Tìm hiểu cáp tải điện làm mát bằng nước cho lò hồ quang

Cáp điện được làm mát bằng nước được thiết kế để truyền tải dòng điện xoay chiều (AC) trong các bộ phận chuyển động của lò nhiệt điện và lò luyện kim. Trong môi trường nhiệt cao như vậy, cáp điện không những phải chịu ứng suất uốn, xoắn mà còn phải tiếp xúc với nhiệt bức xạ từ các điện cực của lò luyện kim nên nó phải được thiết kế và làm mát sao cho có thể tải điện bình thường ở nhiệt độ cực cao, tới hàng ngàn độ C. Nó thường được dùng như một loại dây thứ cấp, để trong TH đường dây chính bị hỏng.

Tham biến cho cáp điện trong các lò luyện kim

Về cơ bản, loại cáp này thường có thiết kế rỗng ở lõi để dòng nước chảy trong lõi, tác dụng tản nhiệt cho cáp. Ngoài ra, các đầu nối cáp sử dụng thiết kế bu-lông xoắn để có thể tháo rời hoặc tạo kết nối chắc chắn nhất, thay thế thuận tiện. Vỏ ngoài của cáp là ống cao su chống cháy đặc biệt, và cũng có khả năng cách nhiệt tốt.

Mật độ dòng điện trong dây dẫn dao động từ 8 – 30 A/mm2 và phụ thuộc vào cường độ và tần số của dòng điện. Cáp có tiết diện từ 150 đến 2000 mm2, đôi khi cáp bao gồm lõi silicon không dẫn điện và trong một số trường hợp, ống cao su sẽ được bảo vệ thêm bằng ống bọc chống cháy đặc biệt, giúp bảo vệ cáp khỏi bức xạ nhiệt và tác động xỉ bắn.

Hình ảnh ở trên là mẫu thiết kế cáp cho lò luyện kim của nhà sản xuất thiết bị điện KOUEI tại Nhật Bản, cụ thể về cấu tạo sản phẩm của họ được mô tả bên dưới:

• Terminal (đầu cuối): Được mạ bạc để giảm điện trở tiếp xúc tại thời điểm tiếp xúc với bus bar.
• Reinforcing hose (ống gia cố): Gia cố vào ống bên ngoài cho mối nối giữa đầu cực và dây dẫn nhằm giảm ứng suất tập trung lên dây dẫn gần mối nối, giúp kéo dài tuổi thọ của dây dẫn.
• External hose (ống ngoài): Cấu trúc nhiều lớp vật liệu được xếp chồng lên nhau có khả năng cách điện, chống mài mòn, chịu nhiệt, chịu áp lực nước và độ đàn hồi cũng như các đặc tính khác để duy trì các đặc tính cần thiết trong một thời gian dài.
• Conductor (ruột dẫn): Áp dụng cấu trúc sợi xoắn bện có tính đến độ đàn hồi để đảm bảo tuổi thọ của dây.
• Fastening band (băng quấn): Cố định đầu cuối với ống ngoài bằng cách sử dụng dải băng đồng có độ căng cao, tránh rò rỉ nước từ khe hở giữa đầu cuối và ống ngoài cũng như sự bong ra của chính băng quấn ngay cả khi trọng lượng của dây dẫn lớn.
• Conductor tube (ống ruột dẫn): Được thiết kế để giảm mài mòn dây dẫn khi cáp chuyển động theo lò.
• Flute core (lõi rỗng): Nhằm mục đích cố định vị trí của dây dẫn, đồng thời cấp nước làm mát dọc chiều dài của dây dẫn;
• Flexible copper tube (ống đồng): Được đặt gần mối nối để giảm ứng suất uốn.
• Spacer (đệm): Được đặt trên ống ngoài nhằm làm giảm tác động tiếp xúc giữa các dây và để giảm sự mài mòn của ống ngoài với dây dẫn.