Ruột dẫn điện là gì?

ruột-dẫn-là-gì

Ruột dẫn (conductor) được hiểu là lõi dẫn điện của dây cáp điện. Lõi này có nhiệm vụ dẫn điện, tải điện từ nguồn tới các thiết bị điện. Bạn xem hình trên, nếu dây điện có ruột dẫn bện thì ruột dẫn ở đây là đồng, gồm 19 sợi đồng nhỏ tạo thành 3 lớp, được xoắn bện và ép chặt với nhau. Dây điện 1 sợi cứng có ruột dẫn là sợi đồng cứng dẫn điện.

Ruột dẫn điện có thể là đồng, đồng phủ, nhôm, nhôm phủ, hợp kim nhôm, nhôm + thép và thông thường:

I. Các kiểu ruột dẫn

Kết cấu ruột dẫn gồm nhiều sợi đồng (đồng phủ hoặc có phủ – coating copper) hoặc sợi nhôm (hợp kim nhôm) hoặc sợi nhôm + sợi thép xoắn bện với nhau (stranded) và có thể ép chặt lại (compacted). Các sợi này có thể là sợi mềm, sợi cứng và theo TCVN 6612 (IEC 60227) thì ruột dẫn sẽ được phân loại như sau:

  • Ruột dẫn cấp 1: Sợi đặc, cứng duy nhất (solid conductor);
  • Ruột dẫn cấp 2: Sợi xoắn bện (stranded conductor);
  • Ruột dẫn cấp 5: Sợi mềm, linh hoạt (uốn dẻo linh hoạt);
  • Ruột dẫn cấp 6: Sợi mềm và linh hoạt hơn cấp 5.

1. Ruột dẫn cấp 1: Sợi đặc

Dây điện 1 lõi sợi cứng SUNWON-450/750V-CU/PVC-1C
Dây điện 1 lõi sợi cứng SUNWON-450/750V-CU/PVC-1C

Ruột dẫn một sợi đặc chỉ có một sợi duy nhất, sợi cứng. Nếu sợi đặc bằng nhôm (hoặc hợp kim nhôm) thì tiết diện của sợi (diện tích mặt cắt tròn) phải tối thiểu 10mm2.

2. Ruột dẫn cấp 2: Sợi xoắn bện

ruột-dẫn-xoắn-bện-cấp-2
ruột-dẫn-xoắn-bện-cấp-2

Ruột dẫn gồm nhiều sợi xoắn bện với nhau theo một trong các kỹ thuật sau:

  •  Xoắn bện đồng tâm (các sợi xoắn bện với nhau tạo thành nhiều lớp và đồng tâm): Có thể ép chặt (compacted) hoặc không ép chặt.
  • Xoắn bện dạng section (1/3 hoặc 1/4 vòng tròn).

Dây cáp điện có ruột dẫn cấp 2 là loại phổ biến nhất, được ứng dụng cho các cấp điện áp dân dụng, hạ thế, trung thế, cao thế, ngầm dưới đất, ngầm dưới biển… với tiết diện ruột dẫn từ 0.5mm2 – 2500mm2 hoặc cao hơn.

Nếu ruột dẫn xoắn bện cấp 2 bằng nhôm (hợp kim nhôm) có ép chặt thì tiết diện phải tối thiểu 10mm2, từ 10mm2 trở xuống thì không ép chặt. Số lượng sợi không được nhỏ hơn quy định trong TCVN 6612, số lượng các lớp từ trong ra ngoài thường là 1, 6, 12, 18, 24, 30…

3. Ruột dẫn cấp 5, 6

Ruột dẫn mềm cấp 5 hoặc cấp 6 phải là đồng ủ, có phủ (coating – đồng mạ kẽm, đồng mạ thiếc…) hoặc không phủ.

  • Đối với ruột dẫn cấp 5: Đường kính sợi không quá 0.61mm và tiết diện tổng của ruột dẫn không quá 630mm2;
  • Đối với ruột dẫn cấp 6: Đường kính sợi không quá 0.41mm và tiết diện tổng của ruột dẫn không quá 300mm2.

II. Vật liệu làm ruột dẫn

Ruột dẫn điện của dây phải được sản xuất từ các vật liệu có độ dẫn điện tốt như kim loại: Đồng, nhôm, bạc…

Lý do các kim loại này có độ dẫn điện tốt là vì chúng có mật độ electron tự do cao, tức là electron không liên kết với nguyên tử riêng lẻ: Các electron thay vì quay xung quanh một nguyên tử cụ thể thì nó có thể di chuyển khắp nơi trong phạm vi gồm một nhóm các nguyên tử. Khi đặt điện tích vào kim loại, các electron này rất dễ di chuyển và khi di chuyển chúng tạo thành dòng electron.

Mặc dù bạc là chất dẫn điện tốt hơn đồng nhưng việc sử dụng nó như một chất dẫn điện rất hạn chế vì chi phí cao. Đồng có độ dẫn điện cao, độ dẻo, độ bền kéo cao, không bị khí quyển ăn mòn, dễ hàn và giá thành vừa phải, được sử dụng rộng rãi làm chất dẫn điện hơn bất kỳ vật liệu nào khác hiện nay.

Nhôm có độ dẫn điện ~ 61% so với độ dẫn điện của đồng. Nó mềm hơn đồng và độ bền kéo của nó kém hơn nhiều nhưng nó vẫn được sử dụng làm ruột dẫn bên cạnh đồng vì giá thành rẻ, thậm chí ở một ngưỡng nhất định còn cho thấy nhôm có hiệu quả tải điện tốt hơn đồng.

Khi dây dẫn bằng thép được gia cố kết hợp với dây dẫn bằng nhôm, nó được gọi là dây dẫn ACSR (Aluminium Conductor Steel Reinforced). Loại dây dẫn này thường được sử dụng làm dây dẫn cho đường dây tải điện cao thế. Ngoài ACSR còn một số loại dây cáp khác, bạn xem tại đây.

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.