Cáp điện chống cháy là gì? Cấu tạo, phân loại và ứng dụng

Hỏa hoạn luôn là mối đe dọa thường trực đối với các công trình dân dụng và công nghiệp. Không ít vụ cháy nghiêm trọng bắt nguồn từ sự cố chập điện do hệ thống dây dẫn kém chất lượng. Chính vì lẽ đó, cáp điện chống cháy ra đời được xem là giải pháp hữu hiệu giúp bảo vệ tài sản và tính mạng của con người. Vậy cáp điện chống cháy là gì? Hãy cùng tìm hiểu về cấu tạo, đặc tính và ứng dụng của loại dây cáp điện này.

1.Giới thiệu về cáp điện chống cháy

1.1 Cáp điện chống cháy là gì?

Cáp điện chống cháy (Fire resistant cable) là loại cáp điện có đặc tính khó cháy, chậm cháy và hạn chế sự lan truyền của ngọn lửa, có khả năng giữ nguyên tính dẫn điện, bảo vệ mạch điện không bị đoản mạch do nhiệt độ cao gây nên trong một khoảng thời gian nhất định. Đặc tính này giúp đảm bảo nguồn điện được cấp liên tục cho các thiết bị quan trọng như đèn chiếu sáng và hệ thống báo cháy khi có sự cố hỏa hoạn xảy ra.

1.2 Cấu tạo

Về cơ bản, cấu tạo của cáp điện chống cháy được cấu tạo gồm 4 phần chính:

Lõi dẫn điện: Thường được làm từ vật liệu đồng, có khả năng dẫn điện và chịu nhiệt tốt.
Lớp chống cháy: Sử dụng vật liệu phổ biến là mica.
Lớp cách điện: Thường sử dụng vật liệu XLPE, giúp bảo vệ và cách ly lõi đồng.
Lớp vỏ bọc ngoài: Thường làm từ vật liệu LSZH (Low Smoke Zero Halogen) hoặc FR-PVC.

1.3 Tiêu chuẩn kỹ thuật

Cáp điện chống cháy phải đáp ứng các tiêu chuẩn kỹ thuật nghiêm ngặt về chất lượng và độ an toàn. Theo đó, cáp phải đáp ứng các yêu cầu sau:

Chịu được nhiệt độ 650 – 950°C trong khoảng từ 15 đến 180 phút.
Không sinh ra khí độc hại khi cháy nổ.
Không lan truyền ngọn lửa, tắt ngọn lửa khi tác nhân gây cháy bị loại bỏ.
Giữ nguyên tính dẫn điện ít nhất trong 30 phút ở 950°C.

Một số tiêu chuẩn về cáp điện chống cháy như:

Tiêu chuẩn IEC 60331: Đòi hỏi cáp phải chịu được điều kiện cháy ở nhiệt độ 750 độ C trong ít nhất 90 phút.
Tiêu chuẩn CNS 11174: Yêu cầu cáp chống cháy phải chịu được điều kiện cháy ở nhiệt độ 840 độ C trong 30 phút.
Tiêu chuẩn BS 6387 loại A: Yêu cầu cáp chống cháy ở nhiệt độ 650 độ C trong 3 giờ.
Tiêu chuẩn BS 6387 loại B: Yêu cầu cáp chống cháy ở nhiệt độ 750 độ C trong 3 giờ.
Tiêu chuẩn BS 6387 loại C: Yêu cầu cáp chống cháy ở nhiệt độ 950 độ C trong 3 giờ.
Tiêu chuẩn BS 6387 loại W: Yêu cầu cáp chống cháy khi có nước ở nhiệt độ 650 độ C trong 15 phút. Sau đó, cáp phải tiếp tục chịu được thêm 15 phút nữa khi có nước phun tác động lên.
Tiêu chuẩn BS 6387 loại X: Yêu cầu cáp chống cháy khi có lực va chạm tác động ở nhiệt độ 650 độ C trong 15 phút.
Tiêu chuẩn BS 6387 loại Y: Yêu cầu cáp chống cháy khi có lực va chạm tác động ở nhiệt độ 750 độ C trong 15 phút.
Tiêu chuẩn BS 6387 loại Z: Yêu cầu cáp chống cháy khi có lực va chạm tác động ở nhiệt độ 950 độ C trong 15 phút.

2. Phân loại cáp điện chống cháy

Cáp điện chống cháy thường được chia thành 2 loại thông dụng:

Cáp chống cháy thông thường (có vỏ FR-PVC hoặc FR-CL): Là loại cáp có cấu tạo Cu/Mica/XLPE/FR-PVC (một số cáp sẽ có thêm giáp DSTA – 2 lớp băng thép) là lựa chọn phổ biến nhất đối với các công trình thông thường, đáp ứng được các yêu cầu tối thiểu về khả năng chống cháy.
Cáp chống cháy đặc biệt (có vỏ LSZH): Cấu tạo cáp thường là Cu/Mica/XLPE/LSZH (một số cáp sẽ có thêm giáp DSTA – 2 lớp băng thép) với khả năng chịu nhiệt tốt. Vỏ LSZH không chứa halogen giúp giảm thiểu sinh khói độc khi xảy ra hỏa hoạn, được ứng dụng trong các công trình đòi hỏi độ an toàn cao như trung tâm thương mại, tòa nhà, chung cư, sân bay…

3. So sánh cáp điện chống cháy với cáp điện thông thường

Được thiết kế với những tính năng nhằm ngăn chặn những tai nạn về hỏa hoạn, so với loại cáp điện thông thường, cáp chống cháy có những đặc tính nổi bật sau:


Đặc tính	Cáp điện thông thường	Cáp điện chống cháy
Chịu nhiệt	Nhanh chảy, cháy bùng và tắt trong thời gian ngắn	Chịu nhiệt cao (650 - 950°C) trong thời gian nhất định (15 - 180 phút)
Khả năng truyền điện	Mất khả năng truyền điện khi cháy	Duy trì truyền điện được trong một khoảng thời gian nhất định
Tính ổn định	Nóng chảy và cong vênh khi có tác động của nhiệt	Giữ nguyên cấu trúc và tính ổn định khi chịu nhiệt cao
Khả năng chống cháy lan	Không có tính năng chống cháy lan	Hạn chế sự cháy lan của lửa và khói độc

4. Ứng dụng thực tế cáp điện chống cháy

Cáp chống cháy được sử dụng rộng rãi trong nhiều công trình dân dụng và công nghiệp như:

Tòa nhà cao tầng: Lắp đặt cáp điện chống cháy cho hệ thống báo cháy, chiếu sáng sự cố, thang thoát hiểm…
Trung tâm thương mại, rạp chiếu phim, bệnh viện: Sử dụng cáp điện chống cháy cho hệ thống phun nước chữa cháy, báo cháy tự động…
Nhà máy sản xuất, nhà xưởng, đặc biệt là các kho chứa hàng hóa dễ cháy nổ: Dùng cáp điện chống cháy cho hệ thống điện, đèn chiếu sáng, hệ thống phun nước chữa cháy, báo cháy…
Đường hầm, ga tàu điện ngầm: Lắp đặt cáp điện chống cháy để đảm bảo nguồn điện cấp cho quạt thông gió, bơm thoát nước, hệ thống báo cháy…

Việc trang bị cáp chống cháy không chỉ đáp ứng các yêu cầu an toàn phòng cháy chữa cháy mà còn tạo được sự yên tâm cho người sử dụng, giảm thiểu thiệt hại kinh tế nếu có hỏa hoạn. Đặc biệt trong nhà máy hóa chất hay kho chứa hàng dễ bốc cháy, sử dụng cáp chống cháy giúp ngăn chặn đám cháy lan rộng, kéo dài thời gian “vàng” để sơ tán người và giúp các phương tiện chữa cháy kịp thời khắc phục sự cố.

5. Hướng dẫn lựa chọn cáp điện chống cháy phù hợp

Để chọn được loại cáp chống cháy phù hợp cho công trình, cần lưu ý một số điểm sau:

Lựa chọn vật liệu dẫn điện và tiết diện phù hợp: Chỉ lựa chọn cáp điện chống cháy có lõi bằng đồng và tiết diện từ 1.0 mm² trở đi. Điều này giúp đảm bảo lõi sẽ không dễ bị đứt do hiện tượng phân bổ nhiệt không đồng đều và dẫn đến mất khả năng dẫn điện.
Lựa chọn băng mica chống cháy: Ưu tiên lựa chọn băng mica tổng hợp thay vì phlogopite (mica magiê) để đảm bảo chất lượng và độ ổn định của cáp.
Lựa chọn vật liệu cách điện: PVC có thành phần chính là nhựa PVC và CaCO3, khi cháy sẽ sinh ra hỗn hợp cặn rắn bám bên ngoài băng mica, sinh ra ứng suất và có khả năng làm hỏng băng mica. Ngược lại, XLPE và PE là hydrocacbon tinh khiết và không có chất độn, khi cháy thì thành CO2 và hơi nước, chỉ có một lượng nhỏ chất rắn bám vào mica nên không ảnh hưởng nhiều đến lớp mica. Do đó PVC vẫn có thể lựa chọn làm vật liệu cách điện nhưng PE và XLPE tốt hơn so với PVC.
Chọn mua cáp có thương hiệu uy tín, xuất xứ rõ ràng, đạt chứng nhận chất lượng quốc tế như ISO, BS…

Bên cạnh đó, việc tham khảo ý kiến chuyên gia hay đơn vị tư vấn cũng giúp các bạn có sự lựa chọn đúng đắn và tiết kiệm chi phí đầu tư cáp điện chống cháy. Đừng quên đọc kỹ tài liệu kỹ thuật của từng loại cáp để hiểu rõ thông số và điều kiện lắp đặt phù hợp nhé.

6. Câu hỏi thường gặp (FAQs) về cáp điện chống cháy

6.1 Người dân thường hiểu sai về cáp điện chống cháy như thế nào?

Nhiều người có quan niệm sai lầm rằng cáp chống cháy hoàn toàn không thể cháy, có thể sử dụng trong mọi điều kiện. Trên thực tế, cáp chống cháy không có nghĩa là cáp không bị cháy mà cáp có đặc tính khó cháy và hạn chế sự lan truyền ngọn lửa trong một thời gian nhất định. Nếu tiếp xúc trực tiếp với nguồn lửa mạnh và lâu dài, cáp chống cháy cũng sẽ bị phá hủy như các loại cáp thông thường. Vì vậy, việc bảo trì và thay thế định kỳ cáp chống cháy rất quan trọng để đảm bảo an toàn cháy nổ.

6.2 LSZH trong cáp chống cháy nghĩa là gì?

LSZH là viết tắt của Low Smoke Zero Halogen, có nghĩa là cáp có khả năng sinh ra ít khói và không chứa halogen. Đây là tiêu chuẩn cao nhất hiện nay đối với cáp chống cháy, yêu cầu lượng khói sinh ra phải ở mức tối thiểu và không được chứa các nhóm halogen gây ngạt thở như chlorine, fluorine…

6.3 Có nên sử dụng cáp điện chống cháy cho toàn bộ công trình hay chỉ những khu vực quan trọng?

Xét về mặt an toàn, việc lắp đặt cáp chống cháy cho toàn bộ hệ thống điện của công trình là tốt nhất. Tuy nhiên, xét về mặt kinh tế thì giải pháp này lại khá tốn kém. Do đó, các chuyên gia khuyến nghị nên sử dụng cáp chống cháy ở những khu vực trọng yếu như đèn chiếu sáng sự cố, hệ thống báo cháy, bơm nước chữa cháy tự động, các cơ sở hạ tầng quan trọng…. Còn đối với những khu vực ít quan trọng hơn như phòng làm việc, cầu thang bộ, có thể dùng cáp điện thông thường.

7. Kết luận

Với các thông tin trên, chắc hẳn các bạn đã phần nào hiểu rõ về cấu tạo, phân loại và ứng dụng của cáp điện chống cháy là như thế nào. Đặc biệt là nhận thức rõ được tầm quan trọng của nó trong việc bảo vệ an toàn về tài sản và tính mạng của con người trong việc ngăn chặn những trận hỏa hoạn thảm khốc.

Hy vọng bài viết này giúp ích cho các bạn sinh viên ngành kỹ thuật điện, các kỹ sư điện mới vào nghề hay kể cả những người không chuyên cũng có thể nắm được những kiến thức cơ bản về cáp chống cháy. Từ đó sẽ đưa ra được những lựa chọn sản phẩm phù hợp cho các công trình, dự án của mình.