ما هي أنواع كابلات الطاقة الكهربائية؟
ما هي أنواع أسلاك الطاقة الكهربائية؟
تعريف سلك الطاقة
يُعرَف سلك الطاقة بأنه تجميعة من الموصلات الكهربائية المعزولة المستخدمة لنقل وتوزيع الطاقة الكهربائية.
أنواع الأسلاك في نظام الطاقة
يمكن أن تكون أسلاك الطاقة فوق الأرض أو تحت الأرض، مصممة لتطبيقات ومتطلبات محددة.
تقييم الدائرة القصيرة
غالبًا ما يتم تحديد حجم الموصل اللازم للتركيب بناءً على قدرته على نقل التيار القصير بدلاً من التيار المستمر. خلال الدائرة القصيرة، يحدث تدفق فجائي للتيار لبضع دورة تليها تدفق مستقر للتيار لفترة قصيرة حتى تعمل أجهزة الحماية عادةً بين 0.1 إلى 0.3 ثانية.
قدرة الحمل الكهربائي
تعد قدرة الحمل الكهربائي مهمة جدًا لاختيار حجم الموصل المناسب. يهم أيضًا انخفاض الجهد وتقييم الدائرة القصيرة للحجم الاقتصادي والأمثل. تعتمد قدرة الحمل الآمنة للكابل تحت الأرض على ارتفاع درجة الحرارة المسموح به الأقصى الناتج عن خسائر الحرارة.
انخفاض الجهد
الحد الأقصى المسموح به لانخفاض الجهد من المصدر إلى الحمل هو جانب آخر من تصميم موصل كابل الطاقة.
وفقًا لقانون أوم، V = IR. الخيار الأول هو اختيار المادة المستخدمة للسلك. النحاس هو موصل أفضل من الألمنيوم وسيكون له انخفاض جهد أقل بالنسبة لطول وحجم معين.
حجم السلك هو عامل مهم آخر في تحديد انخفاض الجهد. سيكون للأحجام الأكبر (تلك ذات القطر الأكبر) انخفاض جهد أقل من الأحجام الأصغر بنفس الطول. في نظام العيار الأمريكي، كل انخفاض بـ 6 عيار يعطي ضعف القطر، وكل انخفاض بـ 3 عيار يضاعف مساحة مقطع السلك. في نظام العيار المتري، يكون العيار 10 مرات قطر السلك بالملليمتر، لذلك سيكون سلك العيار 50 متري قطره 5 ملم.
بناء كابل الطاقة
هناك عدة أجزاء من الكابل يجب مراعاتها أثناء البناء. يتكون كابل الطاقة بشكل أساسي من
الموصل
العزل
الترتيب للكابلات المتعددة النواة فقط
الفراش
التقوية/الدرع (إذا كان مطلوبًا)
الغلاف الخارجي
الموصل
الموصلات هي المسار الوحيد لحمل الطاقة في كابل الطاقة. هناك موصلات من مواد مختلفة. في صناعة الكابلات، نستخدم النحاس (ATC، ABC) والألمنيوم للموصلات الكهربائية. هناك أنواع مختلفة من الموصلات مثل الفئة 1: صلب، الفئة 2: متعدد الخيوط، الفئة 5: مرن، الفئة 6: مرن للغاية (مستخدم بشكل رئيسي للأسلاك واللحام). يتم تحديد أحجام الموصلات بمقاومة الموصل.
العزل
يتم توفير العزل لكل موصل في الكابل بشكل أساسي بواسطة PVC (كلوريد البولي فينيل)، XLPE (بولي إيثيلين متقاطع)، المطاط (أنواع مختلفة من المطاط). يعتمد مادة العزل على درجة الحرارة التشغيلية.
Cha4
يتم تحديد النوى بواسطة الترميز بالألوان باستخدام ألوان مختلفة على العزل أو بواسطة طباعة الأرقام على النوى
التقوية (الغلاف الداخلي)
تعتبر هذه الجزء من الكابل أيضًا غلافًا داخليًا. غالبًا ما يتم استخدامه في الكابلات متعددة النواة. يعمل كربط للموصلات المعزولة معًا في الكابلات متعددة النواة ويقدم فراشًا للدرع/التقوية. يتم تصنيع هذا الجزء من الكابل بشكل أساسي من PVC (PVC ST-1، PVC ST-2)، المطاط (CSP SE-3، CSP SE-4، و PCP SE-3، PCP SE-4، HOFR SE-3 HOFR SE-4، HD HOFR SE-3 وما إلى ذلك).
التقوية
هناك أساسا تقوية بأسلاك G.I.، شريط فولاذي G.I. يتم القيام بذلك عن طريق وضع أسلاك G.I.، GI، أو شرائح فولاذية واحدة تلو الأخرى على الغلاف الداخلي. التقوية هي عملية يتم القيام بها بشكل أساسي لتوفير درع للأرض للموصلات التي تحمل التيار وكذلك لغرض تأريض الكابل لأسباب السلامة.
عند حدوث أي فشل في العزل للموصل، يحصل التيار الخاطئ على مسارات كافية للتدفق عبر التقوية إذا تم تأريضها بشكل صحيح. توفير حماية ميكانيكية إضافية وقوة لكابل هو ميزة إضافية مهمة للتقوية. في كابلات المناجم يتم ذلك لغرض التوصيل.
التقوية
يتم استخدام أسلاك النحاس المطاوعة، الشريط النيلون، الشريط القطني بشكل أساسي لهذا الغرض. تعتبر التقوية العملية التي توفر حماية ميكانيكية عالية لكابل وتستخدم أيضًا لغرض التأريض. أهمية التقوية أنها أكثر مرونة مقارنة بالتقوية التقليدية.
الغلاف الخارجي
هو الغلاف الخارجي للكابل ويصنع عادة من PVC (كلوريد البولي فينيل)، المطاط (أنواع مختلفة من المطاط)، وأحيانًا نفس مادة الفراش. يتم توفيره فوق التقوية للحماية الميكانيكية والطقسية والكيميائية والكهربائية الكلية. يقدم الغلاف الخارجي حماية للكابل ليس كثيرًا كهربائيًا ولكن أكثر ميكانيكيًا.
غالبًا ما يُطلق على الكابلات التي تزيد عن 6 مم مربع اسم كابلات الطاقة ولكن ذلك يعتمد على استخدام الكابل. للكابلات الكهربائية PVC نستخدم IS:1554 وللكابلات الكهربائية XLPE نستخدم IS:7098 وللكابلات الكهربائية المطاطية نستخدم IS:9968 وغيرها من المواصفات ذات الصلة. يتم تعريف كابلات الطاقة بواسطة درجة الجهد ومقطع المساحة العرضية الاسمي.
