نوعهای کابلهای برق چه هستند؟
تعریف کابل برق
کابل برق به عنوان مجموعهای از رساناهای الکتریکی عایق شده تعریف میشود که برای انتقال و توزیع انرژی الکتریکی استفاده میشوند.
نوعهای کابل در سیستم برق
کابلهای برق میتوانند بالا دار یا زیرزمینی باشند و برای کاربردهای خاص و نیازهای مشخص طراحی شدهاند.
رتبهبندی کوتاهمدار
اغلب اندازه رسانا لازم برای نصب توسط قابلیت حمل جریان کوتاهمدار تعیین میشود نه جریان پایدار. در زمان کوتاهمدار، جریان ناگهانی برای چند دوره میآید و سپس جریان ثابتتر برای مدت کوتاهی تا زمان عملکرد دستگاههای محافظ، معمولاً بین ۰٫۱ تا ۰٫۳ ثانیه، جریان مییابد.
ظرفیت حمل جریان
ظرفیت حمل جریان برای انتخاب اندازه صحیح رسانا بسیار مهم است. کاهش ولتاژ و رتبهبندی کوتاهمدار نیز برای سایزگیری 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 مجاز ولتاژ از منبع تا بار دیگر جنبهای از طراحی رسانه کابل برق است.
بر اساس قانون اهم، V = IR. اولین گزینه موادی است که برای سیم استفاده میشود. مس به عنوان رسانا بهتر از آلومینیوم است و کاهش ولتاژ کمتری نسبت به آلومینیوم برای یک طول و اندازه سیم معین دارد.
اندازه سیم عامل دیگری در تعیین کاهش ولتاژ است. اندازههای بزرگتر سیم (با قطر بیشتر) کاهش ولتاژ کمتری نسبت به اندازههای کوچکتر سیم با طول یکسان دارند. 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 یک سیم گیج ۵۰ متری قطر ۵ میلیمتر خواهد داشت.
ساختار کابل برق
در ساختار کابل برق، بخشهای مختلفی وجود دارد که باید مورد توجه قرار گیرند. کابل برق عموماً شامل
رسانا
عایق
LAY فقط برای کابلهای چند هستهای
پوشش
پوشش/پوشش ضد ضربه (در صورت نیاز)
پوشش خارجی
رسانا
رساناهای تنها مسیر حمل انرژی در یک کابل برق هستند. رساناهای از مواد مختلفی ساخته میشوند. عموماً در صنعت کابل، از مس (ATC, ABC) و آلومینیوم برای کابلهای برق استفاده میکنیم. انواع مختلفی از رسانا وجود دارد مانند کلاس ۱: جامد، کلاس ۲: چندتایی، کلاس ۵: انعطافپذیر، کلاس ۶: بسیار انعطافپذیر (معمولاً برای کابلهای برق و جوشکاری استفاده میشود). اندازههای رسانا با مقاومت رسانا شناسایی میشوند.
عایق
عایق فراهم شده بر روی هر رسانای کابل عموماً از PVC (پلیوینیل کلرید)، XLPE (پلیاتیلن متقاطع)، RUBBER (انواع مختلفی از گم) است. ماده عایقبندی بر اساس دمای عملکرد است.
Cha4
هستهها با رمزگذاری رنگی با استفاده از رنگهای مختلف بر روی عایق یا با چاپ شمارهگذاری بر روی هستهها شناسایی میشوند.
پوشش داخلی (پوشش داخلی)
این بخش از کابل نیز به عنوان پوشش داخلی شناخته میشود. عموماً در کابلهای چند هستهای استفاده میشود. این بخش به عنوان یک باند برای رساناهای عایق شده در کابلهای چند هستهای عمل میکند و پشتیبانی برای پوشش ضد ضربه/پوشش ضد ضربه میدهد. این بخش از کابل عموماً از PVC (PVC ST-1, PVC ST-2)، RUBBER (CSP SE-3, CSP SE-4, PCP SE-3, PCP SE-4, HOFR SE-3, HOFR SE-4, HD HOFR SE-3 و غیره) ساخته شده است.
پوشش ضد ضربه
عموماً پوشش ضد ضربه از سیمهای G.I. WIRE ARMOURING، G.I. STEEL STRIP تشکیل شده است. این کار با قرار دادن سیمهای G.I. WIREs, GI یا STEEL STRIPs یکی پس از دیگری روی پوشش داخلی انجام میشود. پوشش ضد ضربه فرآیندی است که عموماً برای ایجاد پوشش زمینی برای رساناهای حمل کننده جریان انجام میشود و همچنین برای اهداف زمینی کابل برای ایمنی استفاده میشود.
وقتی که هر گونه خرابی در عایق رسانا رخ دهد، جریان خطا مسیر کافی برای جریان از طریق پوشش ضد ضربه را دارد اگر به درستی زمین شده باشد. ارائه محافظت مکانیکی و قدرت اضافی به کابل مزیت مهم دیگری از پوشش ضد ضربه است. در کابلهای معدنی این کار برای هدایت انجام میشود.
پوشش
سیمهای مس تین شده، پلینایلون، پلیکتان عموماً برای این منظور استفاده میشوند. پلیسازی فرآیندی است که محافظت مکانیکی بالا به کابل میدهد و همچنین برای اهداف زمینی استفاده میشود. اهمیت پلیسازی این است که در مقایسه با پوشش ضد ضربه انعطافپذیرتر است.
پوشش خارجی
این پوشش خارجی کابل است که معمولاً از PVC (پلیوینیل کلرید)، RUBBER (انواع مختلفی از گم) و غالباً از همان مادهای که برای پوشش داخلی استفاده میشود ساخته شده است. این پوشش بر روی پوشش ضد ضربه برای محافظت مکانیکی، آب و هوایی، شیمیایی و الکتریکی کلی ارائه میشود. پوشش خارجی محافظتی است که به کابل ارائه میشود که نه به خیلی الکتریکی بلکه بیشتر مکانیکی است.
عموماً کابلهای بالای ۶ میلیمتر مربع را کابلهای برق مینامند اما این به کاربرد کابل بستگی دارد. برای کابلهای برق PVC از IS:1554 استفاده میکنیم و برای کابلهای برق XLPE از IS:7098 و برای کابلهای برق مبتنی بر گم از IS:9968 و مشخصات مرتبط دیگر استفاده میکنیم. کابلهای برق با درجه ولتاژ و مساحت مقطع اسمی تعریف میشوند.