Dây dẫn điện là gì? Cấu tạo, chức năng và cách phân loại

Chu Văn An

Dây dẫn điện là thiết bị chủ yếu của mọi hệ thống điện, giúp cung cấp và duy trì nguồn năng lượng cần thiết phục vụ hoạt động sản xuất, sinh hoạt. Hãy cùng tìm hiểu về cấu tạo, chức năng và phân loại dây điện trong bài viết sau đây của chúng tôi.

Dây điện là gì?

Trong lĩnh vực vật lý, dây điện được định nghĩa là vật liệu cho phép dòng điện chuyển động theo một hoặc nhiều hướng. Ví dụ, trong các kim loại như nhôm hoặc đồng, electron là những hạt tích điện có thể chuyển động tự do.

Ở góc độ kỹ thuật điện, dây điện còn được hiểu là thiết bị truyền tải điện năng quan trọng của hệ thống điện với hình dạng đặc trưng là một dây hình trụ, chứa một hoặc nhiều sợi dẫn điện bên trong, phủ bên ngoài bằng lớp cách điện PVC thông dụng.

Chiều dài của dây điện tỷ lệ thuận với tốc độ tổn thất điện năng. Dây điện càng dài thì tổn thất điện năng càng lớn.

Cấu tạo của dây dẫn điện

Dây dẫn điện được cấu tạo gồm 3 thành phần chính: lõi dẫn điện, lớp cách điện và vỏ bảo vệ.

• lõi dẫn điện: Phần quan trọng nhất, chịu trách nhiệm truyền năng lượng từ nguồn này sang thiết bị khác hoặc từ thiết bị này sang thiết bị khác. Lõi thường được làm từ kim loại có độ dẫn điện và độ dẻo tốt nhất, chẳng hạn như nhôm hoặc đồng nguyên chất. Bên ngoài lõi được mạ một lớp cách điện mỏng.
• Lớp cách nhiệt: Thông thường là PVC, PE hoặc XLPE, trong đó PVC là chất cách điện được ưa chuộng nhất nhờ tính mềm dẻo, chống cháy tốt và giá thành hợp lý.
• Vỏ bảo vệ: Có chức năng bảo vệ lõi dẫn điện khỏi các tác động cơ học hay tác động từ hóa chất, oxy hóa, nhiệt độ cao… Lớp vỏ này thường được in các thông số quan trọng như lõi dây, loại dây, kích thước dây, nhà sản xuất.

Dây điện có tác dụng gì?

Dây điện đảm nhận hai chức năng chính là truyền tải điện và đảm bảo an toàn.

Truyền tải điện

Dây điện được coi là “mạch máu” và “xương sống” của hệ thống điện, có nhiệm vụ cung cấp điện từ nhà máy điện đến từng khu vực phân phối, đồng thời kết nối hệ thống này với hệ thống khác, thiết bị này với thiết bị khác.

Dây dẫn điện đảm bảo truyền tải điện liên tục và ổn định, giữ vững an ninh năng lượng và phát triển kinh tế khu vực. Đặc biệt, chức năng hàng đầu của dây điện là cung cấp năng lượng cần thiết để các hoạt động sinh hoạt, sản xuất, kinh doanh, thương mại… không bị gián đoạn.

Đảm bảo an toàn

Dây điện thường có lớp cách điện giúp cách ly nguồn điện với thiết bị và người sử dụng, đảm bảo an toàn điện và hạn chế sự cố trong quá trình vận hành.

Phân loại dây điện

Có nhiều tiêu chí để phân loại dây điện.

Theo đặc điểm của lõi dẫn điện

• Dây điện lõi đặc: Lõi chỉ gồm 1 dây kim loại có độ cứng cao, khó uốn cong, thích hợp làm dây cố định.
• Dây điện lõi mềm: Lõi dẫn điện là tập hợp nhiều sợi kim loại nhỏ xoắn lại với nhau. Nó linh hoạt và dễ uốn nên phù hợp với các thiết bị di động hoặc ứng dụng yêu cầu nối dây linh hoạt.

Theo số lượng lõi

• Dây dẫn đơn: Chỉ có 1 lõi dẫn điện duy nhất, thích hợp cho các ứng dụng đơn giản như hệ thống điện dân dụng.
• Dây nguồn đôi: Gồm 2 lõi dây dẫn nằm trong cùng một vỏ.
• Dây điện nhiều lõi: Bộ sưu tập từ 3 lõi dẫn điện trở lên, thường được sử dụng trong các ứng dụng công nghiệp.

Theo lớp cách nhiệt

• Dây bọc PVC: Loại phổ biến nhất trên thị trường, khả năng cách nhiệt ổn định, phù hợp với hệ thống điện gia đình.
• Dây bọc XLPE: XLPE có khả năng chịu nhiệt, chống cháy tốt nên thích hợp lắp đặt ở những môi trường khắc nghiệt.
• Dây bọc cao su: Có khả năng chống ẩm tốt, linh hoạt, phù hợp với môi trường xây dựng.

Theo mục đích sử dụng

• Dây điện dân dụng: Có tiết diện nhỏ, thường là lõi đơn hoặc lõi kép, chủ yếu dùng để truyền tải điện năng đến các thiết bị gia dụng.
• Dây điện công nghiệp: Có tiết diện lớn hơn, đa lõi, thích hợp truyền tải công suất dòng điện lớn, thích hợp lắp đặt trong các nhà máy, xí nghiệp.
• Dây dẫn điện chống cháy: Được thiết kế đặc biệt để chịu được nhiệt độ cao, nó có thể dẫn điện trong một khoảng thời gian nhất định khi xảy ra hỏa hoạn để duy trì hoạt động cần thiết của hệ thống điện khẩn cấp.
• Dây điện chịu nhiệt: Tương tự như dây chống cháy, dây chịu nhiệt có thể dẫn điện ở môi trường nhiệt độ cao nhưng loại này thường được lắp đặt cho bếp từ, lò sưởi hoặc lò vi sóng.
• Dây dẫn điện trần: Không có lớp cách nhiệt bên ngoài, thường dùng để truyền tải điện lên lưới điện cao thế.

Tuy nhiên, dây dẫn điện có thể được phân thành 6 loại chính, tùy theo tính chất của dây dẫn như sau:

• Dây cứng đơn (VC): Chỉ có 1 lõi dẫn điện bằng đồng, cách điện PVC, cấp điện áp hoạt động 600V.
• Dây đơn linh hoạt (VCm): Lõi dẫn điện gồm nhiều sợi đồng xoắn lại với nhau, có cấp điện áp 250V.
• Dây đôi dẹt linh hoạt (VCmd): Có 2 lõi dẫn điện, trong đó mỗi lõi là tập hợp nhiều sợi đồng được xoắn chặt chẽ. Cấp điện áp của VCmd là 250V.
• Dây xoắn đôi mềm (VCmx): Gồm 2 dây mềm xoắn đơn có cấp điện áp 250V.
• Dây đôi hình bầu dục mềm (VCmo): Gồm 2 dây mềm đơn đặt cạnh nhau hoặc xoắn lại với nhau, được phủ một lớp PVC cách điện.

Cách sử dụng dây điện

Việc sử dụng dây dẫn điện phải tuân thủ nghiêm ngặt các quy chuẩn kỹ thuật điện cũng như các biện pháp an toàn. Cụ thể:

• Nguyên tắc chọn dây dẫn: Dây dẫn phải có tiết diện phù hợp với tổng công suất của tất cả các thiết bị trong mạch. Nếu tiết diện dây quá nhỏ tiềm ẩn nguy cơ quá tải, chập mạch hệ thống, gây mất an toàn. Ngoài ra, môi trường lắp đặt cũng ảnh hưởng đến việc lựa chọn loại cách điện và số lượng lõi dây.
• Cài đặt và kết nối đúng: Các dây dẫn cần được nối đúng cách, các mối nối phải được siết chặt và bọc bằng băng dính cách điện. Đồng thời, bạn nên đặt dây vào ống nhựa hoặc khay cáp để tăng khả năng chống chịu va đập, ảnh hưởng của thời tiết, hóa chất,…
• Kiểm tra hệ thống dây điện định kỳ: Để sớm phát hiện các dấu hiệu lão hóa, nứt, vỡ hay nóng lên bất thường để kịp thời sửa chữa hoặc thay thế.
• Yêu cầu về môi trường cài đặt: Môi trường lắp đặt dây dẫn phải khô ráo, thoáng mát, tránh bụi bẩn, tường ẩm ướt hoặc khu vực dễ cháy nổ.
• Lắp đặt thiết bị bảo vệ cho hệ thống: Các thiết bị như cầu dao, cầu dao có chức năng bảo vệ hệ thống, thiết bị khỏi quá tải, ngắn mạch, trong đó có dây dẫn điện.
• Sử dụng dây và phụ kiện chất lượng: Chất lượng dây dẫn quyết định hiệu suất của lưới truyền tải. Vì vậy, bạn cần lựa chọn dây chất lượng tốt, đến từ thương hiệu nổi tiếng hoặc nhà phân phối uy tín.
• Không dùng dây làm móc treo, hạn chế kéo để tránh làm đứt dây, nhất là các mối nối…

Một số câu hỏi về dây điện

Câu 1: Dây dẫn điện dùng để làm gì?

Hồi đáp: Dây điện có chức năng chính là truyền tải điện năng từ nguồn đến các thiết bị hoặc dùng để kết nối các thiết bị trong cùng hệ thống.

Câu 2: Tại sao dây điện trong gia đình thường làm bằng đồng?

Hồi đáp: Về độ dẫn điện, đồng là kim loại dẫn điện tốt nhất, chỉ đứng sau bạc. Ngoài ra, đồng có độ bền kéo cao hơn nhôm khoảng 40% nên thường được sử dụng để làm dây dẫn điện chứ không chỉ trong hệ thống điện gia đình.

Câu 2: Tại sao vỏ dây làm bằng nhựa hoặc cao su mà lõi lại là kim loại?

Hồi đáp: Cao su là vật liệu cách điện tốt nên thích hợp làm lớp vỏ bảo vệ. Trong khi đó, kim loại là vật liệu dẫn điện nên thường được dùng làm lõi của dây điện.

Chúng tôi đã giới thiệu đến các bạn thông tin đầy đủ về dây điện. Hy vọng bạn hài lòng với những kiến ​​thức này. Các thông tin khác liên quan đến dây cáp điện, bạn có thể tìm hiểu thêm tại: https://etinco.vn/tin-tuc/kien-thuc/kien-thuc-day-cap-dien/.