả tính toàn vẹn và an toàn của tín hiệu đều quan trọng.
• Phân phối điện và điện năng: Dùng cho cáp trung thế và cao thế, đặc biệt là ở những vị trí dễ bị nhiễu từ bên ngoài hoặc hư hỏng cơ học.

Bằng cách chọn đúng loại vỏ kim loại che chắn, bạn có thể đảm bảo rằng cáp của mình đáp ứng các yêu cầu về hiệu suất, độ bền và an toàn trong các ứng dụng cụ thể.

Quy ước đặt tên cáp

1. Các loại cách nhiệt

2. Các loại che chắn

3. Lớp lót bên trong

4. Các loại áo giáp

5. Vỏ ngoài

6. Các loại dây dẫn

7. Xếp hạng điện áp

8. Cáp điều khiển

9. Ví dụ về Phân tích tên cáp

Quy định thiết kế cáp theo khu vực

Các yếu tố thiết kế chính theo khu vực

Ghi chú bổ sung về Tiêu chuẩn:

• Tiêu chuẩn GB của Trung Quốcchủ yếu tập trung vào an toàn chung và kiểm soát chất lượng, nhưng cũng bao gồm các quy định riêng dành cho nhu cầu trong nước của Trung Quốc, chẳng hạn như bảo vệ môi trường.

• Tiêu chuẩn UL tại Hoa Kỳđược công nhận rộng rãi về các thử nghiệm cháy nổ và an toàn. Chúng thường tập trung vào các mối nguy hiểm về điện như quá nhiệt và khả năng chống cháy, rất quan trọng đối với việc lắp đặt trong cả tòa nhà dân dụng và công nghiệp.

• Tiêu chuẩn IECđược công nhận và áp dụng trên toàn cầu tại Châu Âu và nhiều nơi khác trên thế giới. Chúng hướng đến mục tiêu hài hòa các biện pháp an toàn và chất lượng, giúp cáp an toàn khi sử dụng trong nhiều môi trường khác nhau, từ nhà ở đến các cơ sở công nghiệp.

• Tiêu chuẩn JIStại Nhật Bản tập trung nhiều vào tính an toàn và tính linh hoạt của sản phẩm. Các quy định của họ đảm bảo cáp hoạt động đáng tin cậy trong môi trường công nghiệp và đáp ứng các tiêu chuẩn an toàn nghiêm ngặt.

Cáctiêu chuẩn kích thước cho dây dẫnđược xác định bởi nhiều tiêu chuẩn và quy định quốc tế khác nhau để đảm bảo kích thước và đặc điểm chính xác của dây dẫn để truyền tải điện an toàn và hiệu quả. Dưới đây là các chínhTiêu chuẩn kích thước dây dẫn:

1. Tiêu chuẩn kích thước dây dẫn theo vật liệu

Kích thước của các dây dẫn điện thường được xác định theo các điều khoản củadiện tích mặt cắt ngang(tính bằng mm²) hoặcđo lường(AWG hoặc kcmil), tùy thuộc vào khu vực và loại vật liệu dẫn điện (đồng, nhôm, v.v.).

a. Dây dẫn bằng đồng:

• Diện tích mặt cắt ngang(mm²): Hầu hết các dây dẫn bằng đồng được định cỡ theo diện tích mặt cắt ngang của chúng, thường dao động từ0,5 mm² to 400 mm²hoặc nhiều hơn đối với cáp nguồn.
• AWG (Cỡ dây Mỹ): Đối với các dây dẫn có kích thước nhỏ hơn, kích thước được biểu thị bằng AWG (American Wire Gauge), dao động từ24AWG(dây rất mỏng) lên đến4/0AWG(dây rất lớn).

b. Dây dẫn nhôm:

• Diện tích mặt cắt ngang(mm²): Dây dẫn nhôm cũng được đo theo diện tích mặt cắt ngang của chúng, với kích thước phổ biến từ1,5 mm² to 500 mm²hoặc nhiều hơn.
• AWG: Kích thước dây nhôm thường dao động từ10AWG to 500 kcmil.

c. Các dây dẫn khác:

• Vìđồng đóng hộp or nhômdây được sử dụng cho các ứng dụng chuyên dụng (ví dụ, hàng hải, công nghiệp, v.v.), tiêu chuẩn kích thước dây dẫn cũng được thể hiện bằngmm² or AWG.

2. Tiêu chuẩn quốc tế về kích thước dây dẫn

a. Tiêu chuẩn IEC (Ủy ban Kỹ thuật Điện quốc tế):

• Tiêu chuẩn IEC 60228:Tiêu chuẩn này chỉ định phân loại các dây dẫn bằng đồng và nhôm được sử dụng trong cáp cách điện. Tiêu chuẩn này xác định kích thước dây dẫn trongmm².
• Tiêu chuẩn IEC 60287: Bao gồm việc tính toán định mức dòng điện của cáp, có tính đến kích thước dây dẫn và loại cách điện.

b. Tiêu chuẩn NEC (Bộ luật điện quốc gia) (Hoa Kỳ):

• Ở Hoa Kỳ,NECchỉ định kích thước dây dẫn, với kích thước phổ biến từ14AWG to 1000 kcmil, tùy thuộc vào ứng dụng (ví dụ: dân dụng, thương mại hoặc công nghiệp).

c. JIS (Tiêu chuẩn công nghiệp Nhật Bản):

• Tiêu chuẩn JIS C3602: Tiêu chuẩn này xác định kích thước dây dẫn cho nhiều loại cáp khác nhau và các loại vật liệu tương ứng của chúng. Kích thước thường được đưa ra trongmm²dành cho dây dẫn bằng đồng và nhôm.

3. Kích thước dây dẫn dựa trên định mức dòng điện

• Cáckhả năng dẫn dòng điệncủa một dây dẫn phụ thuộc vào vật liệu, loại cách điện và kích thước.
• Vìdây dẫn bằng đồng, kích thước thường dao động từ0,5 mm²(cho các ứng dụng dòng điện thấp như dây tín hiệu) để1000 mm²(dành cho cáp truyền tải công suất lớn).
• Vìdây dẫn nhôm, kích thước thường dao động từ1,5 mm² to 1000 mm²hoặc cao hơn cho các ứng dụng nặng.

4. Tiêu chuẩn cho các ứng dụng cáp đặc biệt

• Dây dẫn mềm dẻo(được sử dụng trong cáp cho các bộ phận chuyển động, rô bốt công nghiệp, v.v.) có thể cómặt cắt nhỏ hơnnhưng được thiết kế để chịu được sự uốn cong nhiều lần.
• Cáp chống cháy và ít khóithường tuân theo các tiêu chuẩn chuyên biệt về kích thước dây dẫn để đảm bảo hiệu suất trong điều kiện khắc nghiệt, nhưTiêu chuẩn IEC 60332.

5. Tính toán kích thước dây dẫn (Công thức cơ bản)

Cáckích thước dây dẫncó thể ước tính bằng cách sử dụng công thức tính diện tích mặt cắt ngang:

Diện tích (mm²)=4π×d2​

Ở đâu:

• $dd$

  d = đường kính của dây dẫn (tính bằng mm)

• Khu vực= diện tích mặt cắt ngang của dây dẫn

Tóm tắt về kích thước dây dẫn thông thường:

Diện tích mặt cắt cáp so với khổ, định mức dòng điện và cách sử dụng

Giải thích về các cột:

1. Diện tích mặt cắt ngang (mm²): Diện tích tiết diện của dây dẫn, là yếu tố quan trọng để xác định khả năng dẫn dòng điện của dây.
2. Đo AWG: Tiêu chuẩn American Wire Gauge (AWG) được sử dụng để đo kích thước cáp, số đo càng lớn thì dây càng mỏng.
3. Xếp hạng hiện tại (A):Dòng điện tối đa mà cáp có thể truyền tải an toàn mà không bị quá nhiệt, dựa trên vật liệu và lớp cách điện của cáp.
4. Cách sử dụng: Ứng dụng tiêu biểu cho từng kích thước cáp, cho biết cáp thường được sử dụng ở đâu dựa trên yêu cầu về điện năng.

Ghi chú:

• Dây dẫn đồngsẽ thường mang dòng điện định mức cao hơn so vớidây dẫn nhômvới cùng diện tích mặt cắt ngang do đồng có độ dẫn điện tốt hơn.
• Cácvật liệu cách nhiệt(ví dụ: PVC, XLPE) và các yếu tố môi trường (ví dụ: nhiệt độ, điều kiện xung quanh) có thể ảnh hưởng đến khả năng dẫn điện của cáp.
• Bảng này làchỉ địnhvà các tiêu chuẩn và điều kiện cụ thể của địa phương luôn phải được kiểm tra để có kích thước chính xác.

Từ năm 2009,Công ty TNHH sản xuất dây và cáp điện Danyang Winpowerđã hoạt động trong lĩnh vực dây điện và điện tử trong gần 15 năm, tích lũy được nhiều kinh nghiệm trong ngành và đổi mới công nghệ. Chúng tôi tập trung vào việc đưa ra thị trường các giải pháp kết nối và dây điện chất lượng cao, toàn diện và mỗi sản phẩm đều được chứng nhận nghiêm ngặt bởi các tổ chức có thẩm quyền của Châu Âu và Hoa Kỳ, phù hợp với nhu cầu kết nối trong nhiều tình huống khác nhau. Đội ngũ chuyên nghiệp của chúng tôi sẽ cung cấp cho bạn đầy đủ các dịch vụ tư vấn kỹ thuật và hỗ trợ dịch vụ để kết nối cáp, vui lòng liên hệ với chúng tôi! Danyang Winpower muốn song hành cùng bạn, vì một cuộc sống tốt đẹp hơn.