Các kỹ thuật bọc giáp kim loại cho dây cáp

Trong các môi trường khắc nghiệt như nhà xưởng công nghiệp, công trường xây dựng hay khi đi dây ngầm dưới đất, dây cáp điện thông thường rất dễ bị hư hỏng do va đập, đè nén hoặc thậm chí bị động vật gặm nhấm. Để giải quyết vấn đề này, ngành công nghiệp đã phát triển một loại cáp đặc biệt với độ bền vượt trội: cáp bọc giáp (Armoured Cable).

Bài viết này sẽ giúp bạn hiểu rõ cáp bọc giáp là gì, cấu tạo ra sao và các kỹ thuật bọc giáp phổ biến được sử dụng để bảo vệ dây dẫn điện.

I. Tại sao lại cần tới cáp bọc giáp?

Cáp bọc giáp là một loại cáp điện có cấu tạo thêm một lớp bảo vệ bằng kim loại (lớp giáp) nằm bên dưới lớp vỏ ngoài cùng. Lớp giáp này hoạt động như một “chiếc áo giáp” đúng nghĩa, mang lại nhiều lợi ích quan trọng:

• Bảo vệ cơ học: Chống lại các lực tác động từ bên ngoài như va đập, đè nén, và lực kéo căng.
• Chống động vật gặm nhấm: Ngăn chặn chuột và các loài vật khác cắn phá, gây hư hỏng lõi cáp.
• Tăng cường độ bền: Giúp cáp có tuổi thọ cao hơn trong các môi trường khắc nghiệt.
• Cho phép chôn trực tiếp: Nhiều loại cáp bọc giáp có thể được chôn trực tiếp dưới đất mà không cần ống luồn dây, giúp tiết kiệm chi phí và thời gian thi công.

Cấu tạo chung của cáp điện bọc giáp

Một sợi cáp bọc giáp điển hình thường có cấu trúc nhiều lớp từ trong ra ngoài như sau:

1. Lõi dẫn (Conductor): Bằng đồng hoặc nhôm, có nhiệm vụ truyền tải điện.
2. Lớp cách điện (Insulation): Thường làm bằng nhựa XLPE hoặc PVC, bao bọc từng lõi dẫn.
3. Lớp lót trong (Bedding): Một lớp đệm bằng PVC để tạo ra một bề mặt tròn đều và bảo vệ các lõi bên trong khỏi lớp giáp kim loại.
4. Lớp giáp (Armour): Lớp bảo vệ bằng kim loại. Đây chính là phần quan trọng nhất.
5. Vỏ bọc ngoài (Sheath): Lớp vỏ nhựa cuối cùng (thường là PVC hoặc LSZH), bảo vệ toàn bộ cáp khỏi các yếu tố môi trường như độ ẩm, hóa chất.

II. Các kỹ thuật bọc giáp kim loại

Tùy thuộc vào ứng dụng và loại cáp, có ba kỹ thuật bọc giáp chính được sử dụng:

1. Giáp sợi thép (SWA)

• Cấu tạo: Sử dụng nhiều sợi thép nhỏ, cứng cáp được bện xoắn quanh lớp lót trong của cáp.
• Đặc tính nổi bật: Chịu lực kéo căng vượt trội.

Ứng dụng:

• Là loại giáp phổ biến nhất cho cáp đa lõi (multi-core).
• Lý tưởng cho việc chôn trực tiếp dưới đất, đi dây theo trục thẳng đứng (như trong các giếng thang), hoặc ở những nơi cáp có thể bị kéo căng trong quá trình lắp đặt và vận hành.

2. Giáp băng thép (Steel Tape Armour – STA)

• Cấu tạo: Sử dụng hai lớp băng thép mỏng được quấn chồng lên nhau theo chiều xoắn ngược nhau.
• Đặc tính nổi bật: Chịu va đập và đè nén tốt.

Ứng dụng: Phù hợp để chôn ngầm ở những nơi không có nguy cơ bị kéo căng quá mức, nhưng cần được bảo vệ khỏi sự đè nén của đất đá.

Có thể bạn muốn tìm hiểu về DSTA.

3. Giáp sợi nhôm (AWA)

• Cấu tạo: Tương tự như SWA nhưng sử dụng các sợi bằng nhôm thay vì thép.
• Đặc tính nổi bật: Nhôm là vật liệu không từ tính.

Ứng dụng:

• Được sử dụng chuyên biệt cho cáp đơn lõi (single-core).
• Lý do: Đối với cáp AC đơn lõi, dòng điện lớn chạy qua sẽ tạo ra một từ trường mạnh. Nếu dùng giáp thép (SWA, có từ tính), từ trường này sẽ gây ra dòng điện cảm ứng (dòng điện xoáy) trong lớp giáp, làm nó nóng lên dữ dội và có thể gây hỏng cáp. Giáp nhôm không từ tính sẽ không gặp phải vấn đề này.

Cáp bọc giáp là lựa chọn hàng đầu cho các môi trường sau:

• Lắp đặt ngầm: Chôn trực tiếp dưới đất, trong các đường hầm.
• Môi trường công nghiệp: Nhà máy, nhà xưởng, công trường xây dựng, nơi có nguy cơ va đập cao.
• Lắp đặt ngoài trời: Cấp nguồn cho các tòa nhà phụ, hệ thống đèn đường, sân vườn.
• Khu vực có nguy cơ bị động vật phá hoại.

Cáp bọc giáp không chỉ là một sợi cáp thông thường. Đó là một giải pháp kỹ thuật toàn diện, được thiết kế để đảm bảo sự an toàn và bền bỉ cho hệ thống điện trong những điều kiện khắc nghiệt nhất. Việc lựa chọn đúng kỹ thuật bọc giáp—SWA cho cáp đa lõi chịu kéo, STA cho cáp chịu nén, và AWA cho cáp đơn lõi—là yếu tố then chốt để tối ưu hóa hiệu quả và tuổi thọ của công trình.