چه نوع کابلهای برق وجود دارد؟
تعریف کابل برق
کابل برق به عنوان مجموعهای از هادیهای الکتریکی عایقبندی شده تعریف میشود که برای انتقال و توزیع انرژی الکتریکی استفاده میشود.
نوعهای کابل در سیستم برق
کابلهای برق میتوانند بالا یا زیرزمینی باشند و برای کاربردهای خاص و نیازها طراحی شدهاند.
رتبهبندی کوتاه مدار
اغلب اندازه هادی لازم برای نصب توسط قابلیت آن در تحمل جریان کوتاه مداری ترسیم میشود، نه جریان پایدار. در حین کوتاه مدار، جریان ناگهانی برای چند دوره رخ میدهد که توسط جریان پایدارتر برای مدت کوتاهی تا عملکرد دستگاههای محافظ که معمولاً بین ۰٫۱-۰٫۳ ثانیه است، دنبال میشود.
ظرفیت جریان
ظرفیت جریان برای انتخاب اندازه صحیح هادی بسیار مهم است. کاهش ولتاژ و رتبهبندی کوتاه مدار نیز برای سایزگذاری اقتصادی و بهینه مهم هستند. ظرفیت جریان ایمن یک کابل زیرزمینی بر اساس بالاترین دمای مجاز آن، که توسط تلفات حرارتی ایجاد میشود، تعیین میشود.
کاهش ولتاژ
حداکثر کاهش ولتاژ مجاز از منبع تا بار یک جنبه دیگر طراحی هادی کابل برق است.
بر اساس قانون اهم V = IR. اولین گزینه مواد استفاده شده برای سیم است. مس به عنوان یک هادی بهتر از آلومینیوم است و برای یک طول و اندازه سیم مشخص، کاهش ولتاژ کمتری خواهد داشت.
اندازه سیم یک عامل مهم دیگر در تعیین کاهش ولتاژ است. اندازههای بزرگتر سیم (با قطر بزرگتر) کاهش ولتاژ کمتری نسبت به اندازههای کوچکتر سیم با طول مشابه خواهند داشت. در مقیاس گیج آمریکایی، هر ۶ گیج کاهش دو برابر قطر سیم را میدهد و هر ۳ گیج کاهش دو برابر مساحت مقطع سیم را میدهد. در مقیاس گیج متریک، گیج ۱۰ برابر قطر در میلیمتر است، بنابراین سیم گیج ۵۰ متری قطر ۵ میلیمتر خواهد داشت.
ساختار کابل برق
بخشهای مختلفی از کابل در زمان ساخت باید مورد توجه قرار گیرند. کابل برق عمدتاً شامل
هادی
عایقبندی
LAY تنها برای کابلهای چند هستهای
پوشش داخلی
پوشش یا زرهبندی (در صورت نیاز)
پوشش خارجی
هادی
هادیها تنها مسیر انتقال انرژی در یک کابل برق هستند. هادیها از مواد مختلفی ساخته میشوند. در صنعت کابل، ما از هادیهای مس (ATC, ABC) و آلومینیوم برای کابلهای برق استفاده میکنیم. انواع مختلفی از هادی وجود دارد مانند کلاس ۱: جامد، کلاس ۲: stranded، کلاس ۵: flexible، کلاس ۶: Extra flexible (معمولاً برای کords و welding استفاده میشود) و غیره. اندازههای هادی با مقاومت هادی شناسایی میشوند.
عایقبندی
عایقبندی روی هر هادی کابل توسط PVC (پلیوینیل کلروئید)، XLPE (پلیاتیلن متقاطع)، RUBBER (انواع مختلفی از کاوچوک) انجام میشود. ماده عایقبندی بر اساس دمای عملکرد است.
Cha4
هستهها با رمزگذاری رنگی با استفاده از رنگهای مختلف روی عایق یا با چاپ شماره روی هستهها شناسایی میشوند.
پوشش داخلی (Beading)
این بخش از کابل همچنین به عنوان پوشش داخلی شناخته میشود. عموماً در کابلهای چند هستهای استفاده میشود. این بخش به عنوان یک باند برای هادیهای عایقبندی شده در کابلهای چند هستهای عمل میکند و پشتیبانی برای زره/پوشش میدهد. این بخش از کابل عموماً از PVC (PVC ST-1, PVC ST-2)، RUBBER (CSP SE-3, CSP SE-4 و PCP SE-3, PCP SE-4, HOFR SE-3, HOFR SE-4, HD HOFR SE-3 ETC) ساخته شده است.
زرهبندی
عموماً زرهبندی با G.I. WIRE ARMOURING, G.I. STEEL STRIP انجام میشود. این کار با قرار دادن G.I. WIREs, GI یا STEEL STRIPs یکی پس از دیگری روی پوشش داخلی انجام میشود. زرهبندی فرآیندی است که عموماً برای ارائه یک سپر زمینرسانی به هادیهای حامل جریان انجام میشود و همچنین برای اهداف زمینرسانی کابل برای ایمنی استفاده میشود.
وقتی که هر گونه خرابی در عایق هادی رخ میدهد، جریان خطا مسیر کافی برای جریان از طریق زره اگر به درستی زمینرسانی شده باشد، خواهد داشت. ارائه محافظت مکانیکی و قدرت اضافی به کابل یک مزیت مهم اضافی از زرهبندی است. در کابلهای معدنی این کار برای هدایت انجام میشود.
پوشش (Beading)
ANNEALED TINNED COPPER WIRE, NYLON BRAID, COTTON BRAID عموماً برای این منظور استفاده میشوند. پیچش فرآیندی است که محافظت مکانیکی بالایی به کابل میدهد و همچنین برای اهداف زمینرسانی استفاده میشود. اهمیت پیچش این است که نسبت به زرهبندی انعطافپذیری بیشتری دارد.
پوشش خارجی
این پوشش خارجی کابل است که معمولاً از PVC (پلیوینیل کلروئید)، RUBBER (انواع مختلفی از کاوچوک) و غالباً از همان مادهای که پوشش داخلی است ساخته شده است. این پوشش بر روی زره برای محافظت کلی مکانیکی، آب و هوایی، شیمیایی و الکتریکی ارائه میشود. پوشش خارجی محافظتی است که به کابل ارائه میشود که نه چندان الکتریکی بلکه بیشتر مکانیکی است.
عموماً کابلهای بیش از ۶ میلیمتر مربع را کابلهای برق مینامند اما این به کاربرد کابل بستگی دارد. برای کابلهای برق PVC ما از IS:1554 استفاده میکنیم و برای کابلهای برق XLPE از IS:7098 و برای کابلهای برق مبتنی بر کاوچوک از IS:9968 و سایر مشخصات مرتبط استفاده میکنیم. کابلهای برق با درجه ولتاژ و مساحت مقطع اسمی تعریف میشوند.