Cáp Điều Khiển Là Gì? Cấu Tạo Cáp Điều Khiển?

Cáp điều khiển là gì?

2Cáp điều khiển Belden 16AWG 1 pair
Cáp điều khiển Belden 16AWG 1 pair

Cáp điều khiển (Control Cable) là loại cáp đồng chuyên dụng được sử dụng để truyền tải các tín hiệu điều khiển. Loại cáp này được sử dụng để truyền tín hiệu từ máy điều khiển tới các thiết bị điện tử, cảm biến, máy móc và thiết bị trong các hệ thống công nghiệp, sản xuất, tự động hóa.

Cáp điều khiển dùng để truyền dẫn các tín hiệu điện áp thấp như tín hiệu điện áp, tín hiệu điện trở, tín hiệu Analog hoặc tín hiệu kỹ thuật số.

Mặc dù cáp mạng hay sóng điện từ cũng có thể truyền tải tín hiệu điều khiển nhưng trong nhiều ứng dụng thì ta cần phải sử dụng cáp điều khiển do:

  • Cáp mạng và sóng điện từ chỉ có thể truyền 1 số loại tín hiệu điều khiển. Trong khi đó cáp điều khiển được thiết kế chuyên dụng để truyền tải tất cả.
  • Cáp mạng và sóng điện từ không thể hoạt động ổn định trong các môi trường khắc nghiệp và công nghiệp. Cáp điều khiển có cấu trúc bảo vệ để ngăn chặn mọi tác động từ môi trường khắc nghiệt.
  • Tín hiệu truyền qua cáp mạng và sóng điện từ rất hay bị nhiễu sóng làm sai sót trong quá trình điều khiển. Trong khi đó cáp điều khiển cho tín hiệu truyền một cách ổn định và chính xác.

Cấu tạo cáp điều khiển

Cáp điều khiển được cấu tạo với các thành phần chính sau:

1. Lõi dẫn

Lõi dẫn thường được làm bằng đồng hoặc nhôm và được cấu trúc thành nhiều lòi dẫn khác nhau. Trong mỗi lõi dẫn sẽ gồm nhiều sợi nhỏ được bện nén tròn hoặc nén Segments. Tiêu chuẩn thường được sử dụng cho lõi dẫn cáp điều khiển là tiêu chuẩn quốc tế IEC 60228.

Các lõi dẫn được bọc lớp cách điện bên ngoài và được mã hóa màu hoặc đánh số để dễ dàng phân biệt. Vật liệu cách điện có thể làm từ Polyethylene liên kết ngang (XLPE) hoặc nhựa PVC (Pholyvinyl chloride) hoặc cao su tùy vào từng mục đích sử dụng.

Cấu trúc lõi dẫn cáp điều khiển

Các sợi lõi dẫn đã được cách điện sẽ được bện xoắn lại với nhau. Đây là cấu trúc quen thuộc thường được sử dụng để ngăn chặn để giảm nhiễu chéo giữa các lõi dẫn với nhau.

Lõi dẫn là yếu tố hàng đầu quyết định đến khả năng truyền tải của cáp điều khiển. Lõi dẫn có tiết diện hay đường kính càng to thì càng có khả năng truyền tải cao và ngược lại.

Số lượng Lõi dẫn càng nhiều thì càng có thể truyền được nhiều kênh tín hiệu và ngược lại. Lõi dẫn tín hiệu càng được xoắn lại thì càng có khả năng chống nhiễu cao và ngược lại

Ví dụ: Cáp điều khiển 2×0.5 mm2 có nghĩa là cáp có 2 lõi dẫn, mỗi lõi có tiết diện là 0.5 mm2. Cáp này có thể truyền được 1 kênh tín hiệu số hoặc analog với độ dài tối đa khoảng 100 m. Cáp điều khiển 4×1.5 mm2 có nghĩa là cáp có 4 lõi dẫn, mỗi lõi có tiết diện là 1.5 mm2. Cáp này có thể truyền được 2 kênh tín hiệu số hoặc analog với độ dài tối đa khoảng 200 m.

2. Lớp cách điện

Lớp cách điện là phần bao quanh lõi dẫn để ngăn không cho dòng điện chạy ra ngoài hoặc xâm nhập vào lõi dẫn từ môi trường bên ngoài. Lớp cách điện cũng giúp giảm ma sát và hao mòn của lõi dẫn. Lớp cách điện thường được làm bằng các vật liệu nhựa như PVC, PE, XLPE… với độ dày phù hợp với tiêu chuẩn kỹ thuật.

Lớp cách điện có ảnh hưởng đến khả năng chịu được điện áp của cáp. Lớp cách điện càng dày thì càng có khả năng chịu được điện áp cao và ngược lại. Lớp cách điện cũng phải chịu được các yếu tố môi trường như nhiệt độ, độ ẩm, hóa chất…

Ví dụ: Cáp điều khiển PVC 450/750V có nghĩa là cáp có lớp cách điện bằng PVC và chịu được điện áp tối đa là 450/750V. Cáp này phù hợp với các hệ thống có điện áp thấp và môi trường khô ráo. Cáp điều khiển XLPE 0.6/1kV có nghĩa là cáp có lớp cách điện bằng XLPE và chịu được điện áp tối đa là 0.6/1kV. Cáp này phù hợp với các hệ thống có điện áp cao và môi trường ẩm ướt.

3. Lớp bảo vệ bên ngoài

Lớp bảo vệ bên ngoài hay còn gọi là lớp áo khoác của cáp hoặc vỏ bọc thường được làm bằng các chất liệu PVC, bọc cao su, bọc kim loại,..có thể được bổ sung với lớp cách nhiệt bên trong để tăng cường tính năng chống cháy hoặc giảm thiểu nhiễu từ.

4. Lớp bọc chống nhiễu

Lớp chống nhiễu cáp điều khiển
Lớp chống nhiễu của cáp điều khiển

Đây là thành phần cấu tạo thêm trong các loại dây cáp điều khiển chống nhiễu. Có rất nhiều loại lớp bọc chống nhiễu, bao gồm:

  • Lớp bọc dạng lá chắn: Đây là loại lớp bọc chống nhiễu phổ biến nhất được sử dụng cho các cáp điều khiển. Lớp bọc này được đặt giữa lớp dẫn và lớp vỏ bọc, có chức năng bảo vệ tín hiệu truyền qua cáp khỏi các tác động từ bên ngoài và giảm thiểu nhiễu điện từ. Lớp bọc dạng lá chắn có thể được làm bằng nhôm hoặc đồng để tăng tính năng chống nhiễu.
  • Lớp bọc chống nhiễu dạng lưới: Đây là loại lớp bọc chống nhiễu được làm bằng sợi đồng hoặc nhôm và được bọc xung quanh lớp dẫn. Lớp bọc chống nhiễu dạng lưới giúp giảm thiểu nhiễu điện từ và tăng cường tính năng chống nhiễu của cáp điều khiển.
  • Lớp bọc chống nhiễu bằng chất lỏng: Đây là loại lớp bọc chống nhiễu được sử dụng cho các cáp điều khiển được đặt trong môi trường chịu độ rung cao hoặc môi trường có độ ẩm cao. Lớp bọc này bao gồm một chất lỏng chống nhiễu được bọc xung quanh lớp dẫn để giảm thiểu nhiễu điện từ và bảo vệ tín hiệu truyền qua cáp.
  • Lớp bọc chống nhiễu đối xứng: Đây là loại lớp bọc chống nhiễu được sử dụng cho các cáp điều khiển truyền tín hiệu analog. Lớp bọc này bao gồm hai lớp dây xoắn với chiều xoắn đối xứng, giúp giảm thiểu nhiễu.

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *