Mạ thiếc là gì và vì sao làm
Đồng mạ thiếc khởi đầu chính là sợi đồng ủ dùng trong bất kỳ cáp nào. Trước khi xoắn, từng sợi đi qua quá trình mạ thiếc để lại một lớp phủ kim loại mỏng. Sau đó ruột dẫn được xoắn và cách điện như thường. IEC 60228 phủ cả ruột dẫn trần lẫn ruột dẫn đồng phủ kim loại, và cho giới hạn điện trở riêng cho hạng 5 và hạng 6 mạ thiếc.
Thiếc được phủ vì bốn lý do thực dụng:
- Chống ăn mòn: đồng trần sẫm màu và bị ăn mòn trong hơi ẩm, không khí mặn và một số môi trường hóa chất. Thiếc bền hơn và che chắn đồng bên dưới, đặc biệt tại đầu cắt và chỗ đấu cuối nơi nước có thể lọt vào.
- Bảo vệ sợi mảnh: trong ruột dẫn mềm hạng 5 và hạng 6, các sợi rất mảnh, nên một chút ăn mòn bề mặt đã là tỷ trọng lớn của từng sợi. Mạ thiếc giữ các sợi sáng và dẫn điện dọc suốt chiều dài.
- Tương thích với cách điện: một số hợp chất cao su và liên kết ngang có thể phản ứng với đồng trần trong quá trình lưu hóa hoặc theo thời gian; lớp thiếc tách chúng ra và giúp cách điện bóc ra sạch sẽ.
- Dễ hàn: sợi mạ thiếc nhận thiếc hàn dễ, hữu ích nơi ruột dẫn được hàn vào đầu nối hoặc thiết bị.
Cái giá điện trở
Thiếc dẫn điện kém hơn đồng, nên ruột dẫn mạ thiếc cùng cỡ danh nghĩa có điện trở cao hơn một chút. IEC 60228 tính đến điều này với một cột giới hạn riêng. Chênh lệch nhỏ, như bảng cho thấy với các cỡ mềm thông dụng.
| Cỡ danh nghĩa | Đồng trần hạng 5 | Đồng mạ thiếc hạng 5 | Chênh lệch |
|---|---|---|---|
| 4 mm2 | 4.95 | 5.09 | cao hơn khoảng 3% |
| 6 mm2 | 3.30 | 3.39 | cao hơn khoảng 3% |
Về mặt thiết kế, vài phần trăm điện trở hiếm khi đổi được cỡ cáp, dù trên tuyến DC dài nó cộng thêm chút sụt áp, như sụt áp giải thích đã nói. Với việc kiểm một lô hàng, điểm mấu chốt là ruột dẫn mạ thiếc phải được đo theo cột mạ thiếc. Một ruột dẫn 4 mm2 hạng 5 mạ thiếc đọc 5.0 ohm/km là đạt giới hạn 5.09; một ruột dẫn trần 4 mm2 hạng 5 đọc cùng giá trị là trượt giới hạn 4.95; còn một ruột dẫn đọc 5.2 thì trượt theo cả hai cột. Đó là lý do hồ sơ thử nghiệm phải ghi rõ nó được kiểm theo cột nào.
Mạ thiếc còn ảnh hưởng đấu cuối. Đầu nối ép cho cáp mặt trời và cáp mềm thường được thiết kế và thử nghiệm cho ruột dẫn mạ thiếc hoặc trần trong một khoảng cỡ nêu ra, và hướng dẫn của nhà sản xuất đầu nối cho biết điều đó. Dùng đúng dụng cụ và khuôn ép quan trọng hơn bản thân lớp phủ, nhưng lệch giữa đầu nối và ruột dẫn là nguyên nhân phổ biến của các mối nối nóng ngoài hiện trường. Hãy yêu cầu bảng dữ liệu đầu nối cạnh bảng dữ liệu cáp khi cả hai cùng được thu mua.
Nơi đồng mạ thiếc là bắt buộc hoặc phổ biến
Cáp PV mặt trời. EN 50618 và IEC 62930, các tiêu chuẩn cho cáp mặt trời H1Z2Z2-K, yêu cầu đồng mềm mạ thiếc. Cấu tạo tham chiếu trên trang cáp PV mặt trời của chúng tôi là H1Z2Z2-K 1x4 mm2 với ruột dẫn hạng 5 mạ thiếc, từng sợi không quá 0.31 mm, cách điện và vỏ liên kết ngang không halogen, định mức DC 1.5 kV, đường kính tổng khoảng 5.7 mm và 5.09 ohm/km trở xuống. Cáp mặt trời sống cả tuổi thọ ngoài trời ở độ cao module, gặp ngưng tụ bên trong đầu nối và bị cắt, ép ngay tại hiện trường, nên lớp thiếc bảo vệ nhiều sợi mảnh tại mỗi điểm đấu. Đóng gói thường là cuộn 100 m hoặc cuộn 500 m.
Cáp hàng hải và ngoài khơi. Thông số cáp tàu biển và giàn ngoài khơi thường yêu cầu ruột dẫn đồng mạ thiếc vì không khí mặn và ngưng tụ. Các quy tắc áp dụng là của hội đăng kiểm và tiêu chuẩn nêu trong thông số tàu hoặc giàn; bàn thu mua yêu cầu văn bản đó trước khi ghép một nhà máy đối tác, vì cấu tạo hàng hải còn hơn nhiều việc phủ ruột dẫn.
Cáp mềm và cáp thiết bị. Nhiều dây mềm, cáp điều khiển cho nơi ẩm, dây ắc quy và lưu trữ năng lượng, và đi dây thiết bị dùng hạng 5 mạ thiếc vì chống ăn mòn và dễ hàn. Ở đây mạ thiếc thường là lựa chọn của người mua chứ không phải yêu cầu của tiêu chuẩn.
| Công dụng | Ruột dẫn điển hình | Vì sao |
|---|---|---|
| Cáp mặt trời H1Z2Z2-K | Hạng 5 mạ thiếc, bắt buộc | Cấu tạo theo EN 50618 / IEC 62930 |
| Cáp tàu biển và ngoài khơi | Mạ thiếc, theo thông số tàu | Không khí mặn và ngưng tụ |
| Dây mềm nơi ẩm | Hạng 5 mạ thiếc, phương án phổ biến | Bảo vệ sợi mảnh, dễ hàn |
| Cáp điện hạ thế cố định trong nhà | Hạng 2 trần | Môi trường khô, sợi lớn |
| Dây xây dựng trong ống | Hạng 1 hoặc 2 trần | Môi trường khô; mạ thiếc chỉ thêm chi phí |
Nơi mạ thiếc không đáng
Với cáp điện cố định trong môi trường trong nhà khô hoặc đi ống, đồng ủ trần là chuẩn và mạ thiếc chỉ thêm chi phí không có lợi ích rõ. Ruột dẫn hạng 2 cỡ lớn có sợi dày, nên một lớp ôxit mỏng bề mặt hầu như không đổi điện trở, và vỏ bảo vệ chúng dọc tuyến. Mẫu tham chiếu 0.6/1 kV Cu/XLPE/PVC trên trang cáp điện hạ thế dùng đồng trần đúng vì lý do đó. Nếu một nhà cung cấp đề xuất mạ thiếc cho cáp không cần nó, hãy hỏi vì sao; nếu thông số yêu cầu mạ thiếc, đừng để nó bị bỏ đi để tiết kiệm.
Kiểm tra một ruột dẫn mạ thiếc
Đồng mạ thiếc trông ánh bạc, trùng màu với nhôm và nhôm bọc đồng, nên nhìn qua không đủ. Ba phép kiểm phân biệt được chúng:
- Cào hoặc cắt một sợi: dưới lớp thiếc mỏng, đồng mạ thiếc lộ màu đồng; nhôm bạc xuyên suốt, còn CCA cho lớp da đồng trên lõi bạc. Bài CCA so với đồng bàn chi tiết điều này.
- Kiểm điện trở: theo cột hạng 5 mạ thiếc của IEC 60228; nhôm hoặc CCA đọc cao hơn nhiều.
- Kiểm trọng lượng: so với bảng dữ liệu, ví dụ khoảng 55 đến 66 kg/km cho H1Z2Z2-K 1x4 mm2 theo các bảng dữ liệu công khai; ruột dẫn nền nhôm nhẹ hơn rõ rệt.
Trên đơn đặt hàng, hãy ghi dòng ruột dẫn đầy đủ: “ruột dẫn đồng ủ mạ thiếc, hạng 5 theo IEC 60228, 4 mm2, tối đa 5.09 ohm/km ở 20 °C, xác minh trên từng cuộn bằng báo cáo thử nghiệm”. Các nhà máy đối tác rồi báo giá và thử nghiệm theo đúng dòng đó. Trang vật liệu ruột dẫn so sánh các phương án, còn mẫu báo giá có ô riêng cho lớp phủ.