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. Định mức điện áp cho biết điện áp hoạt động tối đa mà cáp có thể chịu được một cách an toàn. Dưới 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.
  • Tiêu chuẩn 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: Dùng cho cáp trung thế.
  • Tiêu chuẩn IEC 60840: Dùng cho cáp sử dụng trong mạng lưới điện cao thế.
  • IEEE 383: Dùng cho cáp chịu nhiệt độ cao được 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: Dùng cho cáp sử dụng trong truyền tải điện áp cao AC và DC.
  • IEEE 48: Dùng để thử nghiệm cáp điện 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 khoảng cách xa).
• 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.
  • 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 UL4703: 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, cấu trúc và môi trường của chúng. Dưới đây là bảng 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, tủ 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 bị hư hỏng về mặt 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: cần cẩu, xe nâng).
     • Thiết lập nguồn điện tạm thời.
     • Xe điện, công trường xây dựng và 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 những môi trường ưu tiên an toàn phòng cháy chữa cháy. Trong trường hợp hỏa hoạn, chúng thải ra ít khói và không sản sinh 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 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 trong 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:
     Các 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 có vỏ bọc 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 từ bên ngoài, đảm bảo truyền dữ liệu tối ưu.
     Ứng dụng: Các cơ sở công nghiệp, truyền dữ liệu và các khu vực có EMI cao.

10. Cáp đặc biệt

    • Cáp cho các ứng dụng độc đáo:
      Cáp chuyên dụng được thiết kế cho các công trình lắp đặt đặc thù, 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. Những loại cáp này được thiết kế cho các môi trường cụ thể như bể cá, hồ bơi hoặc các công trình lắp đặt đặc biệt khác.
      Ứng dụng: Các công trình lắp đặt tạm thời, hệ thống ngập nước, bể cá, hồ bơi và máy móc công nghiệp.

11. Cáp nhôm

    • Cáp truyền tải điện bằng nhôm:
      Cáp nhôm được sử dụng để truyền tải và phân phối điện trong cả hệ thống lắp đặt trong nhà và ngoài trời. Chúng nhẹ và tiết kiệm chi phí, phù hợp với các mạng lưới phân phối điện quy mô lớn.
      Ứng dụng: Truyền tải điện, lắp đặt ngoài trời và ngầm, và 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 bắt lửa, phù hợp cho việc truyền tải 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 bằng polyethylene chịu năng lượng cao (HEPR) và không chứa halogen. Chúng lý tưởng cho việc truyền tải điện áp trung bình trong môi trường có nguy cơ cháy nổ cao.
  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, loại cáp này đáp ứng tiêu chuẩn Mỹ về cách điện XLPE. Chúng được sử dụng để truyền tải và phân phối năng lượng an toàn trong 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 đặc biệt 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 cao thế (HV):

1. Cáp điện cao thế

   • Sự miêu tả: Những loại cáp này được sử dụng để truyền tải điện năng đi xa ở điện áp cao (thường từ 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 đặc tính 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 đệm giữa các dây dẫn và lớp cách điện để tăng cường tính chất điện môi và khả năng làm mát. Loại cáp này được sử dụng trong môi trường có yêu cầu điện áp cực cao.
   • 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: 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 dân số 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, những 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.
     • Các 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: Các loại cáp này được thiết kế để truyền tải điện một chiều (DC) trên khoảng cách xa ở điện áp cao. Chúng được sử dụng để truyền tải điện hiệu suất cao trên 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 riêng để đảm bảo cáp thực hiện đúng mục đích sử dụng một cách an toàn và hiệu quả. Các thành phần chính của cáp điện bao gồm:

1. Người chỉ huy

Cácnhạc trưởnglà phần trung tâm của cáp, nơi dòng điện chạy qua. Nó thường được làm từ 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 nhờ khả năng 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 bằng 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 ngành 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 nhờ đặc tính nhẹ, nhôm thường được sử dụng trong truyền tải điện cao thế và cáp đường dài.
  • 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 silic, để cải thiện độ bền và độ dẫn điện. Chúng thường được sử dụng cho đường dây truyền tải điện trên không.
  • Ứng dụng: Đường dây điện trên không, phân phối điện áp trung bình.

2. Cách nhiệt

Cáccách nhiệtViệc bao quanh dây dẫn rất quan trọng để ngăn ngừa điện giật và đoản mạch. Vật liệu cách điện được lựa chọn dựa trên khả năng chịu được 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 hạ thế và trung thế. Nó có tính linh hoạt, bền và khả năng chống mài mòn và chống ẩm tốt.
  • Ứng dụng: Cáp điện, dây điện gia dụng và cáp điều khiển.

• Vật liệu cách điện XLPE (Polyetylen liên kết ngang):

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

• Vật liệu cách nhiệt EPR (Cao su Ethylene Propylene):

  • 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 khả năng cách điện linh hoạt và bền bỉ.
  • Ứng dụng: Cáp điện, cáp công nghiệp mềm, môi trường nhiệt độ cao.

• Vật liệu cách nhiệt bằng cao su:

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

• Vật liệu cách nhiệt không halogen (LSZH – Ít khói, không halogen):

  • Sự miêu tả:Vật liệu cách nhiệt LSZH được thiết kế để thải ra ít hoặc không thải ra khói và 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: Các 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 ruột 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:

• Tấm chắn 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 cần truyền tín hiệu tần số cao mà không bị nhiễu.
  • Ứng dụng: Cáp dữ liệu, cáp tín hiệu và thiết bị điện tử nhạy cảm.

• Tấm chắn bằng lá 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 độ linh hoạt cao và hiệu quả che chắn cao.
  • Ứng dụng: Cáp tín hiệu mềm, cáp điện hạ thế.

• Kết hợp lá nhôm 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 khỏi 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 đa năng.
  • 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 Polyetylen (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 cần đảm bảo an toàn phòng cháy chữa cháy. Vật liệu này không thải ra khí độc hoặc khí ăn mòn khi xảy ra 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,bọc thépđược sử dụng để cung cấp khả năng bảo vệ cơ học khỏi hư hỏng vật lý, 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 suất 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. Dưới 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 bảo vệ bện đồng bao gồm các sợi dây đồng đan xen quấn quanh lớp cách điện của cáp. Đây là một trong những loại lớp bảo vệ kim loại phổ biến nhất được sử dụng trong cáp.
• Chức năng:
  • Bảo vệ chống nhiễu điện từ (EMI): Lớp bện đồng cung cấp khả năng che chắn tuyệt vời chống lại nhiễu điện từ (EMI) và nhiễu tần số vô tuyến (RFI). Điều này đặc biệt quan trọng trong môi trường có mức nhiễu điện cao.
  • Tiếp đất: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 bền 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 thiết bị 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 được quấn quanh cáp, thường kết hợp với màng polyester hoặc màng 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 lớp chắn 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 che chắn bằng bện và lá kim loại

• Sự miêu tả: Loại che chắn này kết hợp cả lớp bện đồng và lá nhôm để mang lại khả năng bảo vệ kép. Lớp bện đồng mang lại 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 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 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 độ 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. Bọc thép dây (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, va đập và các ứng suất cơ học khác. Nó thường được sử dụng trong các loại cáp cần chịu được môi trường khắc nghiệt, chẳng hạn như công trường xây dựng hoặc lắp đặt ngầm.
  • Tiếp đất:Dây thép cũng có thể dùng làm đường nối đất để đảm bảo an toàn.
  • Khả năng chống ăn mòn:Lớp bọc dây thép, đặc biệt là khi được mạ kẽm, có khả năng bảo vệ chống ăn mòn, 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. Bọc dây 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 so với lớp bọc thép.
• Chức năng:
  • Bảo vệ vật lý: AWA bảo vệ cáp khỏi các hư hỏng vật lý như va đập, va đập và mài mòn. Nó thường được sử dụng cho các công trình ngầm và ngoài trời, nơi cáp có thể chịu tác động cơ học.
  • Tiếp đất:Giống như SWA, dây nhôm cũng có thể giúp cung cấp nối đất vì mục đích an toàn.
  • Khả năng 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): Lớp 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: Tấm chắn bọc thép, dù làm bằng thép hay nhôm, đều bảo vệ cáp khỏi hư hỏng vật lý do bị nghiền nát, 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, ngăn ngừa hư hỏng cho các linh kiện bên trong.
• Tiếp đất: 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.
• Khả năng 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 được sử dụng trong máy móc hạng nặng và hệ thống điều khiển, nơi cần bảo vệ cả về cơ khí và điện.
• Lắp đặt ngoài trời và ngầm: Dành cho cáp điện hoặc cáp được 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 được sử dụng trong các 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 về mặt cơ học.

Bằng cách chọn đúng loại tấm chắn kim loại, 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 bài kiểm tra an toàn và phòng cháy chữa cháy. Chúng thường tập trung vào các mối nguy hiểm về điện như quá nhiệt và khả năng chống cháy, rất quan trọng khi 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. Các tiêu chuẩn này hướng đến việc 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 cơ sở công nghiệp.

• Tiêu chuẩn JISCác nhà sản xuất cáp tại Nhật Bản rất chú trọng đến tính an toàn và độ 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 tính chính xác của dây dẫn để truyền tải điện an toàn và hiệu quả. Dưới đây là các tiêu chuẩn 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) hoặcthước đo(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 điện.
• 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 đến4/0 AWG(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 từ10 AWG 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 quy định việc 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 theomm².
• 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 từ14 AWG 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 các 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 cao).
• 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(được sử dụng trong cáp cho các bộ phận chuyển động, robot công nghiệp, v.v.) có thể cómặt cắt ngang nhỏ hơnnhưng được thiết kế để chịu được sự uốn cong lặp đi lặp lại.
• 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 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 điển hình:

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. Cỡ AWG: Tiêu chuẩn đo dây cáp của Mỹ (AWG) được sử dụng để đo kích thước cáp, với số đo lớn hơn biểu thị dây mỏng hơn.
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 điển hình 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 bằng 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 môi trường xung quanh) có thể ảnh hưởng đến khả năng dẫn dòng 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 WinpowerDanyang Winpower đã hoạt động trong lĩnh vực dây điện và điện tử gần 15 năm, tích lũy kinh nghiệm dày dặn trong ngành và đổi mới công nghệ. Chúng tôi tập trung vào việc mang đến cho thị trường các giải pháp kết nối và dây dẫn chất lượng cao, toàn diện, và mỗi sản phẩm đều được chứng nhận nghiêm ngặt bởi các tổ chức uy tín của Châu Âu và Hoa Kỳ, đáp ứng nhu cầu kết nối trong nhiều tình huống khác nhau. Đội ngũ chuyên nghiệp của chúng tôi sẽ cung cấp cho bạn đầy đủ tư vấn kỹ thuật và hỗ trợ dịch vụ về kết nối cáp, vui lòng liên hệ với chúng tôi! Danyang Winpower mong muốn đồng hành cùng bạn, vì một cuộc sống tốt đẹp hơn.