Dây dẫn điện là thiết bị trọng yếu của mỗi hệ thống điện, giúp cung cấp và duy trì nguồn năng lượng cần thiết để phục vụ các hoạt động sinh hoạt, sản xuất hàng ngày. Cùng tìm hiểu về cấu tạo, chức năng và cách phân loại dây dẫn điện trong bài viết sau của chúng tôi.
Dây dẫn điện là gì?
Trong lĩnh vực vật lý, dây dẫn điện (tên tiếng Anh là electric wire) được định nghĩa là vật liệu cho phép dòng điện di chuyển theo một hoặc nhiều hướng. Ví dụ trong các kim loại như nhôm hoặc đồng, các điện tử là các hạt tích điện có thể di chuyển tự do.
Xét ở khía cạnh kỹ thuật điện, dây dẫn điện còn được hiểu là thiết bị truyền tải điện năng quan trọng của hệ thống điện với hình dáng đặc trưng là sợi dây hình trụ, bên trong chứa một hoặc nhiều sợi dẫn điện, bao bọc bên ngoài là lớp cách điện phổ biến bằng PVC.
Chiều dài của dây dẫn điện tỉ lệ thuận với tỷ lệ tổn thất điện năng. Dây dẫn điện càng dài, điện năng hao hụt càng lớn.
Cấu tạo của dây dẫn điện
Dây dẫn điện được cấu thành từ 3 thành phần chính là lõi dẫn điện, lớp cách điện và vỏ bảo vệ.
- Lõi dẫn điện: Phần quan trọng nhất, chịu trách nhiệm truyền tải năng lượng từ nguồn tới thiết bị hoặc từ thiết bị này đến thiết bị khác. Lõi thường được làm từ các kim loại có tính dẫn điện tốt nhất và khả năng uốn dẻo linh hoạt là nhôm hoặc đồng nguyên chất. Bên ngoài lõi được mạ một lớp cách điện mỏng.
- Lớp cách điện: Thường là PVC, PE hoặc XLPE, trong đó PVC là chất cách điện phổ biến nhất nhờ ưu điểm mềm dẻo, chống chập cháy tốt và giá thành hợp lý.
- Vỏ bảo vệ: Có chức năng bảo vệ phần lõi dẫn điện khỏi các tác động cơ học hoặc ảnh hưởng bởi hóa chất, oxy hóa, nhiệt độ cao… Phần vỏ này thường được in các thông số quan trọng như lõi dây, loại dây, kích thước dây, nhà sản xuất.
Chức năng của dây dẫn điện là gì?
Dây dẫn điện đảm nhận 2 chức năng chính là: truyền tải điện và đảm bảo an toàn.
Truyền tải điện năng
Dây dẫn điện được coi là “huyết mạch”, “xương sống” của hệ thống điện, có nhiệm vụ cung cấp điện từ các nhà máy sản xuất điện đến từng khu vực phân phối, đồng thời kết nối hệ thống này với hệ thống khác, thiết bị này đến thiết bị khác.
Dây dẫn điện đảm bảo quá trình truyền tải điện được liên tục và ổn định, duy trì an ninh năng lượng và phát triển kinh tế vùng miền. Trong đó, chức năng hàng đầu của dây dẫn điện là cung cấp năng lượng cần thiết để các hoạt động sinh hoạt, sản xuất, kinh doanh, thương mại… không bị gián đoạn.
Đảm bảo an toàn
Dây dẫn điện thường có lớp bọc cách điện giúp cách ly nguồn điện với thiết bị và người sử dụng, đảm bảo an toàn điện và hạn chế các sự cố trong quá trình vận hành.
Phân loại dây dẫn điện
Có nhiều tiêu chí để phân loại dây dẫn điện.
Theo đặc tính lõi dẫn
- Dây dẫn điện lõi cứng: Phần lõi chỉ gồm 1 sợi kim loại có độ cứng cao, khó uốn, phù hợp để đi dây cố định.
- Dây dẫn điện lõi mềm: Lõi dẫn điện là tập hợp của nhiều sợi kim loại nhỏ được xoắn bện lại với nhau, có đặc tính mềm dẻo và dễ uốn nên thích hợp dùng cho thiết bị di động hoặc các ứng dụng cần đi dây linh hoạt.
Theo số lượng lõi dẫn
- Dây dẫn điện đơn: Chỉ có 1 lõi dẫn duy nhất, phù hợp với các ứng dụng đơn giản như hệ thống điện dân dụng.
- Dây dẫn điện đôi: Gồm 2 lõi dẫn trong cùng 1 lớp vỏ bọc.
- Dây dẫn điện đa lõi: Tập hợp của 3 lõi dẫn trở lên, thường dùng trong ứng dụng công nghiệp.
Theo lớp cách điện
- Dây bọc PVC: Loại phổ biến nhất trên thị trường, khả năng cách điện ở mức ổn định, thích hợp với hệ thống điện gia đình.
- Dây bọc XLPE: XLPE có khả năng chịu nhiệt, chống cháy tốt nên phù hợp lắp đặt trong môi trường khắc nghiệt.
- Dây bọc cao su: Có đặc tính chịu ẩm tốt, mềm dẻo, phù hợp với môi trường xây dựng.
Theo mục đích sử dụng
- Dây dẫn điện dân dụng: Có tiết diện nhỏ, phổ biến là đơn lõi hoặc đôi lõi, chủ yếu dùng để truyền tải điện năng cho các thiết bị trong gia đình.
- Dây dẫn điện công nghiệp: Có tiết diện lớn hơn, đa lõi, phù hợp để truyền tải công suất dòng điện lớn, phù hợp lắp đặt cho nhà xưởng, xí nghiệp.
- Dây dẫn điện chống cháy: Được thiết kế đặc biệt để chịu được nhiệt độ cao, có thể dẫn điện trong khoảng thời gian nhất định khi có hỏa hoạn nhằm duy trì hoạt động cần thiết của hệ thống điện khẩn cấp.
- Dây dẫn điện chịu nhiệt: Tương tự dây chống cháy, dây chịu nhiệt có thể dẫn điện trong môi trường nhiệt độ cao nhưng loại này thường lắp đặt cho bếp từ, lò sưởi hoặc lò vi sóng.
- Dây dẫn điện trần: Không có lớp vỏ bọc cách điện bên ngoài, thường dùng để truyền tải điện cho lưới điện cao thế.
Tuy vậy, dây dẫn điện có thể được phân loại thành 6 loại chính, theo tính chất của lõi dẫn như sau:
- Dây đơn cứng (VC): Chỉ có 1 lõi dẫn điện bằng đồng, bọc cách điện PVC, hoạt động cấp điện áp 600V.
- Dây đơn mềm (VCm): Lõi dẫn điện gồm nhiều sợi đồng xoắn bện lại với nhau, có cấp điện áp là 250V.
- Dây đôi mềm dẹt (VCmd): Có 2 lõi dẫn, trong đó mỗi lõi lại là tập hợp của nhiều sợi đồng xoắn chặt. Cấp điện áp của VCmd là 250V.
- Dây đôi mềm xoắn (VCmx): Gồm 2 dây đơn mềm xoắn lại với cấp điện áp 250V.
- Dây đôi mềm ovan (VCmo): Gồm 2 dây đơn mềm đặt cạnh hoặc xoắn lại với nhau, được bọc bên ngoài bởi lớp PVC cách điện.
Cách sử dụng dây dẫn điện
Việc sử dụng dây dẫn điện cần tuân thủ nghiêm túc quy định kỹ thuật điện cũng như biện pháp an toàn. Cụ thể:
- Nguyên tắc lựa chọn dây dẫn: Dây dẫn cần phải có tiết diện phù hợp với tổng công suất của tất cả thiết bị có trong mạch điện. Nếu tiết diện dây quá nhỏ sẽ tiềm ẩn nguy cơ quá tải, chập cháy hệ thống, gây mất an toàn. Ngoài ra, môi trường lắp đặt cũng ảnh hưởng đến việc chọn loại vỏ bọc cách điện và số lõi dây.
- Lắp đặt và đấu nối đúng kỹ thuật: Dây dẫn cần được đấu nối đúng kỹ thuật, các mối nối được siết chặt và bọc băng dính cách điện. Đồng thời nên luồn dây trong ống nhựa hoặc máng cáp để tăng khả năng chống chịu va đập, ảnh hưởng bởi thời tiết, hóa chất…
- Định kỳ kiểm tra dây dẫn: Nhằm sớm phát hiện các dấu hiệu lão hóa, nứt, vỡ hoặc nóng lên bất thường để kịp thời sửa chữa hoặc thay mới.
- Yêu cầu môi trường lắp đặt: Môi trường lắp đặt dây dẫn cần khô thoáng, tránh bụi bẩn, tường ẩm hoặc khu vực dễ cháy nổ.
- Lắp đặt thiết bị bảo vệ cho hệ thống: Các thiết bị như aptomat, cầu dao có chức năng bảo vệ hệ thống và thiết bị trước sự cố quá tải và ngắn mạch, trong đó có dây dẫn điện.
- Sử dụng dây dẫn và phụ kiện chất lượng: Chất lượng dây dẫn quyết định đến hiệu suất của lưới điện truyền tải. Vì vậy cần chọn dây dẫn có chất lượng tốt, đến từ các thương hiệu nổi tiếng hoặc nhà phân phối uy tín.
- Không dùng dây dẫn làm vật treo móc, hạn chế kéo giật để tránh đứt dây, đặc biệt là các mối nối…
Một số câu hỏi về dây dẫn điện
Câu hỏi 1: Dây dẫn điện được dùng để làm gì?
Trả lời: Dây dẫn điện có chức năng chính là truyền tải điện năng từ nguồn đến các thiết bị hoặc dùng để kết nối các thiết bị trong cùng hệ thống.
Câu hỏi 2: Tại sao dây dẫn điện trong gia đình thường làm bằng đồng?
Trả lời: Xét về độ dẫn điện, đồng là kim loại dẫn điện tốt nhất, chỉ sau bạc. Ngoài ra, đồng có độ bền kéo cao hơn nhôm khoảng 40% nên thường được sử dụng để làm lõi dẫn điện, không chỉ trong hệ thống điện gia đình.
Câu hỏi 2: Tại sao vỏ dây điện làm bằng nhựa hoặc cao su nhưng phần lõi lại bằng kim loại?
Trả lời: Cao su là vật liệu cách điện tốt nên thích hợp làm vỏ bảo vệ. Trong khi đó kim loại là vật liệu dẫn điện nên thường được sử dụng làm lõi dây dẫn điện.
Chúng tôi đã giới thiệu đến bạn thông tin đầy đủ về dây dẫn điện. Hy vọng bạn hài lòng với kiến thức này. Các thông tin khác liên quan đến dây cáp điện, bạn có thể tìm hiểu thêm tại: https://etinco.vn/tin-tuc/kien-thuc/kien-thuc-day-cap-dien/.
