Chọn dây dẫn điện là một công việc quá quen thuộc với anh em chuyên làm về kỹ thuật điện. Nhưng không phải ai cũng có thể hiểu được rõ ràng thông tin từ các nhà cung cấp. Vì thế, trong bài viết này. Mình có tổng hợp chia sẽ lại những thông tin về chọn dây dẫn điện đến các bạn đọc, xem như là một phần củng cố kiến thức ngành cho chúng ta!
Bắt đầu thôi nào!
Dây dẫn điện là gì
Dây dẫn điện đơn giản là một dây dẫn lõi kim loại, để phân phối năng lượng điện từ trạm điện của nhà cung cấp đến các thiết bị tiêu thụ năng lượng như tivi, tủ lạnh, quạt, đèn, …
Có mấy loại dây dẫn điện
Hiện nay trên thị trường có rất nhiều loại dây dẫn điện và cũng có nhiều cách phân loại khác nhau. Nhưng nhìn chung, đều dựa trên đặc tính của dây điện mà phân loại. Ví dụ như:
- Phân loại dây dẫn điện theo đặc tính lõi dẫn:
- Dây dẫn điện cứng [một lõi hoặc nhiều lõi]
- Dây dẫn điện mềm [nhiều sợi mềm xếp lại với nhau]
- Phân loại dây dẫn điện theo số lõi:
- Dây dẫn điện đơn
- Dây dẫn điện đôi
- Dây dẫn điện ba lõi dẫn
- Phân loại theo tiết diện dây:
- Loại tiết diện lõi Cu/PVC 1x….mm2
- Loại tiết diện Cu/PVC/PVC 2x….mm2
- Loại lõi Cu/PVC/PVC 3x….mm2
- Theo hình dạng vỏ bọc:
- Dây dẫn điện bọc tròn
- Dây dẫn điện dạng oval
Cấu tạo các loại dây dẫn điện phổ biến
Phần này chúng ta sẽ cùng nhau tìm hiểu cấu tạo, kết cấu của những loại dây dẫn điện phổ biến nhất, dùng trong dân dụng và cả trong môi trường công nghiệp, nhà máy nhé!
Dây dẫn điện đơn
Dây dẫn điện đơn là loại dây có cấu tạo chỉ là một lõi. Có chất liệu bằng đồng hoặc nhôm, vỏ bọc được làm từ PVC. Chúng ta thường thấy dây dẫn điện đơn được sử dùng nhiều trong dân dụng hơn là trong nhà máy. Lý do là loại dây này có tiết diện dây khá nhỏ. Vì thế, công suất dẫn điện kém, ít được dùng trong công nghiệp.
Dây dẫn điện đơn cũng có 2 dạng lõi: Lõi dây cứng và lõi dây mềm [lõi dây mềm được cấu tạo từ nhiều sợi dây có tiết diện nhỏ ghép lại với nhau thành một lõi lớn]
Dây dẫn điện đôi
Dây dẫn điện đôi là loại dây dẫn có hai lõi. Có cấu tạo từ những sợi đồng hoặc nhôm. Các lõi dây đều được cách điện với nhau. Lớp vỏ bên ngoài có chất liệu là PVC. Trong dân dụng cũng như trong môi trường công nghiệp, dây dẫn điện đôi hay được dùng để lắp bóng đèn chiếu sáng. Ngoài ra, dây dẫn điện đôi còn thấy trên các thiết bị điện như: tủ lạnh, quạt máy, tủ lạnh, tivi,…
Dây dẫn điện xoắn
Cấu tạo của dây dẫn điện xoắn có từ hai đến nhiều lớp dây dẫn được cách điện với nhau.
Lõi trong cùng là tập hợp của nhiều dây đồng với tiết diện nhỏ. Nhờ thế mà dây dẫn điện xoắn có độ mềm dẻo hơn so với dây đôi.
Bọc bên ngoài lớp ruột đồng nhiều sợi là lớp cao su có khả năng chịu nhiệt.
Kế đến là lớp sợi bện cotton.
Cuối cùng là lớp vải bọc cotton có khả năng chịu sự tiếp xúc nhiệt, …
Dây dẫn điện xoắn chúng ta thường bắt gặp nhất là trên các bàn ủi, bếp từ…
Dây cáp điện
Dây cáp điện là loại dây dẫn có thể tải được dòng điện lớn, lõi có rất nhiều dây đồng. Cũng giống như những loại dây điện khác, vỏ cách điện của dây cáp điện được làm từ cao su lưu hóa hoặc chất dẻo nhựa PVC.
Thông thường, khi được lắp đặt trong ống, dòng điện qua dây cáp sẽ giảm đi.
Dây cáp điện được dùng làm đường dây tải điện chính, đi trong đường ống, đặt trên buli hay trong các nhà máy sản xuất…
Dây cáp điện có bọc giáp
Dây cáp điện có bọc giáp là dây cáp điện có bọc thêm sắt, kẽm, nhôm hay ruban… ở lớp ngoài. Chúng thường hay dùng trong truyền tải điện, trong xí nghiệp, nhà máy… Điểm quan trọng là phải chọn mật độ dòng hợp lý để không làm tổn hao năng lượng hay gây nóng dây, sụt áp…
Chúng ta tham khảo qua mật độ dòng của một số loại như sau:
- Dây cáp điện có tiết diện dây < 5mm2 => Mật độ dòng 5A/mm2
- Dây cáp điện có tiết diện dây từ 6 đến 15mm2 => Mật độ dòng 4A/mm2
- Dây cáp điện có tiết diện dây từ 16 đến 50mm2 => Mật độ dòng 3A/mm2
- Tiết diện dây từ 51 đến 100mm2 => Mật độ dòng 2A/mm2
- Tiết diện dây từ 101 đến 200mm2 => Mật độ dòng 1,5A/mm2
- Tiết diện dây trên 200mm2 => Mật độ dòng 1A/mm2
Cách chọn tiết điện dây dẫn điện theo công suất tiêu thụ
Trong hệ thống điện, việc tính toán chọn tiết diện dây dẫn phù hợp rất được quan tâm, không chỉ để an toàn, tiết kiệm chi phí đầu tư mà còn giảm tổn hao điện năng truyền dẫn, tiết kiệm điện năng cho người sử dụng cũng như ngành điện.
“Tính toán tiết diện dây dẫn” là yêu cầu tất yếu.
- Nếu dùng dây dẫn tiết diện nhỏ hơn cho phép sẽ dẫn đến hiện tượng dây dẫn điện luôn trong tình trạng quá tải, dây nóng, dùng kéo dài sẽ dẫn đến dây giòn, hỏng vỏ, chập cháy, gây ảnh hưởng trên đường dây lớn.
- Nếu dùng tiết diện dây dẫn lớn quá sẽ gây lãng phí tiền đầu tư, ảnh hưởng quá trình thi công.
Vì thế, việc tính toán, chọn dây dẫn điện phù hợp theo nhu cầu sử dụng hay công suất tiêu thụ là một nhiệm vụ cần làm. Mình chia sẻ với các bạn một vài cách như sau:
- Chọn tiết diện dây dẫn theo công thức tính toán
- Chọn dây dẫn điện theo tiêu chuẩn quy định
- Chọn dây dẫn điện theo kinh nghiệm sử dụng
Trong dân dụng sinh hoạt, chúng ta thường hay chọn theo kinh nghiệm thi công
- Ưu tiên chọn tiết diện dây dẫn lõi đồng có I= 6A/1mm2. Dây lõi nhôm có I= 4.5A/1mm2
- Sau đó tính toán tổng công suất tiêu thụ để chọn dây cấp nguồn tổng [có dự trù thiết bị trong tương lai sẽ sử dụng]
- Không nên dùng tối đa công suất định mức cho phép. Ví dụ: Với dây tiết diện 1mm2 chịu được dòng 6A, ta chỉ sử dụng thiết bị có công suất tiêu thụ khoảng 4A trở xuống, tức tương đương với 70-80% công suất định mức
Ví dụ
Chúng ta có tổng công suất tiêu thụ của 1 căn hộ là 5kW, Nguồn điện 1 pha 220V. Chọn dây đồng. Dựa vào công thức ta sẽ tính ra dòng điện:
I = P/U = 5000/220 = 22.7A
Vậy chọn tiết diện dâyS = I/J = 22.7/6 = 3.78mm2
Thực ra điện gia dụng thì vỏ cách điện màu gì cũng không vấn đề, nhưng điện công nghiệp thì mầu sắc rất quan trọng, nhất là các dây tín hiệu, dây điều khiển. Trong một thiết bị có đến hàng chục đầu nối, trên mạch điện, người ta đã ghi rõ màu dây cho mỗi đầu nối, cho nên người thợ điện khi lắp đặt sửa chữa chỉ cần đấu các đầu nối cùng màu với dây là được, rất nhanh, tiện lợi và tránh sai sót có thể dẫn đến chaạp mạch, cháy hoặc phá hỏng thiết bị.