چگونه برق منتقل می‌شود؟ آیا از طریق سیم‌ها یا کابل‌ها است؟ نقش کابل‌ها در فرآیند انتقال چیست؟

برق اصلیاً از طریق سیم‌ها و کابل‌ها منتقل می‌شود. هر دو سیم و کابل نقش‌های مهمی در انتقال انرژی برقی دارند، نه فقط برای انتقال انرژی بلکه برای محافظت و مدیریت آن. زیرا توضیحات دقیقی از فرآیند انتقال برق و نقش‌های خاص سیم‌ها و کابل‌ها آورده شده است.

فرآیند پایه انتقال برق

• تولید: ابتدا برق در نیروگاه‌ها تولید می‌شود که می‌توانند از منابع مختلف انرژی مانند زغال سنگ، گاز طبیعی، انرژی هسته‌ای، انرژی آب، باد و خورشید استفاده کنند.

• افزایش ولتاژ: برق تولید شده در نیروگاه‌ها معمولاً با ولتاژ پایین است. برای کاهش ضایعات انرژی در حین انتقال، ولتاژ برق با استفاده از ترانسفورماتورها (مانند ۱۱۰ کیلوولت، ۲۲۰ کیلوولت یا بالاتر) به سطح ولتاژ بالاتری افزایش می‌یابد.

• انتقال: برق با ولتاژ بالا از طریق خطوط انتقال ولتاژ بالا برای فواصل طولانی به زیرстанسیون‌ها منتقل می‌شود. این خطوط می‌توانند سیم‌های هوایی یا کابل‌های زیرزمینی باشند.

• کاهش ولتاژ: پس از رسیدن به زیرستانسیون مقصد، ولتاژ برق به سطحی مناسب برای مصرف‌کنندگان نهایی (مانند ۱۱۰ ولت یا ۲۲۰ ولت) با استفاده از ترانسفورماتورها کاهش می‌یابد.

• توزیع: برق با ولتاژ کاهش یافته سپس از طریق خطوط توزیع ولتاژ پایین به مصرف‌کنندگان نهایی مانند منزل‌ها، کارخانه‌ها و تسهیلات تجاری توزیع می‌شود.

نقش‌های سیم‌ها و کابل‌ها

سیم‌ها

تعریف: سیم‌ها معمولاً به رسانای واحد اشاره دارند که ممکن است لایه عایقی داشته باشد اما پوشش بیرونی ندارند. سیم‌ها معمولاً در سیستم‌های توزیع ولتاژ پایین، مانند سیم‌کشی داخلی خانه‌ها استفاده می‌شوند.

وظایف:

• رسانایی: وظیفه اصلی سیم‌ها رساندن جریان الکتریکی و انتقال انرژی الکتریکی از یک مکان به مکان دیگر است.

• عایق: لایه عایقی حول سیم جلوگیری از تеч برق و تضمین استفاده ایمن را فراهم می‌کند.

• انعطاف‌پذیری: سیم‌ها معمولاً نازک و انعطاف‌پذیر هستند که آن‌ها را برای نصب و خم کردن آسان می‌کند.

کابل‌ها

تعریف:

کابل‌ها معمولاً شامل چند رسانایی هستند که هر یک دارای لایه عایقی خود هستند و همه در یک پوشش بیرونی مشترک قرار گرفته‌اند. کابل‌ها برای انتقال ولتاژ و جریان بالا و کاربردهایی که نیاز به محافظت اضافی دارند مناسب هستند.

وظایف:

• رسانایی: چند رسانایی موجود در یک کابل می‌توانند جریان‌های بزرگتر و ولتاژهای بالاتر را منتقل کنند، که آن‌ها را برای انتقال برق در فواصل طولانی و بارهای سنگین مناسب می‌کند.

• عایق: لایه‌های عایقی حول هر رسانایی و پوشش کلی مؤثر در جلوگیری از تеч برق و کوتاه شدن مدار، تضمین انتقال ایمن انرژی الکتریکی را فراهم می‌کنند.

• محافظت: پوشش بیرونی رسانایی‌های داخلی را از آسیب مکانیکی، ورود رطوبت و فرسایش شیمیایی محافظت می‌کند و عمر کابل را افزایش می‌دهد.

• پوشش: برخی کابل‌ها دارای لایه پوششی برای کاهش تداخل الکترومغناطیسی و بهبود کیفیت انتقال سیگنال هستند.

• مقاومت در برابر محیط: کابل‌ها معمولاً مقاوم‌تر در برابر شرایط آب و هوایی و دمایی هستند، که آن‌ها را برای کاربردهای مختلف شرایط سخت مانند بیرون، زیرزمینی و زیرآبی مناسب می‌کند.

خلاصه

انتقال انرژی الکتریکی یک فرآیند پیچیده است که شامل تولید، افزایش ولتاژ، انتقال، کاهش ولتاژ و توزیع است. سیم‌ها و کابل‌ها نقش‌های حیاتی در این فرآیند دارند، نه فقط با رسانایی مؤثر جریان الکتریکی بلکه با ارائه عایق و محافظت لازم برای تضمین انتقال ایمن و موثر انرژی الکتریکی.