Cách chọn vật liệu dẫn điện phù hợp cho dây cáp điện
Dây cáp điện có thể được tạo thành từ các vật liệu dẫn điện như: đồng, nhôm, sợi quang. Vậy đâu là điểm khác biệt của những vật liệu này?
Ưu điểm của các vật liệu dẫn điện bằng kim loại
Dây dẫn điện lõi đồng
Các loại dây cáp điện dùng cho việc truyền tải năng lượng, tín hiệu hoặc dữ liệu có thể được tạo thành từ nhiều vật liệu dẫn điện khác nhau. Một trong những vật liệu được biết đến và sử dụng phổ biến nhất là đồng (Cu). Đồng là kim loại dẻo, có tính linh hoạt và độ dẫn điện cao. Bên cạnh đó, độ bền cao và giá thành tương đối rẻ làm cho đồng trở thành sự lựa chọn hàng đầu trong nhiều ứng dụng. Dây dẫn điện lõi bằng đồng có thể là dây điện lõi đơn hoặc nhiều dây được xoắn lại để tạo thành một chuỗi gọi là dây xoắn. Đồng cũng có thể được mạ thiếc để làm tăng khả năng chống ăn mòn, hoặc được mạ niken để cải thiện phạm vi nhiệt độ hoạt động.
>>Xem thêm: Khám phá các sản phẩm dây cáp điện bằng đồng của HELUKABEL
Việc lựa chọn vật liệu dẫn điện phù hợp cho dây cáp điện là điều không hề dễ dàng
Dây cáp điện lõi nhôm
Nhôm (Al) là một vật liệu dẫn điện tiềm năng khác. Ưu điểm chính của nhôm là khối lượng riêng thấp hơn so với đồng. Tuy nhiên, nhôm có độ dẫn điện kém hơn, điều này có nghĩa là nhôm cần một diện tích cắt ngang lớn hơn để truyền tải cùng một cường độ dòng điện. Ngoài ra, dây nhôm ít linh hoạt hơn và do đó có khả năng đứt gãy cao hơn. Điều này làm cho chúng không phù hợp cho các ứng dụng di động. Do đó, nhôm chủ yếu được sử dụng cho dây cáp phân phối năng lượng và dây cáp trung thế, nơi mà trọng lượng đóng vai trò quan trọng.
Kim loại bạc và vàng
Bạc (Ag) là kim loại có khả năng dẫn điện tốt nhất, nhưng giá của bạc cao hơn đồng rất nhiều. Vì vậy, bạc thường chỉ được sử dụng trong các ứng dụng đòi hỏi hiệu suất cao- chẳng hạn như trong các thiết bị âm thanh cao cấp. Một lựa chọn khác cho dây dẫn âm thanh là dây đồng mạ bạc, nổi bật với khả năng dẫn điện cao và khả năng chống ăn mòn. Giá thành cao và khả năng dẫn điện kém hơn so với bạc và đồng khiến vàng (Au) trở thành một lựa chọn không thích hợp để làm dây dẫn.
Kim loại thép
Một vật liệu khác mà, thoạt nhìn, cũng có vẻ không phù hợp là thép, với khả năng dẫn điện kém hơn so với đồng hoặc nhôm. Tuy nhiên, thép là kim loại sở hữu đặc tính mạnh mẽ và có độ bền kéo cao. Vì lý do này, thép được sử dụng trong các ứng dụng quân sự cũng như trong ngành hàng không, thường kết hợp với các vật liệu khác như nhôm.
Dây cáp điện sợi quang
Ông Christian Dettmer - Trưởng Bộ phận Kỹ thuật tại HELUKABEL
Bên cạnh những vật liệu dẫn điện bằng kim loại, sợi quang hay còn gọi là ống dẫn sóng bằng sợi quang (optical waveguides) cũng được sử dụng. Đây là vật liệu lý tưởng cho việc truyền tải tín hiệu tốc độ cao sử dụng ánh sáng. Chúng bao gồm một lõi sợi thủy tinh hoặc nhựa. Lõi nhựa linh hoạt hơn và có thể uốn cong dễ dàng hơn. Lõi được bao quanh bởi một lớp vỏ quang học, được biết đến với tên gọi là lớp phủ (cladding). Tín hiệu ánh sáng được phản xạ giữa lõi và lớp phủ, do đó, được truyền qua bước sóng quang ở tốc độ cao. Bước sóng quang được sử dụng trong nhiều ứng dụng khác nhau, như viễn thông, y tế và hàng không vũ trụ. Tuy nhiên, cáp sợi quang không dẫn điện.
Việc lựa chọn vật liệu dẫn điện phù hợp phụ thuộc rất nhiều vào từng ứng dụng và điều kiện môi trường cụ thể. Những thông số này cần được biết chính xác để có thể cân nhắc giữa ưu và nhược điểm của từng loại vật liệu. Tất nhiên, các đặc tính khác của dây cáp điện như cấu trúc, diện tích, vật liệu cách điện và vỏ bọc cũng đóng vai trò quan trọng không kém. Vì vậy, khi lựa chọn dây cáp điện để sử dụng trong cuộc sống hằng ngày, lời khuyên tốt nhất là hãy tìm đến sự tư vấn của các chuyên gia để đảm bảo việc tuân thủ các điều kiện ở trên.
Bạn cũng có thể tìm đọc bài viết này và nhiều bài viết hấp dẫn khác trong tạp chí POWER #14 của chúng tôi tại đây.
Để được tư vấn chuyên sâu về các dòng dây cáp của HELUKABEL, bạn có thể đặt hẹn tư vấn cùng kỹ sư tại đây, hoặc liên hệ qua địa chỉ:
HELUKABEL® Vietnam
905 Nguyễn Kiệm, Phường 3, Quận Gò Vấp, Thành phố Hồ Chí Minh 700000, Việt Nam
Tel. +84 28 77755578 | info@helukabel.com.vn | www.helukabel.com.vn
