Tìm hiểu về dây cáp điện chống nước

Nước và điện là một sự kết hợp cực kỳ nguy hiểm. Trong các ứng dụng ngoài trời, dưới lòng đất, hoặc trong môi trường ẩm ướt, việc sử dụng cáp điện thông thường có thể dẫn đến những hậu quả thảm khốc. Để đảm bảo an toàn và độ tin cậy, các loại cáp điện chống nước chuyên dụng đã được ra đời.

Việc lựa chọn đúng loại cáp cho các môi trường khác nhau như nước ngọt, nước mặn, hay hồ bơi khử trùng bằng clo, ở các độ sâu và nhiệt độ khác nhau là một thách thức kỹ thuật. Bài viết này sẽ giúp bạn hiểu rõ tại sao cần đến cáp chống nước, chúng được chế tạo như thế nào và quan trọng nhất là làm sao để lựa chọn đúng loại cáp cho từng nhu cầu cụ thể.

I. Tại sao cần đến cáp chống nước?

Nước (đặc biệt là nước không tinh khiết) là một chất dẫn điện. Khi nó xâm nhập vào một hệ thống cáp điện không được bảo vệ, nó có thể gây ra:

• Nguy cơ chập điện và hỏng hóc thiết bị: Nước tạo ra những đường dẫn điện không mong muốn giữa các lõi dây, gây ra ngắn mạch, làm hỏng các thiết bị điện tử nhạy cảm và gây mất điện.
• Nguy cơ hỏa hoạn: Sự tiếp xúc của nước với lõi dẫn có thể tạo ra tia lửa điện hoặc gây quá nhiệt, đủ sức đốt cháy các vật liệu xung quanh và gây ra hỏa hoạn.
• Nguy cơ điện giật chết người: Đây là mối nguy hiểm lớn nhất. Nước có thể làm cho dòng điện rò rỉ ra vỏ thiết bị hoặc các khu vực xung quanh. Nếu một người chạm phải, cơ thể họ sẽ trở thành đường dẫn cho dòng điện, gây ra điện giật nghiêm trọng.

II. Bên trong một sợi cáp chống nước có gì?

Cáp chống nước không chỉ đơn giản là một sợi cáp có vỏ dày hơn. Nó là một hệ thống bảo vệ nhiều lớp được thiết kế thông minh để ngăn chặn sự xâm nhập của nước từ cả bên ngoài vào và ngăn nước lan truyền dọc theo cáp.

• Vỏ bọc ngoài (Sheath): Đây là tuyến phòng thủ đầu tiên và quan trọng nhất. Lớp vỏ này được làm từ các vật liệu có khả năng chống thấm nước và kháng hóa chất vượt trội như cao su Ethylene Propylene (EPR), Polyethylene (PE), hoặc PVC đã được xử lý đặc biệt.
• Các thành phần ngăn nước bên trong: Để ngăn chặn rò rỉ tiềm ẩn khi vỏ ngoài bị rách hoặc hư hỏng, bên trong cáp có các vật liệu chống nước chuyên dụng:
  • Băng chống nước (Water-blocking tape): Các lớp băng này sẽ trương nở khi gặp nước, bịt kín các kẽ hở.
  • Gel chống nước (Water-blocking gel): Một lớp gel đặc được bơm vào các khoảng trống để ngăn nước xâm nhập.
  • Chất độn chống nước (Water-blocking filler): Các sợi hoặc bột có khả năng trương nở được đặt xen kẽ giữa các lõi dẫn để lấp đầy không gian rỗng và chặn đường đi của nước.
• Đầu nối đúc kín (Overmolding): Đối với các bộ dây cáp có sẵn đầu nối, phần mối nối giữa đầu cắm và dây cáp được đúc thành một khối nhựa liền mạch, tạo ra một lớp bịt kín hoàn hảo, không cho nước xâm nhập vào điểm yếu nhất này.

III. Hướng dẫn lựa chọn và tiêu chuẩn kỹ thuật

Để lựa chọn đúng loại cáp, bạn cần dựa vào các tiêu chuẩn quốc tế đánh giá khả năng chống nước.

1. Phân loại theo cấp độ bảo vệ AD (Theo tiêu chuẩn UNE/CENELEC của Châu Âu)

Hệ thống này phân loại cáp dựa trên môi trường sử dụng mà nó có thể chịu được.

Xuất sang Trang tính

2. Phân loại theo cấp bảo vệ IP (Theo tiêu chuẩn quốc tế IEC)

Đây là tiêu chuẩn quen thuộc hơn, thường được dùng cho các thiết bị điện tử và vỏ hộp kỹ thuật. Cấp bảo vệ IP gồm 2 chữ số (ví dụ: IP67), trong đó chữ số thứ hai biểu thị mức độ chống nước.

Lưu ý: Các cấp độ IP67 và IP68 thường được xem là cấp độ chống nước cao nhất cho các thiết bị và cáp điện thông dụng.

IV. Thử nghiệm khả năng chống nước theo tiêu chuẩn BS EN 60811-501

Để đảm bảo lớp vỏ bọc đạt chất lượng, các nhà sản xuất phải thực hiện các bài thử nghiệm nghiêm ngặt. Theo tiêu chuẩn châu Âu BS EN 60811-501, quy trình thử nghiệm khả năng chống nước của lớp vỏ được tiến hành như sau:

1. Một mẫu vỏ cáp được cân trọng lượng ban đầu.
2. Mẫu được ngâm trong bể nước nóng ở nhiệt độ (50 ± 2)°C trong vòng 100 ngày.
3. Sau 100 ngày, mẫu được lấy ra, làm khô bề mặt và cân lại.
4. Tiêu chí đạt: Khối lượng tăng thêm sau khi ngâm không được vượt quá 40% khối lượng ban đầu của mẫu.

Ngoài ra, các bài kiểm tra về độ bền kéo và độ giãn dài của vật liệu cũng được thực hiện sau 28 ngày và 100 ngày ngâm nước để đảm bảo vật liệu không bị suy giảm cơ tính.

Việc lựa chọn cáp điện chống nước không chỉ là mua một sản phẩm “tốt”, mà là chọn một sản phẩm có cấp độ bảo vệ phù hợp với môi trường vận hành thực tế. Hãy luôn kiểm tra thông số kỹ thuật (cấp AD hoặc IP) và các tiêu chuẩn mà cáp đã vượt qua để đảm bảo bạn đang lắp đặt một hệ thống điện an toàn, bền bỉ và đáng tin cậy.