Dây điện bị oxy hóa | Nguyên nhân, tác hại & cách khắc phục

1. Hiện tượng dây điện bị oxy hóa là gì?

Dây điện bị oxy hóa là hiện tượng ruột đồng dẫn điện phản ứng với oxy hoặc các chất trong môi trường, tạo lớp oxit hoặc gỉ màu đen hoặc xanh trên bề mặt, làm giảm khả năng dẫn điện và gây nguy hiểm cho hệ thống.

Về bản chất, oxy hóa đồng là phản ứng hóa học giữa ruột dẫn điện và tác nhân môi trường. Cụ thể, oxy tác dụng với bề mặt dây đồng ở nhiệt độ cao tạo lớp đồng oxit (CuO) màu đen xỉn. Do đó, lớp này làm mất độ bóng kim loại đặc trưng.

Lớp đồng oxit cản trở dòng điện chạy qua dây dẫn làm tăng điện trở tiếp xúc tại các điểm đấu nối. Từ đó làm hệ thống điện hoạt động kém hiệu quả và tiềm ẩn nguy hiểm.

Phân biệt 3 loại gỉ phổ biến:

• Gỉ đen (CuO): Xuất hiện khi dây tiếp xúc oxy trong không khí trong một thời gian dài.
• Gỉ xanh (Verdigris): Hình thành trong môi trường ẩm ướt, CO2 trong không khí hoặc do tác động của các chất gây ô nhiễm. Bên cạnh đó, loại gỉ này ăn mòn sâu vào lõi đồng và nguy hiểm hơn gỉ đen.
• Gỉ nâu đỏ (Cu₂O): Lớp này hình thành khi đồng phản ứng với oxy trong không khí, tạo ra oxit đồng có màu nâu đỏ. Đây là giai đoạn oxy hóa nhẹ ban đầu, thường xuất hiện trên dây mới bóc vỏ để lâu ngoài không khí.

Ngay cả dây điện mới vẫn có thể bị oxy hóa nếu được sản xuất từ đồng tái chế kém tinh khiết. Nguyên nhân là do tạp chất trong đồng tạo ra các vị trí dễ bị ăn mòn trên bề mặt kim loại, khiến phản ứng oxy hóa diễn ra nhanh hơn tại những vị trí này.

Vậy tác nhân nào thúc đẩy quá trình oxy hóa diễn ra nhanh hơn?

2. Nguyên nhân khiến dây điện bị oxy hóa

Để khắc phục triệt để, kỹ sư cần xác định chính xác nguyên nhân dây điện bị đen xuất phát từ môi trường lắp đặt hay chất lượng vật tư. Qua phân tích kỹ thuật, có 3 yếu tố chính ảnh hưởng trực tiếp đến tốc độ oxy hóa của dây điện.

2.1. Môi trường lắp đặt có độ ẩm cao

Tại các khu vực có môi trường ẩm ướt cao, hơi nước thẩm thấu qua các khe hở nhỏ, tạo điều kiện cho quá trình oxy hóa diễn ra nhanh gấp đôi so với môi trường khô ráo bình thường.

Các vị trí dễ bị ảnh hưởng như nhà bếp với hơi nước nấu ăn, nhà vệ sinh có độ ẩm cao suốt ngày, các hầm kỹ thuật ngầm bị nước ngấm từ đất hoặc công trình ven biển chịu hơi muối ăn mòn.

Bên cạnh đó, lắp đặt trong môi trường có nhiệt độ cao cũng dễ đẩy nhanh tốc độ oxy hóa của dây điện.

2.2. Chất lượng đồng chứa nhiều tạp chất

Nguyên nhân phổ biến là sử dụng đồng tái chế kém tinh khiết, lẫn nhiều tạp chất trong đồng như sắt (Fe), kẽm (Zn), lưu huỳnh (S). Điều này làm tăng tính phản ứng hóa học trên bề mặt dẫn đến hình thành lớp oxit đồng nhanh hơn, gây suy giảm khả năng dẫn điện và dễ dẫn đến nguy cơ cháy nổ, hư hỏng dây dẫn.

2.3. Đấu nối sai kỹ thuật

Yếu tố thường bị bỏ qua là đấu nối sai kỹ thuật tại các điểm tiếp xúc giữa dây và thiết bị. Cụ thể, khi điểm đấu nối không chặt hoặc sử dụng sai phương pháp, điện trở tiếp xúc tăng cao gấp nhiều lần làm sinh ra nhiệt lượng lớn, đẩy nhanh quá trình oxy hóa cục bộ.

Vậy những yếu tố này cộng hưởng gây hậu quả gì cho hệ thống điện?

3. Tác hại và hiểm họa khi sử dụng dây bị oxy hóa

Sử dụng dây điện bị oxy hóa dễ tiềm ẩn nguy cơ cháy nổ mất an toàn.

Các tác hại cụ thể:

• Tăng điện trở tiếp xúc: Lớp oxit bao quanh ruột dẫn điện kém khiến điện trở tăng cao tại các điểm đấu nối.
• Tổn thất công suất: Dây bị oxy hóa 30% làm tổn thất điện năng tăng 15-25%. Kết quả gây tiêu hao điện năng vô ích.
• Nguy cơ cháy nổ: điện trở tăng sinh nhiệt lớn khi có dòng điện đi qua làm cho lớp vỏ nhựa bảo vệ bị nóng chảy dần, là nguyên nhân trực tiếp dẫn đến nguy cơ cháy nổ hệ thống điện.
• Chập mạch: Vỏ cách điện bị hư hỏng dẫn đến chạm chập giữa các pha.

Vậy làm sao xử lý tình trạng này an toàn?

4. Cách xử lý và khắc phục dây điện bị oxy hóa

Khi dây đã bị oxy hóa, chúng ta có các phương pháp xử lý tùy mức độ hư hỏng. Có nhiều mẹo dân gian về cách làm sạch dây đồng. Tuy nhiên, cần áp dụng đúng kỹ thuật để không làm hỏng lõi dây.

4.1. Làm sạch cơ học (cho dây bị oxy hóa nhẹ)

Với đoạn dây bị đen nhẹ ở đầu, bạn dùng giấy nhám mịn chà nhẹ theo chuyển động tròn cho đến khi thấy bề mặt đồng sáng bóng trở lại. Sau đó, thực hiện đấu nối dây điện lại vào thiết bị.

Tham khảo thêm quy trình lắp đặt dây cáp điện đúng chuẩn

4.2. Thay thế hoàn toàn (giải pháp triệt để)

Nếu dây đã bị oxy hóa đen hoặc gỉ xanh ăn sâu vào trong, giải pháp an toàn duy nhất là cắt bỏ đoạn dây đó và thay dây điện mới. Nếu chỉ bị oxy hóa ở mối nối, bạn hãy cắt bỏ mối nối cũ và tiến hành đấu lại.

Ngoài các dấu hiệu trên, bạn cần chú ý thêm một số đặc điểm sau để thay dây:

• Dây đã sử dụng trên 15-20 năm vượt tuổi thọ thiết kế
• Gỉ xanh xuất hiện rộng rãi, không chỉ ở đầu đấu nối
• Vỏ cách điện bị nứt, cứng giòn khi bẻ cong
• Hệ thống điện thường xuyên bị ngắt cầu dao không rõ nguyên nhân

Do đó, giải pháp tối ưu là phòng bệnh hơn chữa bệnh.

5. Biện pháp phòng ngừa dây điện bị oxy hóa

Ngăn chặn oxy hóa bằng cách chủ động áp dụng biện pháp phòng ngừa ngay từ khâu thi công. Việc đầu tư đúng cách từ đầu luôn tiết kiệm hơn so với sửa chữa sau này.

5.1. Lựa chọn dây điện có thương hiệu uy tín

Ưu tiên dây điện từ các thương hiệu uy tín, có chứng nhận đạt chuẩn của ISO/QUACERT để đảm bảo chất lượng. Ưu tiên chọn dây có lớp vỏ bọc dày dặn, có chống ẩm, chống nước phù hợp môi trường lắp đặt.

Tính toán tiết diện dây điện theo công suất thiết bị để tránh bị quá tải, giúp ruột dẫn hoạt động ổn định. Từ đó, quá trình oxy hóa diễn ra chậm hơn cũng như kéo dài tuổi thọ cho dây dẫn.

5.2. Kỹ thuật thi công đúng chuẩn

Bịt kín đầu dây chờ bằng băng keo điện hoặc nút bịt đầu cáp khi chưa đấu nối ngay. Biện pháp này nhằm ngăn chặn hơi ẩm xâm nhập vào lõi dây trong quá trình thi công.

Các điểm đấu nối phải được vặn chặt bằng đầu cos phù hợp với tiết diện dây, tránh để mối nối bị hở sẽ sinh nhiệt lớn, tạo điều kiện cho phần kim loại tiếp xúc với không khí, hơi ẩm.

5.3. Bảo dưỡng và bảo trì định kỳ

Định kỳ 6 tháng/lần, kiểm tra nhiệt độ các điểm đấu nối bằng súng nhiệt hồng ngoại nhằm phát hiện điểm nóng bất thường. Việc kiểm tra thường xuyên giúp ngăn chặn sự cố nghiêm trọng xảy ra.

Các biện pháp trên nhằm ngăn ngừa và bảo vệ hệ thống điện trước nguy cơ oxy hóa.

6. Câu hỏi thường gặp (FAQ)

7. Phòng ngừa dây điện bị oxy hóa bằng lựa chọn vật liệu

Dây điện bị oxy hóa phản ánh chất lượng vật liệu và môi trường lắp đặt. Do đó, việc hiểu rõ nguyên nhân cũng như cách lựa chọn vật liệu chất lượng và áp dụng biện pháp phòng ngừa hiệu quả sẽ giúp tiết kiệm được chi phí sửa chữa lâu dài, đảm bảo an toàn tính mạng về người và tài sản.

Giá trị bạn nhận được từ bài viết:

• Biết được các dấu hiệu dây điện bị oxy hóa (đen/gỉ xanh) qua phản ứng hóa học
• Hiểu rõ tác hại nghiêm trọng về an toàn và tổn thất kinh tế
• Áp dụng đúng phương pháp xử lý tạm thời hoặc thay thế mới

Đầu tư vào sản phẩm dây cáp điện chất lượng là cách an toàn và tiết kiệm chi phí dài hạn. Hãy liên hệ ngay với Ngoc Lan Cable để được tư vấn về giải pháp phòng ngừa dây dẫn điện bị oxy hóa cho dự án của bạn.