Dây dẫn điện dùng trong hệ thống điện gồm có bốn loại chính: dây trần, dây bọc cách điện, cáp.
- Dây dẫn trần dùng cho đường dây dẫn điện trên không, các thanh 2Óp của trạm phân phối ngoài trời. Ưu điểm của loại này là cấu tạo đơn giản, giá rẻ, dễ sử dụng và bảo quản. Tuy nhiên, do không có vỏ bọc cách điện, nên dây trần phải đặt xa nhau và xa các bộ phận dẫn điện khác, cô” định trên sứ đỡ, đồng thời trong quá trình làm việc, dễ xảy ra sự cố ngắn mạch hoặc chạm đất.
- Dây bọc và cáp bọc là loại dây dẫn được bọc cách điện. Cách điện thường dùng là giấy, cao su, sợi bông, băng vải v.v… Cáp khác với dây bọc cách điện ở chỗ nó có một lớp vỏ bọc bảo vệ bằng cao su hoặc kim loại bên ngoài (vỏ chì, vỏ thép…). Cáp có thể đặt nhiều ruột (nhiều dây dẫn) trong một vỏ chung. Cáp dùng cho điện áp cao thường là cáp dầu, tức cách điện bọc các ruột cáp được tẩm đầy dầu để tăng cường cách điện.
- Dây bọc và cáp bọc có ưu điểm là có thể đặt các dây ở cạnh nhau, không cần sứ đỡ và có thể đi dây ở vị trí bất kỳ: đi ngầm trong tường, rãnh trong đất, đi trên máng hoặc trên đât, thậm chí chôn ngay trong đất, mà không sợ chạm chập. Sự cố ở mạng lưới cũng ít hơn so với dây dẫn trần. Tuy nhiên, cấu tạo của dây bọc và cáp bọc .phức tạp, giá thành cao, do đó, hạn chế phạr vi sử dụng chúng.
1/ Dây đồng
Dây đồng: Đồng là vật liệu dẫn điện quan trọng nhất vì nó dẫn điện chỉ kém bạc, mà lại dễ kiếm hơn bạc rất nhiều. Điện trở suất của đồng vào khoảng 0,173 Q.ĩĩim2 s/m đối với đồng mềm và 0,017 – 0,018 Q.ĩĩim2 s/m đốì với đồng cứng. Độ bền kéo của đồng khá tốt, bằng 300 – 400 N/mm2 (đồng cứng) và 180 — 220 N/mm2 (đồng mềm). Dây đồng chịu được ảnh hưởng tác động của môi trường.
Đồng được cán và kéo thành sợi, gọi là đồng cứng, được dùng làm dây dẫn trần. Dây đồng cứng sau khi tôi mềm, dùng làm dây bọc.
Đồng cũng là vật liệu quí, có tính chất hàng chiến lược. Ngoài ứng dụng làm dây dẫn, đồng còn là vật liệu dùng để tạo nhiều chi tiết máy quan trọng của thiết bị điện, các máy móc và trang bị công nghiệp cũng như quốc phòng. Vì thế, việc sử dụng đồng làm dây dẫn cần hết sức tiết kiệm
2/ Dây nhôm
Dây nhôm: Nhôm dẫn điện kém hơn đồng, điện trở suất vào khoảng 0,083 – 0,280 Q.mm2/m. Nhôm có đặc điểm là rất khó hàn và mối hàn lại không chắc chắn. Độ tinh khiết của nhôm ảnh hưởng rất nhiều đến điện trỏ suất và tính chống ăn mòn của nó. Nhôm dùng làm dây dẫn phải có độ tinh khiết 99,5%. Độ bền kéo của nhôm kém, đôi với nhôm cứng, độ bền kéo bằng 160 N/m2, còn ỏ nhôm mềm, độ bền kéo bằng 80 N/mm2. Để tăng cao độ bền cho dây nhôm trần, người ta chế tạo loại dây nhôm lõi thép, gồm có một sô” sợi thép ở giữa làm lõi chịu kéo, xung quanh bện các dây nhôm làm vỏ ngoài dẫn điện. Dây nhôm lõi thép được sử dụng rất rộng rãi làm dây dẫn điện trên không.
Ưu điểm của nhôm là nhẹ, rẻ, khá bền vững trong không khí ít lẫn hơi hóa học ăn mòn. Nhôm nhẹ hơn đồng đến 2,5 lần, trong khi điện dẫn suất của nó bằng 60% của đồng, nên dễ dẫn cùng một dòng điện trên cùng một độ dài, dây nhôm giảm được hơn 30% khôi lượng so với đồng. Nhôm là vật liệu rất dễ kiếm, và nước ta có khá nhiều quặng boxit để luyện nhôm. Vì thế, việc sử dụng dây dẫn nhôm thay thế dây đồng có một ý nghĩa rất quan trọng.
Khi sử dụng dây nhôm trong mạch điện, thường gặp vấn đề khó khăn là mốì nốì đồng nhôm. Hiện nay, kỹ thuật nước ta đã giải quyết khá cơ bản khó khăn này và đã sản xuất hàng loạt mốì nôi đồng nhôm, sử dụng rất kết quả trên các hệ thông điện nước ta, là nơi điều kiện khí hậu nóng ẩm và dây dẫn nhôm được dùng rất rộng rãi.
3/ Dây thép
Dây thép: Thép dẫn điện kém, điện trở suất rất lổn. sắt nguyên chất có điện trở suất khoảng 0,098 Q.mm2/m, còn thép do chứa nhiều cacbon, nên điện trở suất đạt tới 0,130 Q.mm /m. Khi dùng dây thép trong mạch điện xoay chiều, do hiệu ứng mặt hơn 30% khôi lượng so với đồng. Nhôm là vật liệu rất dễ kiếm và nước ta có khá nhiều qưặns boxit để luyện nhôm. Vì thế, việc sử dụng dây dẫn nhôm thay thế dây đồng có một ý nahĩa rất quan trọng.
Khi sử dựng dây nhôm trong mạch điện, thường gặp vấn đề khó khăn là mối nôi đồng nhôm. Hiện nay, kỹ thuật nước ta đã giải quyết khá cơ bản khó khăn này và đã sản xuất hàng loạt mốì nối đồng nhôm, sử dụng rất kết quả trên các hệ thống điện nước ta, là nơi điều kiện khí hậu nóng ẩm và dây dẫn nhôm được dùng rất rộng rãi.
Ưu điểm cơ bản của dây thép là độ bền kéo rất lớn ơ = 1200 N/mm . Nó được sử dụng ở những nơi sông rộng, vực sâu và đôi khi để dẫn dòng điện công suất nhỏ đi khoảng cách gần. Dây thép dùng cho mạng điện nông thôn khá phù hợp.
Ngoài ra, gần đây, người ta bắt đầu sản xuất loại dây dẫn andrê. Andrê là hợp kim của nhôm có pha một lượng nhỏ (chừng 1,2%). Magie và silic. Độ bền kéo của andre có thể lớn gấp hai lần nhôm (tới 300 — 200 N/miĩT) còn điện trở suất chỉ tăng 10 – 12%. Do đó, dùng dây anđrê cho các đường dây trên không có nhiều Ưu điểm so với việc dùng dây nhôm.
