Câu trả lời ngắn gọn
Trong một cáp đa lõi mang tải ba pha cân bằng, các dòng trong các lõi cộng lại xấp xỉ bằng không tại mỗi khoảnh khắc, nên trường từ của chúng phần lớn triệt tiêu tại lớp giáp. Trong một cáp một lõi, không có gì triệt tiêu trường: toàn bộ trường từ xoay chiều của ruột dẫn đi xuyên qua lớp giáp quanh nó. Nếu lớp giáp đó là thép, vốn từ tính, trường sinh dòng điện xoáy và gây tổn thất từ trễ trong các dây. Giáp nóng lên, cáp chạy nóng hơn giả định của nhà thiết kế, và trong mạch dòng lớn tổn thất có thể rất đáng kể.
Nhôm không từ tính, nên giáp dây nhôm (AWA) tránh được tổn thất từ trễ và giảm mạnh phát nhiệt cảm ứng. Vì vậy quy tắc chung, được theo trong cả các thông số dựa trên IEC 60502 lẫn dựa trên BS, rất đơn giản: cáp giáp đa lõi dùng dây thép (SWA) hoặc dải thép (STA); cáp một lõi trong mạch AC dùng AWA.
Cáp một lõi được dùng ở đâu
Cáp điện một lõi xuất hiện ở mọi nơi ruột dẫn trở nên quá lớn để xử lý như một cáp đa lõi. Các trường hợp điển hình gồm:
- Nối máy biến áp với tủ điện chính, nơi nhiều ruột đơn lớn mỗi pha chạy song song.
- Tuyến cấp máy phát và động cơ lớn trong nhà máy công nghiệp.
- Tuyến cấp trung thế, nơi cáp một lõi 25 đến 630 mm2 theo IEC 60502-2 phổ biến cạnh các kiểu ba lõi; xem trang cáp điện trung thế.
- Nối lưới điện lực và trạm biến áp, thường bằng nhôm, đề cập trên trang cáp nhôm.
Ở nhiều nơi như vậy, cáp còn cần bảo vệ cơ học, hoặc vì bị chôn, chạy trên khay hở trong nhà máy, hoặc lắp ở nơi có thể bị va đập. Khi đó câu hỏi giáp mới xuất hiện.
Ruột đơn được chọn vì thao tác không kém vì lý do điện. Cáp ba lõi với ruột dẫn rất lớn trở nên nặng và cứng đến mức không thể kéo hay uốn vào một tủ điện, và cuộn cần cho nó có thể to đến mức khó vận chuyển. Tách từng pha thành ruột đơn riêng, đôi khi hai hoặc nhiều ruột mỗi pha chạy song song, giữ mỗi cáp nằm trong tầm tay. Đánh đổi là bên lắp đặt giờ có ba cáp riêng trở lên mỗi mạch, mỗi cáp có giáp, gland và điểm tiếp địa riêng, và hành vi từ tính của từng lõi phải được tính riêng. Người mua quen đặt cáp đa lõi SWA thường mang thói quen đó sang các dòng một lõi trên cùng bảng, và đó chính là chỗ lỗi giáp xuất hiện.
So sánh AWA, SWA và một lõi không giáp
| Phương án | Mạch AC | Mạch DC | Ghi chú |
|---|---|---|---|
| Giáp dây nhôm (AWA) | Lựa chọn chuẩn nơi cần giáp | Dùng được | Không từ tính; cách nối tiếp địa do nhà thiết kế đặt |
| Giáp dây thép (SWA) | Tránh: tổn thất từ và phát nhiệt | Đôi khi dùng; quyết định của nhà thiết kế | Trường hợp DC không có trường xoay chiều, nhưng kiểm thông số dự án |
| Giáp dải thép (STA) | Tránh, cùng lý do | Quyết định của nhà thiết kế | Chỉ thông dụng trên cáp đa lõi |
| Không giáp, có màn chắn kim loại | Phổ biến ở trung thế | Không điển hình | Màn băng hoặc dây đồng mang dòng sự cố; bảo vệ cơ học từ ống hoặc gạch |
| Không giáp, không màn chắn | Phổ biến ở hạ thế trong ống và khay | Phổ biến (ví dụ cáp DC mặt trời) | Bảo vệ cơ học đến từ phương pháp lắp đặt |
Cáp chuỗi DC mặt trời như H1Z2Z2-K là một lõi và bình thường không giáp; xem trang cáp PV mặt trời. Vấn đề phát nhiệt được nói ở đây thuộc về dòng xoay chiều.
Nối tiếp địa và điện áp cảm ứng
Ngay cả với giáp nhôm, giáp và màn chắn kim loại của cáp một lõi vẫn nằm trong trường từ của ruột dẫn. Nếu giáp được nối đất ở cả hai đầu, một dòng tuần hoàn có thể chạy dọc nó và quay về qua đất hoặc qua giáp của các cáp bên cạnh, làm tăng tổn thất. Nếu chỉ nối một đầu, dòng tuần hoàn dừng, nhưng một điện áp đứng xuất hiện tại đầu hở. Cách nối nào được dùng, và các phương pháp nối đặc biệt có áp dụng trên tuyến dài hay không, do kỹ sư dự án quyết định và ảnh hưởng phép tính định mức dòng.
Với người mua, hai điểm thực dụng. Thứ nhất, kích thước giáp và màn chắn trên bảng dữ liệu là đầu vào cho phép tính đó, nên bảng thông số cuối nên đến tay kỹ sư trước khi đơn hàng được chốt. Thứ hai, kiểu bố trí quan trọng: các ruột đơn của một mạch thường được đặt cùng nhau theo hình tam giác hoặc nằm phẳng, không bao giờ chia pha qua các ống khác nhau, và các phần thép như tấm gắn gland quanh ruột đơn cần cùng sự chú ý như giáp. Tấm gắn gland cho cáp một lõi AC bình thường là không từ tính vì cùng lý do.
Thu mua cáp AWA
Cáp AWA là sản phẩm hẹp hơn STA hay cáp đa lõi SWA. Catalogue nhà máy đối tác đứng sau trang cáp bọc giáp của chúng tôi chỉ phủ giáp dải thép, nên các cấu tạo một lõi AWA được ghép với các nhà máy chạy chuyền giáp dây nhôm và có hồ sơ thử nghiệm kiểu cho cấu tạo đó. Bàn thu mua kiểm ba điều trước khi chọn ngắn danh sách nhà máy:
- Cấu tạo và tiêu chuẩn: cỡ và hạng ruột dẫn, cách điện, lớp lót, đường kính dây nhôm và vỏ ngoài theo IEC 60502-1, IEC 60502-2, BS 5467, BS 6724 hoặc tiêu chuẩn quốc gia được nêu.
- Phủ thử nghiệm kiểu: một báo cáo thử nghiệm kiểu phủ cùng điện áp, khoảng cỡ ruột dẫn và loại giáp.
- Hồ sơ định kỳ: điện trở ruột dẫn từng cuộn và, nơi yêu cầu, điện trở giáp; với các lõi trung thế, phóng điện cục bộ theo IEC 60885-3 và thử nghiệm điện áp định kỳ.
Ruột đơn lớn nặng và cứng, nên chiều dài và cỡ cuộn phải được lập cùng bên lắp đặt: bao nhiêu mét mỗi cuộn, bao nhiêu cuộn mỗi pha, và các chiều dài có phải khớp cho chạy song song hay không. Các phương án cuộn có trên trang đóng gói và cuộn.
Danh mục kiểm cho yêu cầu báo giá
Một dòng một lõi có giáp hoàn chỉnh trên RFQ nêu: vật liệu và cỡ ruột dẫn, định mức điện áp, cách điện, “AWA” ghi rõ, vật liệu vỏ (PVC hoặc LSZH), tiêu chuẩn, loại mạch (AC hay DC), tổng mét mỗi cỡ và chiều dài cuộn. Bài SWA so với STA bàn phía đa lõi của cùng quyết định. MOQ và thời gian giao hàng cho các nhà máy AWA được xác nhận bằng văn bản cho từng đơn hàng; các khoảng điển hình có trên trang MOQ và thời gian giao hàng, và danh sách cáp có thể đưa thẳng vào mẫu báo giá.