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

Nếu bạn đang tìm hiểu thông tin về cáp điều khiển và muốn biết: Cáp điều khiển là gì? Cấu tạo của nó ra sao? Cáp điều khiển khác gì với các loại cáp khác? Vậy thì đây chính là bài viết mà bạn cần tìm, Bài viết này mình sẽ giải đáp chi tiết nhất về cáp điều khiển. Hãy cùng bắt đầu với mình nào!

Cáp điều khiển là gì?

Cáp điều khiển – Control Cables là loại cáp dùng để truyền tải tín hiệu từ thiết bị điều khiển tới các thiết bị, máy móc được điều khiển từ khoảng cách xa. Cáp điều khiển thường được sử dụng để kết nối các thiết bị điện tử với nhau, bao gồm các cảm biến, bộ điều khiển, máy tính công nghiệp và các thiết bị khác trong các hệ thống tự động hóa và kiểm soát.

Ngoài ra, nó còn được dùng cho các mạch điều khiển công nghiệp như trong các hệ thống và thiết bị kỹ thuật, máy móc, máy công cụ, điều khiển, đo lường, sưởi ấm và điều hòa không khí.

Đây là loại cáp cho phép phân phối các dữ liệu hoặc các tín hiệu có điện áp thấp. Các tín hiệu truyền qua cáp điều khiển có thể là các tín hiệu điện áp, tín hiệu điện trở, tín hiệu analog hay tín hiệu kỹ thuật số.

Tại sao cần phải sử dụng cáp điều khiển?

Mặc dù sóng điện từ và cáp mạng cũng có thể được sử dụng để truyền tải tín hiệu điều khiển và dữ liệu từ xa, nhưng trong một số ứng dụng, chúng không phù hợp và cần phải sử dụng cáp điều khiển.

Các tín hiệu điều khiển và dữ liệu trong các hệ thống tự động hóa và kiểm soát thường là tín hiệu điện áp, tín hiệu điện trở, tín hiệu analog hoặc tín hiệu kỹ thuật số.
Sóng điện từ và cáp mạng có thể truyền tải được một số loại tín hiệu này, nhưng không phải tất cả. Trong khi đó, cáp điều khiển được thiết kế chuyên biệt để truyền tải các tín hiệu này một cách hiệu quả.

Cáp điều khiển còn được thiết kế để chịu được các yếu tố môi trường khắc nghiệt trong các ứng dụng công nghiệp và tự động hóa. Vỏ bảo vệ của cáp có thể chống lại các yếu tố như nước, bụi và tia UV, đảm bảo rằng cáp sẽ hoạt động tốt trong môi trường khắc nghiệt.

Ngoài ra, sử dụng cáp điều khiển cũng cho phép kiểm soát và điều khiển các thiết bị điện tử một cách chính xác và ổn định hơn. Trong một số trường hợp, tín hiệu truyền qua sóng điện từ hoặc cáp mạng có thể bị nhiễu hoặc mất sóng, dẫn đến sự cố và sai sót trong quá trình điều khiển và kiểm soát.

Cấu tạo của cáp điều khiển là gì?

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.

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 sau:

• Vỏ bọc nhựa PVC: Đây là loại vỏ bọc phổ biến nhất được sử dụng cho các cáp điều khiển. PVC có độ bền cao và khả năng chống mài mòn tốt, đồng thời có khả năng chống ăn mòn và chịu được hầu hết các loại chất hóa học. Vỏ bọc PVC cũng có khả năng chống lại tác động của ánh sáng mặt trời và giữ cho cáp điều khiển có màu sắc đẹp và không bị phai.
• Vỏ bọc cao su: Vỏ bọc cao su được sử dụng cho các cáp điều khiển được sử dụng trong các môi trường nước hoặc trong các ứng dụng chịu độ rung cao. Các loại cao su tổng hợp khác nhau cũng được sử dụng tùy thuộc vào ứng dụng của cáp điều khiển.
• Vỏ bọc bằng kim loại: Vỏ bọc bằng kim loại được sử dụng cho các cáp điều khiển được sử dụng trong môi trường chịu độ ẩm cao hoặc môi trường chống cháy. Loại vỏ bọc này có khả năng chịu được tác động cơ học mạnh, tuy nhiên có thể bị ăn mòn nếu sử dụng trong môi trường chứa nhiều hóa chất.
• Vỏ bọc nylon: Vỏ bọc nylon được sử dụng cho các cáp điều khiển được sử dụng trong các ứng dụng chịu độ rung cao. Loại vỏ bọc này có khả năng chống mài mòn tốt, đồng thời có khả năng chống lại tác động của ánh sáng mặt trời.

Ngoài ra, các vỏ bọc 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

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.

5. Các thành phần khác

Ngoài ra cáp điều khiển còn có các thành phần khác như, sợi thép gia cường chịu lực, dây chịu lực để tăng khả năng chịu lực kéo căng. Hoặc các lớp bảo vệ đặc biệt khác.

Phân biệt cáp điều khiển với các loại cáp khác

Để giúp bạn hiểu rõ hơn và có cái nhìn tổng quát hơn cho câu hỏi: “ Cáp điều khiển là gì?”. Hãy cùng mình đi phân biệt xem loại cáp điều khiển này khác với các loại cáp khác hay gặp như thế nào?

Cáp điều khiển là một loại cáp được ứng dụng với mục đích và có cấu tạo riêng biệt. Cho nên nó khác hoàn toàn các loại cáp khác:

1. Phân biệt cáp điều khiển với cáp mạng

Cấu tạo:

Cáp điều khiển thường có từ 2 đến 50 lõi dây riêng biệt để truyền tín hiệu điều khiển và cung cấp năng lượng cho các thiết bị điều khiển. Các lõi dây này có thể được làm bằng đồng hoặc nhôm, được bọc lớp cách điện bằng nhựa PVC hoặc cao su, và có thể có lớp vỏ bảo vệ chống nhiễu và chịu va đập bằng vật liệu khác nhau như PVC, cao su, nhựa PE, v.v.

Cáp mạng thường có 4 hoặc 8 lõi dây xoắn với nhau để truyền tải dữ liệu. Các lõi dây này được làm bằng đồng, được bọc lớp cách điện bằng nhựa PVC hoặc PE và được xoắn với nhau theo cách đặc biệt để giảm thiểu nhiễu điện từ và tín hiệu suy giảm. Cáp mạng thường có lớp vỏ bảo vệ chống nhiễu và có thể được bọc bên ngoài bằng vật liệu chống cháy hoặc chống thấm.

Ứng dụng:

Cáp điều khiển thường được sử dụng trong các ứng dụng công nghiệp và tự động hóa để truyền tín hiệu điều khiển và cung cấp năng lượng cho các thiết bị điều khiển như máy móc, thiết bị tự động hóa, thiết bị điện tử, v.v. Các ứng dụng cụ thể bao gồm: hệ thống điều khiển và giám sát tòa nhà, hệ thống quản lý năng lượng, hệ thống thang máy, hệ thống sản xuất công nghiệp,….

Cáp mạng thường được sử dụng trong các ứng dụng máy tính và mạng máy tính để kết nối các thiết bị mạng với nhau và truyền tải dữ liệu giữa chúng. Các ứng dụng cụ thể bao gồm: hệ thống mạng LAN, hệ thống mạng WAN, hệ thống mạng WiFi, hệ thống truyền hình cáp,…

Tốc độ:

Cáp điều khiển thường được thiết kế để truyền tín hiệu điều khiển analog hoặc digital với tốc độ truyền dẫn thấp hơn so với cáp mạng. Tốc độ truyền dẫn của cáp điều khiển thường dao động trong khoảng từ 10 Mbps đến 1 Gbps tùy thuộc vào số lõi dây và khoảng cách truyền tải.

Trong khi đó, cáp mạng được thiết kế để truyền tải dữ liệu với tốc độ cao hơn. Tốc độ truyền dẫn của cáp mạng thường được đo bằng đơn vị Mbps hoặc Gbps và dao động trong khoảng từ 100 Mbps đến hàng chục Gbps tùy thuộc vào loại cáp, độ dài và ứng dụng.

2. Phân biệt cáp điều khiển với cáp quang

Ứng dụng:

Khác với cáp điều khiển, cáp quang được sử dụng để truyền tải dữ liệu, tín hiệu âm thanh hoặc video, và được ứng dụng trong các lĩnh vực như viễn thông, truyền thông, y tế và công nghệ thông tin. Cáp quang cũng được sử dụng trong các hệ thống Internet cáp quang để kết nối các quốc gia và các vùng lãnh thổ với nhau.

Cấu tạo:
Cáp quang được cấu tạo bởi một hay nhiều sợi quang bao phủ bởi lớp bảo vệ và vỏ bọc. Các sợi quang thường được làm từ thủy tinh hoặc nhựa và cho phép truyền tải tín hiệu ánh sáng.
Cáp quang có độ dài từ vài km đến vài trăm km, và được bọc bởi nhiều lớp vật liệu bảo vệ để tránh bị đứt hoặc hư hỏng trong quá trình vận chuyển.

Tốc độ:
Cáp quang được coi là công nghệ truyền tải tín hiệu nhanh nhất hiện nay, có khả năng truyền tải tín hiệu với tốc độ cao hơn nhiều lần so với cáp điều khiển.
Cụ thể, tốc độ truyền dẫn của cáp quang có thể đạt đến hàng trăm Gbps hoặc thậm chí là hàng nghìn Gbps, trong khi đó, tốc độ truyền dẫn của cáp điều khiển thường chỉ đạt vài Mbps hoặc vài chục Mbps.

Tổng Kết:

Đến đây mình nghĩ là bạn đã hiểu được: cáp điều khiển là gì? Cũng như biết về cấu tạo loại cáp này và phân loại với các loại cáp khác. Cảm ơn các bạn đã theo dõi bài viết! Nếu bạn đang có nhu cầu tìm hiểu và cần tư vấn thông tin cáp điều khiển hoặc mua các sản phẩm cáp điều khiển. Vui lòng liên hệ với Viễn Thông Xanh qua số zalo hiển thị trên web hoặc để lại lời nhắn tại Ô chat để được hỗ trợ tốt nhất!