انواع کابل برق

انواع کابل برق

برای انتقال جریان الکتریکی از مکانی به دیگرمکان از سیمهای برق استفاده می‌شود. عامل انتقال جریان الکتریکی در سیم‌ها، فلزّ رسانای جریان داخل آن می‌باشد.

همانطور که اشاره شد، سيم و کابل، انرژی الكتريكی را از مولد به مصرف کننده انتقال می دهند همچنین اطلاعاتی را برای تجهيزات اندازه گيری، کنترل، تنظيم و نظارت منتقل می نمايند. کابل در مقايسه با سيم، دارای عایق بندی و ايمنی بيشتری می باشد. در نصب سیم و کابل باید به سطح مقطع آن توجه داشت. ضمن اين که به دليل استحكام مكانيكی کمتر سیم ها نسبت به کابل، از آن نمی توان در زير زمين به صورت دفنی استفاده کرد.

سيم و کابل، بر اساس نوع کاربردی که دارند بسيار متنوع بوده و به شكل های مختلفی در بازار يافت می شوند. ساختمان و اجزای تشكيل دهنده ي سيم و کابل مخابراتی کاملا با کابل های مورد استفاده در صنعت برق فشار قوی و ضعيف تفاوت دارند؛ اما به طور کلی سيم و کابل همواره از دو قسمت اصلی هادی و عايق تشكيل شده اند. تفاوت آن ها ناشی از نوع کاربرد آن ها است، يعنی نوع کاربردی که دارند موجب می شود جنس، شكل، سطح مقطع و تعداد هادی ها و عايق ها با يكديگر تفاوت داشته باشند این تفاوت ها موجب تقسيم بندی آن ها می گردد.

نحوه تولید سیم و کابل :

از بین فلزاتی که به عنوان هادی در ساختمان سیم ها و کابل ها مورد استفاده قرار می گیرد، مس از همه معمولتر است و معمولا از مس با درجه خلوص بالاتر از 5/۹۹ درصد استفاده می شود تا از فعل و انفعالات شیمیایی ناخالصی ها جلوگیری به عمل آید همچنین مس در مقابل اثرات جوی مقاوم و دارای استحکام مکانیکی مطلوب می‌باشد و به سهولت می‌توان آن را به اشکال دلخواه درآورد.

فلز دیگری که به این منظور مورد استفاده قرار می گیرد آلومینیوم است که مقاومت مخصوص آن 65/۱ برابر مس است و وزن مخصوص آن سه برابر کمتر از مس می‌باشد و قیمت آن نیز کمتر است، از طرف مقابل عوامل جوی بخصوص رطوبت روی آن تاثیرات سوء، نظیر خوردگی می‌گذارند و در اثر اکسیده شدن آن، اکسید آلومینیوم حاصل می‌شود که جسمی عایق است.

استحکام مکانیکی آلومینیوم و نرمش آن برای قبول اشکال دلخواه به خویی مس نیست و به این دلایل آلومینیوم کمتر مورد استفاده قرار می‌گیرد. در سالهای اخیر به علت افزایش سریع قیمت مس، آلومینیوم بیشتر مورد استفاده قرار گرفته است. در خطوط انتقال هوایی به علت وزن و قیمت کمتر، آلومینیوم بیشتر مورد استفاده قرار می‌گیرد.

کابل برق

در صورتی که چند سیم در کنار یکدیگر به کمک یک غلاف و یا لایه عایقی دوم قرار گیرند تشکیل یک کابل را می دهند.

هادی کابل

هادی ها از سيم مسی تقريبا خالص و دارای انعطاف قابل قبول، از آلومينيم يا آلياژهای مخصوص ساخته شده و سطح مقطع آن ها با توجه به مقدار جريان عبوری و نوع کاربرد، در اندازه های گوناگون و شكل های متفاوت ساخته می شوند.

تقسم بندی کابل ها از نظر شکل هادی:

کابل ها از نظر شکل هادی(شکل سطح مقطع) به دو دسته تقسیم می شوند که هر دسته با حروف خاصی نمایش داده می شود. هادی های گرد را با حرف (r) و هادی های مثلثی (سکتور) را با حرف (S) نمایش می دهند.

تقسم بندی کابل ها از نظر تعداد رشته:

کابل ها از نظر تعداد رشته در نوع تک رشته(مفتولی ) و افشان یا چند رشته وجود دارند که کابل های چند رشته را با (m) و با حرف (e) نمایش می دهند.

تقسم بندی کابل ها از نظر کاربرد :

کابل ها از نظر کاربرد به دو دسته ی کابل های مسلح که برای تحمل ضربه ها، فشار ، نفوذ رطوبت و سایر عوامل دارای محافظ اند و دیگر کابل های غیر مسلح که فاقد محافظ اند تقسیم میکنند.

عایق کابل

معمولا از جنس PVC می باشد که در زیر روپوش اصلی کابل و بين هادی های روپوش دار داخل کابل قرار می گيرد و موجب خنك شدن کابل می شود که در اثر گرمای زياد عبور جريان، از شعله ور شدن آن جلوگیری می کند.

عايق كابل متناسب با نوع مصرف عايق كابل از مواد مختلف ساخته مي شود.اين مواد عبارتند از:

كاغذ هاي آغشته به روغن هاي مخصوص

مواد لاستيكي

PVC

غلاف کابل

برای حفاظت کابل ها در برابر عوامل محيطی و ضربات مكانيكی، آن ها را به وسيله ي يك يا چند لايه (غلاف) از جنس فلز (مس، سرب و فولاد)، کاغذ و مواد پلاستيكی بویژه PVC می پوشانند. کابل ها با توجه به لايه های خارجی آن ها به انواع مختلفی تقسيم می شوند. در بعضی کابل ها برای خنك کردن از روغن استفاده می شود که به اين کابل ها، کابل روغنی می گويند.

حفاظ کابل

برای تأمين حفاظت در برابر برق گرفتگی ناشی از ضربه خوردن کابل، از حفاظ مسی استفاده می کنند که می توان به عنوان سيم زمين يا سيم ارت نيز از آن استفاده کرد.

جریان مجاز کابل

جریان عبوری از سیم ها و کابل ها به گونه ای تعیین می شود که در هر نقطه از کابل، حرارت توليد شده در هادی های آن به خوبی به محيط اطراف منتقل شود؛ به طوری که درجه حرارت عايق در سطح هادی سيم از 70 درجه ي سانتيگراد تجاوز نكند. جريان های مجاز عبوری برای کابل های برق وقتی در داخل خاك قرار می گيرند، بر مبنای قرار گرفتن کابل به روی بستری از ماسه ي نرم است که پس از خاکريزی به روی کانال، سطح آن آجر فرش شود. به علاوه، کابل در مسير خود می تواند از داخل تعداد محدودی لوله ي فولادی که طول آن ها بيشتر از شش متر نباشد، عبور کند. جريان مجاز کابل هنگامی که کامًلا در داخل آب قرار گرفته باشد 51/1 برابر جريان در کابل قرار گرفته در خاك است. بايد توجه داشت وقتی قسمتی از کابل در خاك يا هوای آزاد باشد، اين قسمت ها تعيين کننده و محدود کننده ي جريان عبوری از کابل هستند.

شرایط نصب و قرار دادن کابل های برق

کابل های با غلاف و عايق پلاستيكی را نبايد هيچ گاه در درجه حرارت کمتر از پنج درجه ي سانتي گراد، نصب و کابل کشی کرد. در صورت اجبار، کابل بايد چند روز قبل از نصب در محيط گرمی (حدود 20 درجه سانتی گراد) انبار شود. هنگامی که کشيدن کابل توسط دستگاه های مخصوص انجام می گيرد بايد توجه داشت که نيروی کششی وارده به کابل از مقادير مجاز بيشتر نشود.

در پياده روها کابل ها بايد حداقل در عمق 60 سانتی متری و در خيابان ها در عمق حداقل 80 سانتی متری زير زمين قرار گيرند. وقتی کابل ها، جاده و خيابان را قطع می کنند، بايد کابل ها داخل لوله های محافظ يا سنگ چين قرار گيرند. درکابل گذاری، بستر حفره بايد کامًلا تميز و از سنگ و کلوخ يا ريشه ي درختان تخليه شده و تا ارتفاع 10 سانتی متری درون آن را با ماسه بپوشانند. در داخل کانال يا حفره نيز نبايد کابل را به صورت مستقيم قرار داد، بلكه بايد با ايجاد خم هايی جزيی از تغييراتی

که در اثر کشش گرمايی ايجاد می شود، جلوگيری کرد. پس از کابل گذاری به ارتفاع 10 سانتی متر را با سنگ و آجر می پوشانند تا هنگام پر کردن حفره، کابل از آسيب مكانيكی محافظت شود. حفره بايد به صورت لايه لايه پر شده و در يك سوم بالايی حفره، بايد نوار هشدار کار گذاشته شود. کابل مخابراتی و فشار قوی بايد با فاصله ي زياد از يكديگر قرار گيرند و در فواصل کمتر از 30 سانتی متر بايد روی کابل فشار قوی را پوشاند. در پايان، محل دقيق کابل ها بايد در نقشه ها ثبت شود.

شناسایی کابل ها

طبق استاندارد آلمان علايم مندرج در جدول زیر برای شناسايی کابل ها به کار می رود.

انتخاب کابل

در انتخاب یک کابل مناسب علاوه بر رعایت استانداردهای مربوط به کابل ها، مقررات ویژه بخش عمومی در مواردی که وجود داشته باشد و یا سازمانهای بازرسی ( مثل کارخانجات، فروشگاه ها، معادن، ….) نیز باید رعایت گردند. برای این که کابل انتخاب شده در یک سیستم بتواند بدون اشکال و با طول عمر نامی، وظیفه خودش را انجام دهد. به غیر از موارد ذکر شده در بالا، باید نکات زیر نیز در انتخاب کابل رعایت گردد.

ولتاژ نامی

ولتاژ کار

ولتاژ کار پیوسته مجاز

طرز نصب

شرایط کار

جریان نامی

ظرفیت عبور جریان