Cách chọn dây dẫn điện- Có mấy loại dây dẫn điện?

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 dây
 S = I/J = 22.7/6 = 3.78mm2

• S: là tiết diện dây dẫn, tính bằng mm2
• I: dòng điện chạy qua mặt cắt vuông, đơn vị A
• J: mật độ dòng điện cho phép (A/mm2)
• Ta trừ hao tiết diện nên sẽ chọn dây dẫn lớn hơn 3.78mm2 và nhỏ hơn 6mm2 tuỳ theo nhu cầu gia tăng thiết bị sử dụng điện.

Vì thế, để tính chọn chính xác, nên tính toán chi tiết công suất tiêu thụ của tất cả các thiết bị điện trong căn hộ trước khi chọn dây dẫn điện để đảm bảo tính tối ưu nhất.

Các yếu tố cần phải biết khi chọn dây dẫn điện

Khi lựa chọn dây dẫn điện cho một hệ thống dây cụ thể, chúng ta cần xem xét các yếu tố như:

• Chi phí dây dẫn điện: Chi phí ban đầu của hệ thống dây được chọn là một trong những yếu tố tối quan trọng cần được xem xét. Nó nên được xem xét trên tính kinh tế và an toàn.
• Độ bền của dây dẫn: Khi đưa ra lựa chọn cho hệ thống dây, loại dây phải bền (lâu dài) và cũng phải có thông số kỹ thuật phù hợp và phù hợp với tuổi thọ và loại công trình sử dụng. Bất kỳ hệ thống dây dẫn điện nào cũng phải chịu được hao mòn do thời tiết, môi trường. Các dây dẫn điện được sử dụng phải có khả năng mang dòng điện tối đa mà không quá nóng.
• Khả năng tiếp cận: Nên ưu tiên các dây dẫn điện có cấu tạo tốt, có thể dễ dàng kết nối mở rộng, hay nâng cấp sau này.
• Hình thức: Hình thức dây dẫn tốt, thẩm mỹ cũng ảnh hưởng đến tính chuyên nghiệp của hệ thống. Hệ thống dây dẫn điện có hình thức đẹp được ưu tiên chủ yếu cho các tòa nhà hiện đại. Hệ thống dây PVC cũng tốt cho các tòa nhà hiện đại.
• Bảo vệ cơ học: Hệ thống dây dẫn điện cần được bảo vệ khỏi hư hỏng cơ học trong quá trình sử dụng.
• An toàn: Khi nói đến hệ thống dây dẫn điện, an toàn là một trong những yếu tố tối quan trọng cần được xem xét.
• Chi phí bảo trì: Hệ thống dây dẫn điện sử dụng nên có chi phí bảo trì thấp.
• Tải tiêu thụ: Các loại tải tiêu thụ năng lượng điện sẽ xác định các loại dây dẫn điện sẽ được sử dụng. Bạn không thể sử dụng dây dẫn điện có đường kính nhỏ cho tải nặng. Các dây dẫn điện sẽ bị hư hại.
• Điện áp sử dụng và các tiêu chuẩn về nguy cơ cháy nổ và bảo hiểm cũng cần được lưu ý trong các nhà máy lớn.

Chọn dây dẫn điện theo bảng tra dòng điện

Với cách này, cũng khá đơn giản. Nhưng chúng ta phải phụ thuộc vào thông tin từ nhà cung cấp dây dẫn.

Chúng ta sẽ dựa vào dòng điện tính toán và tra trên bảng theo tiêu chuẩn IEC để có được giá trị tiết diện dây dẫn điện tương ứng.

Ví dụ: Sau khi tính ra dòng điện cần sử dụng là khoảng 25-30A thì tra bảng ta có được tiết diện dây dẫn điện tương ứng là 6mm2.

Việc tra bảng này có cái lợi là chúng ta có thể chọn ngay tiết diện dây dẫn tương ứng với dây dẫn điện có sẵn từ nhà cung cấp luôn. Mà chúng ta không cần phải trừ hao để chọn.

Cách đọc các ký hiệu trên dây dẫn điện mà bạn nên biết

Khi tiếp xúc nhiều với các dây dẫn điện, chúng ta sẽ dần quen và biết được ý nghĩa của các thông số in trên dây. Nhưng không phải ai cũng chú ý đến những thông số này. Tất nhiên, không biết ý nghĩa của nó sẽ không thể chọn đúng dây dẫn cho hệ thống được. Hiểu được điều đó, mình cũng chia sẽ thêm với các bạn về các ký hiệu trên dây dẫn mà mình được biết. Thông tin đã được mình trình bày bên dưới, các bạn cùng theo dõi tiếp nhé!

Đây là một số ký hiệu thường thấy khi chúng ta tìm hiểu về cách đọc thông số trên dây cáp điện:

• Cu: Ký hiệu của vật liệu đồng ; Nhôm sẽ được ký hiệu: AL
• ABC: Cáp nhôm vặn xoắn
• LSFH: Cáp ít khói, không độc tố
• PVC: Ký hiệu cho vật liệu nhựa tổng hợp Polyvinyl hloride
• XLPE: Ký hiệu cho chất cách điện giữa các pha của dây điện, cáp điện (dây dẫn điện 1 pha thường không có kí hiệu này)
• XLPE-SB: Lớp bọc lưới đồng chống nhiễu
• DSTA: Phần giáp hai lớp bằng nhôm (áp dụng với cáp 1 lõi)
• E: Lớp tiếp địa
• 20A: Dòng điện 20 ampe là mức tối đa
• 1P, 2P, 3P: Tương ứng 1 pha, 2 pha, 3 pha
• MCCB: Aptômat khối được dùng để cắt mạch lớn tối đa là 80KA (đối với điện dân dụng là aptômat tổng)
• MCB: CB tép dùng để ngắt các dòng nhỏ tối đa là 10KA (dành cho các tầng có tải trọng thấp)

Ví dụ

Chúng ta có đoạn dây dẫn điện có thông tin như: Dây dẫn điện 0,6/1kV Cu/XLPE/PVC 3Cx50+1Cx25mm

Phân tích thông tin trên ta hiểu:

• 0,6/1kV: Chỉ cấp điện áp của dây. Theo tiêu chuẩn IEC: Uo/U( Um)
  • Uo: là điện áp định mức ở tần số 50Hz so với đất mà cáp được thiết kế để chịu được
  • U: là điện áp định mức ở tần số 50Hz giữa các pha mà cáp được thiết kế để chịu được
  • Um: Điện áp tối đa mà cáp chịu được
• Trong trường hợp trên Uo= 0.6kV; U=1KV
• Cu: Ký hiệu cáp đồng
• XLPE: Chất cách điện giữa các pha của cáp là XLPE
• PVC: Lớp vỏ bọc bằng PVC ( bọc ngoài lớp XLPE)
• 3Cx50 + 1Cx25: Dây có 4 lõi ( 03 dây pha có tiết diện 50mm2, và 01 dây trung tính có tiết diện 25mm2)

Một số câu hỏi thường gặp khi chọn dây dẫn điện

Lý do tại sao cáp PVC được sử dụng rộng rãi cho dây dẫn điện nội bộ? Chính vì những lý do sau:

• Dây dẫn điện PVC cách điện tốt hơn
• Dây dẫn điện PVC cách nhiệt có chất lượng tốt, không bị ảnh hưởng bởi hóa chất
• Lớp cách điện PVC mỏng sẽ cho đường kính cáp nhỏ hơn; có thể chứa được nhiều dây hơn trong ống dẫn có kích thước nhất định.

Ký hiệu CXV có ý nghĩa gì?

• Chữ C chỉ tên vật liệu chế tạo C = đồng ; A = Nhôm hoặc F = Sắt …
• Chữ X, chữ V thứ 2 và thứ 3 là tên vật liệu cách điện: X = cách điện bằng khoáng chất , V = cách điện Polyetylen dạng lưới

Một số lưu ý khi chọn dây dẫn điện cho hệ thống dân dụng cũng như công nghiệp

– Chọn dây dẫn từ những thương hiệu uy tín trên thị trường.

– Chọn dây dẫn đủ tiết diện để không sinh nhiệt quá mức cho phép dẫn đến hỏng lớp cách điện, vỏ dây. Đồng thời cũng đảm bảo được mức tiêu tốn điện năng và sụt áp trên đường dây thấp.

– Cần có thiết bị bảo vệ cho từng nhánh dây dẫn phân phối điện

– Vị trí đi dây dẫn điện phải đảm bảo khô ráo, cách xa nguồn nước và nguồn nhiệt cao.

– Cần nối đất với dây màu tiêu chuẩn (vàng sọc xanh lá) để đảm bảo an toàn tránh rò điện

– Nên nối dây dẫn điện tại hộp đầu nối. Mối nối phải tiếp xúc tốt và chịu được lực cơ học.

– Những khu vực đi dây dẫn điện ngầm như: Móng nhà, tường nhà, trần nhà… Cần sử dụng ống, ruột gà để đi dây.

Qua thông tin của bài viết này, mình hy vọng sẽ giúp ích cho các bạn đọc có thêm thông tin về việc tìm hiểu; và chọn lựa dây dẫn điện sao cho hợp lý nhất.

Nội dung bài viết có tham khảo thông tin từ nhiều nguồn. Nên chắc chắn sẽ không tránh khỏi những thiếu sót. Mình hy vọng sẽ nhận được những góp ý của các bạn đọc, giúp cho bài viết tốt hơn!