Tìm hiểu 6 vật liệu cách điện trong cáp chống cháy

Cáp chống cháy được thiết kế với nhiều lớp cách điện bao bọc lõi dẫn điện, giúp ngăn rò rỉ dòng điện và đảm bảo an toàn khi có sự cố cháy nổ. Trong bài viết này, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu các loại vật liệu cách điện thường dùng trong cáp chống cháy, đặc điểm nổi bật và ứng dụng thực tế của từng loại.

Lớp cách điện ở dây cáp là gì?

Lớp cách điện ở dây cáp là lớp vỏ bảo vệ được bọc quanh lõi bên trong nhằm đảm bảo an toàn hệ thống truyền tải dữ liệu và điện. Đây là thành phần quan trọng trong cấu trúc dây cáp mạng hoặc dây cáp điện, bảo vệ lõi cáp khỏi tác động từ môi trường bên ngoài, duy trì truyền dẫn ổn định.

Dù có thể thay đổi vật liệu cách điện nhưng mục tiêu chính vẫn là tạo hàng rào cách điện, đảm bảo an toàn của hệ thống. Hiệu suất hoạt động và tuổi thọ của sản phẩm cáp điện/cáp mạng phụ thuộc nhiều vào vật liệu cách điện.

➤ Tham khảo: Tìm hiểu về Cáp Chống Cháy và nên chọn loại nào

Một số vật liệu cách điện và ứng dụng

Lớp cách điện được lựa chọn từ đa dạng các loại vật liệu với những đặc trưng riêng, ứng dụng trong từng môi trường khác nhau. Về cơ bản, các vật liệu cách điện phổ biến bao gồm:

1. Nhựa PVC

Nhựa PVC có khả năng cách điện tốt, chịu nhiệt trong khoảng từ âm 30 độ đến 70 độ C (trong khoảng thời gian ngắn) và chống mài mòn trong quá trình thi công.

Đồng thời, lớp cách điện PVC còn có ưu điểm chống cháy lan tốt, đảm bảo an toàn trong hệ thống điện; không ảnh hưởng nhiều bởi các loại hoá chất như dầu mỡ, dung môi, axit…

Nhờ đó, với chi phí thấp và các ưu điểm trên, PVC được sử dụng làm lớp cách điện của hệ thống dây điện dân dụng trong nhà, dây cáp mạng, cáp viễn thông.

2. Nhựa PE

Lớp cách điện PE có ưu điểm chính về khả năng truyền tín hiệu cao, cách điện tốt và khả năng chịu nhiệt từ âm 45 độ đến 70 độ C. Nhưng vật liệu này có nhược điểm về tính cơ học, ít mềm dẻo và cứng, giòn, dễ gãy khi thi công các công trình đòi hỏi uốn gập nhiều.

Nhờ đó, vật liệu nhựa PE thường được dùng làm lớp cách điện trong các loại cáp tín hiệu, cáp mạng, cáp đo lường trong những môi trường khô ráo.

3. Vật liệu cách điện PUR

PUR (Polyurethane) là vật liệu được đánh giá cao về độ mềm dẻo, dễ uống cong và chống mài mòn, chống hoá chất, phù hợp với các môi trường công nghiệp hay các công trình yêu cầu thi công uốn gập nhiều.

Tuy nhiên, PUR cũng có nhược điểm là tính điện kém, không phù hợp cho các hệ thống yêu cầu khả năng cách điện cao. Do đó, thay vì làm lớp cách điện, Polyurethane thường chỉ được sử dụng làm lớp vỏ bên ngoài.

4. Lớp cách điện XLPE

XLPE (Cross – Linked Polyethylene) là một trong những vật liệu được đánh giá cao nhờ khả năng chịu nhiệt và độ bền cơ học tốt. Vật liệu cáhc điện XLPE có thể chịu được nhiệt độ cao lên tới 90 độ C trong thời gian nhất định, thậm chí lên tới 130 độ C trong thời gian ngắn.

Đồng thời, XLPE còn có khả năng chịu nhiệt và hoá chất tốt, phù hợp trong các môi trường khắc nhiệt, độ ẩm cao.

Nhờ đó, vật liệu cách điện XLPE thường được ứng dụng trong các hệ thống truyền tải điện và hệ thống mạng công nghiệp trong môi trường khắc nghiệt, có tiếp xúc với hoá chất.

5. Vật liệu cách điện TPE

TPE (Thermoplastic Elastomer) là vật liệu cách điện có khả năng đàn hồi cao, chịu mài mòn tốt và dễ uốn dẻo nên phù hợp với các công trình ngoài trời, yêu cầu độ bền cơ học cao. Đây là vật liệu thường dùng làm lớp cách điện trong hệ thống cáp điện của ngành ô tô hoặc các hệ thống thường xuyên di chuyển, lắp đặt ở không gian hẹp.

6. Lớp cách điện từ cao su

Cao su tự nhiên và cao su tổng hợp đều là những vật liệu có thể sử dụng làm lớp cách điện nhờ đặc tính cách điện và độ bền vượt trội. Các loại cao su thường dùng trong lớp cách điện của cáp mạng/ cáp điện, bao gồm:

• Silicone với khả năng chống cháy và chịu nhiệt cao lên đến 180 độ C, dễ uốn cong.
• Polychloroprene (Neoprene) với khả năng chống mài mòn, phù hợp sử dụng trong các môi trường khắc nghiệt.
• EPR (Ethylene Propylene) với tính cách điện và cách nhiệt vượt trội, chịu được nhiệt dộ cao lên đến 160 độ C.

➤ Tham khảo: Nên chọn dây điện PVC hay XLPE?

Vật liệu cách điện có vai trò gì?

Lớp cách điện có những vai trò chủ yếu dưới đây:

Cách ly nguồn điện

Bọc một lớp cách điện bên ngoài lõi cáp sẽ giúp tách biệt lõi với môi trường bên ngoài, ngăn hiện tượng rò rỉ điện (đối với cáp điện) hoặc truyền sang lõi khác. Nhờ đó sẽ ngăn ngừa được hiện tượng ngắn mạch, đảm bảo di chuyển của dòng điện theo đúng thiết kế.

Giảm nhiễu xuyên âm

Trường hợp tín hiệu từ một lõi cáp ảnh hưởng tới lõi kế bên sẽ gây nhiễu xuyên âm. Hiện tượng này có thể gặp phải trong các ứng dụng truyền tín hiệu tốc độ cao. Để giảm nhiễu xuyên âm, người dùng cần lựa chọn cáp điện/ cáp mạng/ cáp chống cháy có vật liệu cách điện chất lượng, ngăn rò rỉ tín hiệu, đảm bảo đường truyền ổn định.

Giảm nhiễu điện từ

Bên cạnh hiện tượng nhiễu xuyên âm, nhiễu điện từ cũng thường xảy ra trong các hệ thống điện/ hệ thống mạng khi lắp đặt trong môi trường có nhiều thiết bị điện như máy biến áp, động cơ, thiết bị truyền thanh…

Lúc này, lớp cách điện có vai trò ngăn chặn tác động từ trường của các thiết bị bên ngoài, bảo vệ đường truyền tín hiệu không bị nhiễu điện từ.

Bảo vệ an toàn hệ thống điện

Đây là một trong những vai trò quan trọng hàng đầu của vật liệu cách điên, giúp ngăn ngừa rò rỉ điện và bảo vệ người dùng (thợ thi công) trước nguy cơ điện giật. Ở những khu vực công cộng hoặc môi trường công nghiệp, yêu cầu truyền tải điện cao, chủ đầu tư cần đặc biệt lưu ý lựa chọn cáp điện có cấu tạo thành phần cách điện chất lượng cao.

Tăng tuổi thọ sản phẩm

Các loại dây cáp điện, dây cáp mạng thường xuyên phải tiếp xúc với các yếu tố bụi bẩn, nước, hoá chất ăn mòn, tia cực tím, nhiệt độ cao… Do đó, sử dụng vật liệu cách điện an toàn sẽ giúp chống chịu các yếu tố này, duy trì hiệu suất ổn định và tuổi thọ của sản phẩm.

Đồng thời, lớp cách điện còn có khả năng bảo vệ cơ học cho cáp điện/ cáp mạng, chống lại các tác động vật lý cơ bản như lực kéo, mài mòn, gập uốn, va đập… khi thi công và sử dụng. Nhờ đó đảm bảo được hiệu quả truyền dẫn liên tục của hệ thống truyền dẫn trong và ngoài trời.

Qua những thông tin trên, có thể thấy mỗi loại vật liệu cách điện trong cáp chống cháy đều có đặc điểm và ứng dụng riêng, góp phần đảm bảo an toàn cho hệ thống điện. Nếu bạn cần tư vấn thêm hoặc lựa chọn sản phẩm cáp chống cháy phù hợp, hãy liên hệ với đội ngũ của chúng tôi để được hỗ trợ chi tiết.