اخبار و مقالات تکنولوژی

مشخصات و کارایی انواع کابل ها

سیم و کابل
کارایی انواع کابل ها

همانطور که میدونید کابل ها جزو پرکاربردترین تجهیزات در صنعت برق هستند.

کابل ها براساس نوع کاربردی که دارند بسیار متنوع هستند و به شکل های مختلفی در بازار یافت می شوند.

ساختمان و اجزای تشکیل دهنده کابل های مخابراتی کاملا با کابل های مورد استفاده در صنعت برق فشار قوی و ضعیف تفاوت دارند.

اما به طور کلی کابل ها همواره از دو قسمت اصلی هادی و عایق تشکیل شده اند.

تفاوت کابل ها ناشی از نوع کاربرد آنهاست، یعنی نوع کاربردشان موجب می شود که جنس، شکل، سطح مقطع و تعداد هادی ها و عایق ها با یکدیگر تفاوت داشته باشند.

این تفاوت ها موجب تقسیم بندی کابل ها می گردد.

هادی ها:

هادی ها از سیم مسی تقریبا خالص و دارای انعطاف قابل قبول یا از آلومینیوم یا آلیاژهای مخصوص ساخته می شوند.

سطح مقطع هادی ها با توجه به مقدار جریان عبوری و نوع کاربرد، در اندازه های گوناگون و شکل های متفاوت ساخته می شوند.

الف) دایره ای تک رشته با علامت اختصار «re» و چند رشته با علامت اختصاری «rm»

ب) مثلثی (سه گوش) تک رشته ای با علامت اختصاری «se» و چند رشته ای با علامت اختصاری «sm»

عایق ها:

عایق سیم ها و غلافی که روی کابل قرار می گیرند، معمولا از جنس پلاستیک pvc (پلی ونیل کلراید) است.

البته عایق های دیگری همچون کاغذ و برخی ترکیبات شیمیایی در بعضی کابل های مخصوص قرار می گیرند.

این عایق ها باید براساس شرایط کاری و محیطی و نوع مصرفی که دارند، از استحکام مکانیکی و مشخصه های الکتریکی لازم برخوردار باشند.

برای جلوگیری از اشتباه و جهت تشخیص سیم های کابل از یکدیگر، عایق سیم های هادی را در رنگ های مختلف انتخاب می کنند.

در ذیل رنگبندی عایق سیم ها بر اساس استاندارد VDE0271 آلمان و ۶۰۷ موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران (ISIRI 607) مشخص شده است :

تعداد سیم های کابل رنگ عایق سیم ها
  • سیاه
  • آبی روشن – سیاه
  • سبز و زرد – آبی روشن – سیاه
  • (سبز و زرد – سیاه – آبی روشن – قهوه ای) یا (سیاه – آبی روشن – قهوه ای – سیاه)
  • سبز و زرد – مشکی – آبی روشن – قهوه ای – سیاه) یا (سیاه – آبی روشن – قهوه ای – سیاه – سیاه)
  • سیم حفاظت سبز و زرد و بقیه سیم ها دارای عایقی به رنگ سیاه با شماره های سفید که شماره گذاری از داخل به خارج می باشد.
کارایی انواع کابل ها
غلاف کابل ها

برای حفاظت کابل ها در برابر عوامل محیطی و ضربات مکانیکی آنها را به وسیله یک یا چند لایه (غلاف) از جنس فلز (مس، سرب و فولاد)، کاغذ و مواد پلاستیکی به ویژه pvc می پوشانند.

کابل ها با توجه به لایه های خارجی آنها به انواع مختلفی تقسیم می شوند.

جریان مجاز

جریان مجاز عبوری از سیم ها و کابل ها به گونه ای تعین می شود که در هر نقطه ای از کابل، حرارت تولید شده در هادی های آن به خوبی به محیط اطراف منتقل شود؛ به طوری که درجه حرارت عایق در سطح هادی سیم ها و کابل های پی.وی.سی از ۷۰ درجه سانتی گراد تجاوز نکند.

جریان های مجاز عبوری داده شده برای کابل های برق وقتی در داخل خاک قرار می گیرند، بر مبنای قرار گرفتن کابل به روی بستری از ماسه نرم است که پس از خاک ریزی به روی کانال سطح آن آجر فرش شود.

به علاوه کابل در مسیر خود می تواند از داخل تعداد محدودی لوله فولادی که طول هیچ یک از آنها بیشتر از ۶ متر باشد عبور کند.

جریان مجاز کابل هایی که در هوای آزاد قرار دارند، براساس ضریب بار ۱ و در هوای با درجه حرارت ۳۰ درجه سانتی گراد است.

جریان مجاز کابل هنگامی که کاملا در داخل آب قرار گرفته باشد ۱۵/۱ برابر جریان در کابل قرار گرفته در خاک است.

اما باید توجه داشت که وقتی قسمتی از کابل در خاک یا هوای آزاد باشد، این قسمت ها تعیین کننده جریان عبوری از کابل هستنند.

افت ولتاژ در کابل

در شبکه های پخش الکتریکی اندازه سطح مقطع کابل تنها براساس جریان مجاز عبوری از آن انتخاب نمی شود؛ بلکه طول کابل که متناسب با افت ولتاژ است نیز عامل تعین کننده ای به شمار می آید.

براساس نوع و شکل هادی ‌های کابل این کدها روی کابل نوشته شده :

  • RE هادی تک‌رشته‌ای مقطع گرد
  • RM هادی چندرشته‌ای مقطع گرد
  • SE هادی با رشته دارای مقطع قطاعی شکل
  • SM هادی که هر رشته دارای مقطع قطاعی شکل و هر یک شامل چند رشته باشد
  • RF هادی چند رشته‌ای مقطع گرد و قابل انعطاف

برای شناسائی کابل ها از حروفی استفاده می شود که روی کابل ها نوشته شده است

برخی از این حرف طبق استاندارد المان V.D.E بشرح زیر می باشد :

  • N کابل با هادی مسی
  • NR کابل با هادی آلومینیوم
  • Y علامت عایق پرتو دور می باشد
  • H علامت ورق متالیزه می باشد
  • T سیم تحمل کننده در کابل کشی هوایی
  • R حفاظت فولادی نواری شکل
  • Y روکش کمربندی پرتو دور
  • R هادی دایره ای شکل می باشد
  • E هادی یک رشته و دایرهای می باشد
  • M هادی چند رشته
  • S هادی بشکل مثلث

مثال : روی کابلی نوشته شده Nyyre–۰٫۶/۱kv مشخصات آن چیست؟

جواب: همانطور که گفتیم:

  1. N هادی از جنس مس
  2. Y روکش هادی از جنسV.C
  3. Y روکش کمربندی از جنسV.C
  4. R هادی بشکل دایره می باشد. (سطح مقطع کابل)
  5. E هادی یک رشته و مفتولی می باشد.
  6. و حداکثر ولتاژ مجاز بین فاز و نول ۶۰۰ ولت و حداکثر ولتاژ مجاز بین دو فاز حداکثر ۱۰۰۰ ولت می باشد.
شناسائی کابل ها :

سایز سیم ها و کابل ها بر حسب سطح مقطع طبقه بندی شده و طبق جدول زیر است :

۰٫۵ – ۰٫۷۵ – ۱ – ۱٫۵ – ۲٫۵ – ۴ – ۶ – ۱۰ – ۱۶ – ۲۵ – ۳۵ – ۵۰ – ۷۰ – ۹۵ – ۱۲۰ – ۱۵۰ – ۱۸۵ – ۲۴۰ – ۳۰۰ – ۴۰۰ – ۵۰۰

برای مشخص نمودن یک کابل یا سیم ابتدا تعداد رشته و سپس سطح مقطع سیم از هادیها را ذکر می کنند مانند :

کابل ۴*۲ که یعنی کابلی که دو رشته هادی به سطح مقطع ۴ دارد.

در کابل ها چند رشته و از سایز ۱۶ به بالا سیم های فاز و نول دارای مقاطع مختلف هستند که در اکثر کابل ها سیم نول به اندازه دو مرتبه از سیم فاز کمتر است.

اما در کابل های با سطح مقطع بالا این اختلاف تا سه مرتبه هم می رسد.

سایز کابل ها با هادی چند رشته به شرح زیر می باشد :

۱۲۰+۲۴۰*۳

  • مثال : کابل ۱۰+۲۵*۳ چه کابلی می باشد؟

این کابل سه هادی به سطح مقطع ۲۵ میلیمتر مربع برای فازهای اصلی و یک هادی به سطح مقطع ۱۰ میلیمتر مربع برای نول دارد.

کابل‌های رایج در پست‌های فشار قوی :

با توجه به کدهای ارائه‌شده در فوق از انواع زیر می‌باشند :

کابل های کنترل و حفاظت :

این کابل ها به منظور انتقال سیگنالهای آنالوگ (بعنوان مثال جریان‌های عبوری از خط و یا سایر تجهیزات و ولتاژ نقاط مختلف پست) و سیگنال‌های دیجیتال (بعنوان مثال باز یا بسته کردن کلیدها و فرمان‌های مربوطه) بکار می‌روند.

این سیگنال ها با اهداف کنترل و اندازه‌گیری (باز و بسته کردن خط و… اندازه‌گیری جریان، توان، انرژی و…) و حفاظت در نقاط مختلف پست مورد استفاده قرار می‌گیرند.

کابل‌های کنترل معمولاً با سیگنال هایی با ولتاژ و جریان پایین و در نتیجه قدرت کم سر و کار دارند.

جهت بالا رفتن دقت عملکرد تجهیزات اندازه‌گیری و کنترل باید میزان اوجاج و اختلاف بین ورودی و خروجی کابل کنترل حداقل گردد.

کابل با هادی مسی و عایق PVC ترموپلاستیک و غلاف PVC و کد رنگی مغزی‌ها :

این نوع کابل برای کنترل‌، انتقال سیگنال ها از جمله ترانسفورماتورهای جریان و ولتاژ مورد استفاده قرار می‌گیرد.

کاربرد نوع کابل در مکانهایی است که هیچ حفاظت خاصی در مقابل صدمات مکانیکی ضروری نباشد.

همچنین اضافه بارهای گذاری کوچکی را تحمل می‌کنند.

کابل با هادی مسی، عایق PVC ترموپلاستیک، زره سیم فولادی گالوانیزه با مقطع گرد، نوار محافظ در مقابل پیچش مغزی‌ها از جنس سیم فولادی گالوانیزه مقطع گرد به همراه غلاف PVC‌ و کد رنگی مغزی‌ها :

این نوع کابل برای کنترل، انتقال سیگنال ها از جمله ترانسفورماتورهای جریان و ولتاژ مورد بهره‌برداری قرار می‌گیرد.

کاربرد این نوع کابل در مکانهایی است که حفاظت قوی در مقابل صدمات مکانیکی ضروری می‌باشد.

این نوع کابل اضافه ولتاژهای گذرای کوچکی را می‌تواند تحمل ‌نماید.

این کابل دارای زره از نوع فولاد گالوانیزه شده می‌باشد.

کابل یا هادی مسی و عایق PVC ترمو پلاستیک و هادی هم محور مسی و غلاف PVC :

این نوع کابل برای کنترل، انتقال سیگنال ها از جمله ترانسفورماتورهای جریان و ولتاژ بکار می‌رود.

کاربرد این نوع کابل در مصارفی است که اضافه ولتاژهای گذرا ممکن است به آنها آسیب برسانند.

بعنوان مثال در خطوطی که تجهیزات الکترونیکی را بهم متصل می‌نمایند، بکار می‌رود.

حفاظت مکانیکی اغلب موردنیاز نیست.

کابل یا هادی مسی رشته‌ای و عایق PVC ترموپلاستیک و غلاف PVC :

این کابل ها برای کنترل از راه دور، اندازه‌گیری و ارسال سیگنال ها و همچنین ارتباطات تلفنی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

این کابلها اغلب در مناطق خشک، مرطوب و نصب در فضای باز بکار می‌روند.

کارایی انواع کابل ها
کابل های فشار متوسط و فشار ضعیف :

این کابلها جهت عبور جریان بار و تغذیه توان مورد استفاده قرار می‌گیرند.

به کابلهای با ولتاژ بیش از ۱۰۰۰ ولت کابل های فشار متوسط و به کابل های با ولتاژ نامی ۱۰۰۰ ولت یا کمتر کابل فشار ضعیف می‌گویند.

اغلب کابل های فشار متوسط جهت ولتاژ های ۲۰ کیلو ولت در پستهای فوق توزیع و انتقال مورد استفاده قرار می گیرد.

در انواع قدیمی تر و در بعضی پست های موجود هنوز هم از کابل های روغنی استفاده می گردد.

کارایی انواع کابل ها
شرایط نصب و قرار دادن کابل های برق

کابل های با عایق و غلاف پلاستیکی را نباید هیچگاه در درجه حرارت زیر ۵- درجه سانتیگراد نصب و کابل کشی کرد.

در صورت اجبار ، قرقره ، کابل باید چند روز قبل از نصب در محیط گرمی حدود ۲۰ درجه سانتیگراد انبار شود.

در هنگام کابل کشی شعاع خمش کابل های پلاستیکی نباید از ۱۵ برابر قطر خارجی کابل کوچکتر باشد.

اما در انتهای کابل می‌توان شعاع خمش در موارد خاص با رعایت اصول فنی تا نصف مقدار فوق کاهش داد.

هنگامی که کشیدن کابل توسط دستگاه انجام می‌گیرد باید مواظب بود که نیروی کششی وارده به کابل از مقادیر مجاز نشود و در خاک دفن شود.

باید گودالی به عمق ۷۰ سانتیمتر حفر کرد و کابل را در این گودال در خاک نرم (الک شده) به ارتفاع ۲۰ سانتیمتر قرار داد.

روی آن را آجر (و بر روی آجر) خاک معمولی ریخت.

این عمل سبب می‌شود که از فشار طبقات خاک بر روی کابل و تغییر شکل آن جلوگیری به عمل آید و همچنین در موقع کندن زمین با بیل و کلنگ صدمه‌ای به کابل وارد نیاید

کابل های روغنی :

در بعضی  از کابل ها  عایق هادی ها کاغذ می باشد که ابتدا ذرات بخار و هوای داخل کاغذ را گرفته و به روغن که عایق خوبی می باشد آغشته می کنند.

ضخامت کاغذها بسیار کم است و دور هر هادی چندین دور پیچیده می شود، به این کاغذها کاغذ اشباع شده می گویند.

روی نوار روغنی یک کاغذ متالیزه از جنس آلومینیم می پیچند که وظیفه دارد میزان مغناطیسی اطراف هر هادی را محدود نموده و از اثر آن روی میدان مغناطیسی فاز دیگر بکاهد.

از کابل های روغنی بیشتر در فشار متوسط استفاده می شود و بعلت گرانی خود کابل و همچنین مفصل و سر کابل در فشار ضعیف بندرت استفاده میشود.

ممکن است بجای یک غلاف سربی از سه غلاف که بدور هر فاز پیچیده شده استفاده شود در این صورت به آن کابل روغنی سه غلافه می گویند.

 

برای اطلاع از قیمت ها می توانید به بخش فروشگاه سایت مراجعه کنید.

برای مشاوره تلفنی با کارشناسان ایران هاب تک نیز می توانید تماس بگیرید.

کارایی انواع کابل ها