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 نقش مهمی در انتقال انرژی برقی دارند، نه تنها برای انتقال انرژی بلکه برای محافظت و مدیریت آن.
فرآیند پایه انتقال برق
تولید: برق ابتدا در نیروگاه‌ها تولید می‌شود که می‌توانند از منابع مختلف انرژی مانند زغال سنگ، گاز طبیعی، انرژی هسته‌ای، آبی، بادی و خورشیدی استفاده کنند.
افزایش ولتاژ: برق تولید شده در نیروگاه‌ها معمولاً با ولتاژ پایین است. برای کاهش اتلاف انرژی در حین انتقال، برق به ولتاژ بالاتری با استفاده از ترانسفورماتورها (مثلاً ۱۱۰ کیلوولت، ۲۲۰ کیلوولت یا بالاتر) افزایش می‌یابد.
انتقال: برق با ولتاژ بالا از طریق خطوط انتقال ولتاژ بالا به زیرстанسیون‌ها منتقل می‌شود. این خطوط می‌توانند سیم‌های هوایی یا کابل‌های زیرزمینی باشند.
کاهش ولتاژ: پس از رسیدن به زیرستانسیون مقصد، برق به ولتاژ مناسب برای مصرف‌کنندگان نهایی (مثلاً 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 خانه‌ها، کارخانه‌ها و تسهیلات تجاری توزیع می‌شود.
نقش سیم‌ها و کابل‌ها
سیم‌ها
تعریف: سیم‌ها معمولاً به رسانای تکی اشاره دارند که ممکن است لایه عایقی داشته باشند اما پوشش بیرونی ندارند. سیم‌ها معمولاً در سیستم‌های توزیع ولتاژ پایین مانند سیم‌کشی داخلی خانه‌ها استفاده می‌شوند.
وظایف:
رسانایی: وظیفه اصلی سیم‌ها رسانایی جریان الکتریکی و انتقال انرژی برقی از یک نقطه به نقطه دیگر است.
عایق‌بندی: لایه عایقی حول سیم جلوگیری از نشت جریان و اطمینان از استفاده ایمن 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 دارند. کابل‌ها برای انتقال ولتاژ و جریان بالا و برنامه‌هایی که نیاز به محافظت اضافی دارند مناسب هستند.
وظایف:
رسانایی: رسانایی‌های چندگانه در یک کابل می‌توانند جریان‌های بزرگتر و ولتاژ بالاتری را منتقل کنند که آن‌ها را برای انتقال برق در فواصل طولانی و بارهای بالا مناسب می‌کند.
عایق‌بندی: لایه‌های عایقی حول هر رسانایی و پوشش کلی موثر در جلوگیری از نشت جریان و کوتاه شدن و اطمینان از انتقال ایمن انرژی برقی هستند.
محافظت: پوشش بیرونی رسانایی‌های داخلی را از آسیب مکانیکی، ورود رطوبت و فرسودگی شیمیایی محافظت می‌کند و عمر کابل را افزایش می‌دهد.
پوشش: برخی از 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 شدید هستند و برای کاربردهای مختلف سختگیرانه مانند خارج از ساختمان، زیرزمینی و زیرآبی مناسب هستند.
خلاصه
انتقال انرژی برقی یک فرآیند پیچیده است که شامل تولید، افزایش ولتاژ، انتقال، کاهش ولتاژ و توزیع می‌شود. سیم‌ها و کابل‌ها نقش‌های حیاتی در این فرآیند دارند، نه تنها با رسانایی مؤثر جریان الکتریکی بلکه با ارائه عایق‌بندی و محافظت لازم برای اطمینان از انتقال ایمن و کارآمد انرژی برقی.
