Chia sẻ cách chọn cáp điều khiển phù hợp cho các hệ thống tự động hóa

3 Tiêu chí giúp lựa chọn cáp điều khiển như nào cho phù hợp?

Với bất kỳ hệ thống tự động hóa hay hệ thống điều khiển công nghiệp nào, cáp điều khiển (Control Cable) đóng vai trò là mạch máu truyền tải tín hiệu điều khiển và dữ liệu quan trọng. 

Việc lựa chọn cáp tín hiệu không không phù hợp, không chỉ gây ra sự cố nhiễu tín hiệu, làm giảm hiệu suất vận hành của hệ thống PLC hay BMS, mà còn tiềm ẩn nguy cơ mất an toàn, đặc biệt trong môi trường khắc nghiệt.

Bài viết này, sẽ chia sẻ các tiêu chí kỹ thuật cốt lõi và những lưu ý quan trọng để bạn có thể chọn được loại cáp điều khiển tối ưu nhất. Đồng thời giới thiệu giải pháp chất lượng hàng đầu từ thương hiệu Heizka.

Tầm quan trọng của cáp điều khiển trong công nghiệp tự động hóa

Cáp điều khiển là loại cáp được thiết kế chuyên biệt để truyền tải điện áp thấp, thường là tín hiệu Analog (4-20mA, 0-10V) hoặc tín hiệu Digital (ON/OFF) từ thiết bị trung tâm đến các thiết bị trường như cảm biến, van, relay, và ngược lại.

Vai trò chính của cáp điều khiển không phải là truyền tải năng lượng điện lớn như cáp điện lực, mà là đảm bảo độ chính xác và độ ổn định của tín hiệu.

Đây là lý do tại sao các yếu tố như khả năng chống nhiễu (Shielding), vật liệu cách điện và vỏ bọc lại trở nên cực kỳ quan trọng đối với dòng cáp tín hiệu này.

Một sự cố nhiễu nhỏ có thể làm sai lệnh tín hiệu cảm biến, dẫn đến hoạt động sai của máy móc, gây thiệt hại nghiêm trọng trong sản xuất.

Xem thêm các mẫu " Cáp điều khiển chống nhiễu " dùng cho hệ thống tự động hóa:

Cáp điều khiển chống nhiễu 14AWG (PVC)

Cáp điều khiển chống nhiễu 16AWG (PVC)

Cáp điều khiển chống nhiễu 18AWG (PVC)

Tiêu chí cốt lõi để lựa chọn Cáp điều khiển phù hợp

Để chọn được cáp điều khiển phù hợp cho hệ thống tự động hóa, kỹ sư cần căn cứ vào ba tiêu chí kỹ thuật cơ bản: số lõi, tiết diện, khả năng chống nhiễu, chống cháy và môi trường lắp đặt.

Tiêu chí 1 số lõi (Core Count) và tiết diện sợi cáp (Cross-section)

Việc lựa chọn số lõi và tiết diện cần được tính toán kỹ lưỡng dựa trên yêu cầu của thiết bị và khoảng cách truyền tải.

Số lõi dẫn (Core Count)

• Xác định chức năng: Số lõi cáp cần phải tương ứng với số kênh tín hiệu cần truyền tải cộng thêm lõi dự phòng và lõi tiếp đất (nếu có).

- Tín hiệu 2 dây: Cần 2 lõi (ví dụ: cảm biến nhiệt độ 2 dây, tín hiệu 4-20mA).

- Tín hiệu 3 dây: Cần 3 lõi (ví dụ: cảm biến tiệm cận, nút nhấn, đèn báo).

- Tín hiệu nguồn: Cần lõi riêng biệt cho nguồn và trung tính.

- Lõi dự phòng: Luôn nên chọn cáp có thêm 1-2 lõi dự phòng (ví dụ: cần 4 lõi, nên chọn cáp 5C hoặc 6C) để phòng trường hợp một lõi bị hỏng trong quá trình thi công hoặc vận hành.

• Cấu trúc cặp xoắn (Paired Cables): Đối với các tín hiệu tương tự (Analog) hoặc tín hiệu truyền thông như RS485, RS422, nên chọn cáp điều khiển có cấu trúc cặp xoắn (Pair). Cấu trúc này giúp triệt tiêu nhiễu xuyên âm (Crosstalk) và nhiễu điện từ bên ngoài hiệu quả hơn so với cáp lõi đơn (Multi-core).

Tiết diện dây dẫn cáp điều khiển (Cross-section Area)

Tiết diện dây dẫn (thường tính bằng mm hoặc AWG) quyết định khả năng truyền tải dòng điện và khả năng chịu được sự sụt áp trên đường truyền.

• Tính toán dòng điện: Tiết diện phải đủ lớn để chịu được dòng điện tối đa của thiết bị. Tuy nhiên, trong hệ thống tự động hóa, dòng điện truyền tải tín hiệu thường rất nhỏ.

• Tính toán sụt áp (Voltage Drop): Đây là yếu tố quan trọng nhất. Nếu khoảng cách từ tủ điều khiển đến thiết bị trường quá xa (ví dụ: >100m), điện áp cấp hoặc tín hiệu Analog có thể bị suy giảm dưới mức chấp nhận được, gây lỗi hoạt động.

- Công thức chung: Cần kiểm tra sụt áp sao cho không vượt quá 3% điện áp định mức.

- Ví dụ phổ biến: Tiết diện 0.5 mm hoặc 0.75 mm thường được dùng cho tín hiệu Analog và Digital ở khoảng cách vừa phải. Tiết diện 1.0 mm đến 2.5 mm được dùng cho các ứng dụng tải nguồn điện DC/AC nhỏ hoặc khoảng cách rất xa.

Xem thêm các sản phẩm "Cáp tín hiệu chống cháy Heizka" nổi bật như:

Cáp tín hiệu chống cháy 18AWG

Cáp điều khiển chống nhiễu chống cháy 18AWG

Cáp điều khiển chống nhiễu chống cháy 16AWG

Cáp điều khiển chống nhiễu chống cháy 14AWG

Tiêu chí 2 khả năng chống nhiễu trên cáp điều khiển

Môi trường công nghiệp luôn tồn tại nhiều nguồn nhiễu điện từ (EMI/RFI) từ động cơ lớn, biến tần (Inverter), máy hàn, và hệ thống chiếu sáng. Do đó, khả năng chống nhiễu là tiêu chí sống còn khi chọn cáp điều khiển.

Khu vực văn phòng, trong tủ điều khiển kín, nên dùng Cáp Điều Khiển Chống Nhiễu Tổng (Overall Shield), thường là màng nhôm (Aluminum Foil) hoặc lưới đồng bện (Copper Braid).

Khu vực gần máy móc công suất lớn, nơi cáp đi song song với cáp điện lực, bắt buộc phải dùng Cáp Điều Khiển Chống Nhiễu Kép (Double Shield). Loại này kết hợp cả màng nhôm (chống nhiễu tần số cao) và lưới đồng bện (chống nhiễu tần số thấp và tăng độ bền cơ học).

Dòng cáp điều khiển Heizka được thiết kế đặc biệt với lớp chống nhiễu hiệu suất cao, thường sử dụng lưới đồng mạ thiếc hoặc cấu trúc chống nhiễu kép, đi kèm với dây tiếp đất (Drain Wire) để dễ dàng kết nối và loại bỏ nhiễu ra khỏi hệ thống. 

Điều này đảm bảo cáp tín hiệu của bạn luôn truyền tải dữ liệu ổn định và chính xác, ngay cả trong điều kiện bức xạ điện từ mạnh mẽ nhất.

Tiêu chí 3 vật liệu vỏ bọc và môi trường hoạt động

Vỏ bọc cáp không chỉ bảo vệ lõi khỏi các tác động cơ học mà còn quyết định khả năng chống chịu của cáp trong các điều kiện môi trường cụ thể.

Đặc biệt nhấn mạnh cáp điều khiển chống cháy HEIZKA dòng sản phẩm này sử dụng vật liệu cách điện Silicone và vỏ bọc LSZH (màu cam đặc trưng). 

Đây là lựa chọn bắt buộc cho các hệ thống báo cháy, thoát hiểm, nơi cáp phải duy trì tính toàn vẹn mạch điện và truyền tín hiệu trong điều kiện nhiệt độ lên đến 950°C trong 180 phút (đạt tiêu chuẩn BS6387).

Một số lưu ý kỹ thuật khác cần lưu ý khi lựa chọn cáp điều khiển

Ngoài các tiêu chí cơ bản trên, việc chọn cáp điều khiển còn cần xem xét các thông số kỹ thuật phụ nhưng không kém phần quan trọng.

Điện áp định mức cáp điều khiển (Rated Voltage)

Mặc dù cáp điều khiển chủ yếu truyền tải tín hiệu điện áp thấp (thường là 24V DC), nhưng nó vẫn cần có khả năng cách điện để chịu được điện áp tối đa của hệ thống mà nó được lắp đặt.

• Mức phổ biến: 300/500V hoặc 0.6/1kV.

• Lưu ý: Cáp điều khiển cần có điện áp định mức cao hơn điện áp tối đa có thể xuất hiện trên đường dây để đảm bảo an toàn và tuổi thọ cách điện.

Tính linh hoạt và bán kính uốn cong cáp điều khiển

• Lắp đặt cố định (Static): Dùng cáp lõi đặc hoặc cáp bện (stranded) tiêu chuẩn.

• Lắp đặt chuyển động (Dynamic): Dùng cho các ứng dụng cần cáp điều khiển di chuyển liên tục như trên cầu trục, robot, hoặc dây chuyền kéo thả. Cần chọn loại cáp có lõi dẫn được bện với mật độ cao hơn (fine-stranded conductors) và vật liệu vỏ bọc dẻo dai (như PUR hoặc TPE) để chịu được chu kỳ uốn cong lặp đi lặp lại mà không bị đứt gãy lõi.

Cáp điều khiển tuân thủ các tiêu chuẩn chất lượng

Một cáp điều khiển chất lượng phải tuân thủ nghiêm ngặt các tiêu chuẩn quốc tế. Đây là bằng chứng rõ ràng nhất về chất lượng vật liệu và quy trình sản xuất.

• Tiêu chuẩn chung: IEC (International Electrotechnical Commission) như IEC 60228 (lõi dẫn) và IEC 60332 (chống cháy lan).

• Tiêu chuẩn vật liệu: RoHS (hạn chế các chất độc hại) và CE Marking (chứng nhận an toàn Châu Âu).

Cáp HEIZKA với xuất xứ từ Hoa Kỳ, là thành viên BICSI Corporate Member, luôn đảm bảo tuân thủ đầy đủ các tiêu chuẩn kỹ thuật hàng đầu này, mang lại sự yên tâm tuyệt đối cho các kỹ sư và chủ đầu tư.

Giải pháp cáp điều khiển HEIZKA toàn diện cho mọi hệ thống

Thương hiệu Heizka Cable có trụ sở tại New York, Hoa Kỳ, là một trong những nhà cung cấp giải pháp điện nhẹ uy tín toàn cầu, với kinh nghiệm hơn 30 năm trong ngành. Dòng cáp điều khiển Heizka nổi bật nhờ vào các ưu điểm vượt trội:

Sự đa dạng về kích thước, cấu trúc cáp điều khiển

Cáp điều khiển Heizka cung cấp đa dạng với các loại cáp có cấu trúc và quy cách:

• Số lõi: Từ 2 lõi, 4 lõi, 8 lõi... đến hơn 60 lõi (Multi-core).

• Tiết diện: Đầy đủ các tiết diện phổ thông từ 0.5 mm đến 2.5 mm và các kích cỡ AWG.

• Cấu trúc xoắn: Cung cấp cả cáp đơn lõi (Multi-core) và cáp xoắn cặp (Paired) để tối ưu hóa việc truyền tải tín hiệu Analog và truyền thông.

Khả năng bảo vệ, an toàn tuyệt đối trong các môi trường khắc nghiệt

Các dòng cáp điều khiển chống nhiễu Heizka được thiết kế lớp bảo vệ (shield) dày và chất lượng cao, giúp loại bỏ nhiễu điện từ, duy trì tính toàn vẹn của tín hiệu ngay cả khi lắp đặt gần các thiết bị tạo nhiễu như biến tần.

Vỏ bọc cáp được lựa chọn kỹ lưỡng, đảm bảo khả năng chống mài mòn, chống dầu, chống ẩm, kéo dài tuổi thọ sản phẩm trong điều kiện vận hành liên tục và khắc nghiệt.

Đảm bảo an toàn PCCC với cáp điều khiển Heizka (Fire Resistant)

Đối với các dự án lớn, tiêu chuẩn về phòng cháy chữa cháy (PCCC) là bắt buộc. Cáp chống cháy Heizka là giải pháp lý tưởng:

• Sử dụng vật liệu Silicone chịu nhiệt cho lớp cách điện.

• Vỏ bọc LSZH giảm thiểu khói độc.

• Đạt các tiêu chuẩn PCCC quốc tế như BS 6387, đảm bảo hệ thống báo cháy, điều khiển thông gió vẫn hoạt động trong thời gian xảy ra hỏa hoạn, tạo điều kiện cho công tác cứu hộ.

Heizka không chỉ bán cáp, mà còn cung cấp một giải pháp cáp hạ tầng hoàn chỉnh, đáp ứng tiêu chuẩn cao nhất về hiệu suất và an toàn.

Nhà phân phối cáp điều khiển Heizka chính hãng tại Việt Nam

Việc lựa chọn cáp điều khiển chất lượng cao từ một thương hiệu quốc tế như Heizka cần đi kèm với sự đảm bảo về nguồn gốc và dịch vụ hỗ trợ.

Công ty TNHH Giải Pháp Techlink tự hào là đơn vị phân phối chính hãng các sản phẩm cáp điều khiển Heizka tại thị trường Việt Nam.

Hợp tác chiến lược giữa Techlink và Heizka đảm bảo rằng mọi cuộn cáp điều khiển đến tay khách hàng đều là sản phẩm chính hãng, nhập khẩu trực tiếp, có đầy đủ chứng nhận chất lượng (CO, CQ) và tuân thủ các cam kết bảo hành của hãng, lên đến 25 năm cho hệ thống cáp cấu trúc.

Đội ngũ kỹ sư tại Techlink không chỉ cung cấp sản phẩm mà còn hỗ trợ tư vấn chuyên sâu về cách chọn cáp điều khiển tối ưu nhất.

Giúp khách hàng tính toán chính xác tiết diện cáp điều khiển và lựa chọn mức độ chống nhiễu phù hợp với môi trường dự án.

Cung cấp giải pháp tổng thể, từ cáp điều khiển, cáp mạng đến các phụ kiện khác trong hệ thống điện nhẹ.

Lựa chọn mua cáp điều khiển Heizka tại Techlink là lựa chọn sự yên tâm về chất lượng sản phẩm chuẩn Hoa Kỳ và dịch vụ hỗ trợ chuyên nghiệp tại Việt Nam.

Liên hệ ngay với Techlink, đơn vị phân phối chính hãng cáp điều khiển Heizka tại Việt Nam, để được tư vấn và cung cấp giải pháp cáp tín hiệu tốt nhất, giúp tối ưu hóa hiệu suất và nâng cao tuổi thọ cho mọi công trình.