انواع کابل برق و کاربرد آن

کابل برق چیست و چه وظیفه ای دارد؟ کابل های برق را بر اساس چه فاکتورهایی تقسیم بندی می کنند و کاربرد این کابل ها چیست؟در صورتی که تمایل دارید در مورد انواع کابل برق و کاربرد آن اطلاعات دقیق و کاملی داشته باشید توصیه می کنیم این مطلب از آیدین پلاستیک را تا انتها مطالعه کند.

انواع کابل برق را می تواند امروزه در تمامی صنایع و محیط های مختلف مشاهده کرد و تقریبا می توان گفت انرژی الکتریسیته و برق، پرمصرفترین نوع انرژی در جهان است و حتی نمی توان زندگی بدون برق را در جوامع امروزی تصور کرد. به صورت کلی وظیفه ساده کابل برق انتقال این انرژی به نقاط مختلف است. این انتقال انرژی برق، به نیروگاه ها، شبکه های کامپیوتری و انواع لوازم برقی اجازه فعالیت می دهد. کاربرد کابل های برق در تاسیسات الکتریکی به گونه ای اهمیت و ارزش دارد که کارخانه های کابل سازی هر روز نوع جدیدی از آنها را برای اهداف مختلف به بازارها عرضه می کنند.

کابل برق شامل هزاران نوع است که هر کدام می تواند کاربردها و عملکردهای مختلفی داشته باشد. برای داشتن شناخت از انواع کابل برق و کاربرد آن لازم است که طبقه بندی های مختلفی صورت بگیرد. از جمله فاکتورهایی که می توان کابل ها را بر اساس آنها طبقه بندی کرد می توان به سطح ولتاژ، نوع هادی و ساختار آن، نوع عایق و روکش، نوع حفاظت الکتریکی، نوع حفاظت مکانیکی، تعداد رشته ها، نوع کاربرد و نوع استاندارد اشاره کرد.

کابل های هوایی: از این کابل ها با مهار فولادی در مکان هایی استفاده می شود که لازم است کابل بر روی تیرهای برق آویزان باشد. در کابل های هوایی از یک سیم رشته ای از جنس فولاد گالوانیزه به موازات آن استفاده می شود و از یک غلاف از جنس مواد پلی اتیلن بر روی آنها استفاده می شود.

کابل های زمینی: این نوع کابل ها برای انتقال برق از داخل خاک استفاده می شود. کابل های زمینی اغلب دارای هادی مسی و عایق و غلاف P.E.T هستند و در صورت لزوم به سیم با نوار فولادی مسلح می شود.

کابل ساختمانی: این نوع کابل که در همه جا یافت می شود کابل هایی از هادی های مسی و غلاف های PVC هستند.

کابل برق به صورت کلی از سه قسمت اصلی تشکیل می شود که شامل عایق کابل، هادی کابل و غلاف کابل هستند. البته تعدادی از کابل ها ممکن است که فاقد غلاف باشند. کابل ها از نظر ساختمان داخلی دارای تفاوت های ویژه ای هستند و به چند دسته تقسیم می شوند. رایج ترین طبقه بندی کابل ها از نظر ساختمان درونی آنها به شرح زیر است:

• کابل پروتودور: زمانی که در کارخانه ها و شبکه های مختلف نیاز به کابلی برای انتقال و توزیع انرژی الکتریسیته تا ۱ کیلو وات باشد از کابل پروتودور استفاده می شود.
• کابل دریایی: این کابل نوعی از کابل پروتودور است که برای انتقال انرژی برق تا ۱۰ کیلو وات از بستر رودخانه ها و دریاها استفاده می شود.
• کابل با عایق پلاستیکی: هرچند که امروزه این نوع کابل تولید نمی شود اما کاربرد آن در کشش ها بود.
• کابل با عایق کاغذی: کابل با عایق کاغذی در ساختمان سازی و شبکه های استفاده های زیادی دارد.
• کابل با غلاف سربی: این نوع کابل نیز دارای کاربردهای زیادی است که مهم ترین آنها در پمپ بنزین ها، تصفیه خانه ها و مناطق ذخیره نفت است.
• کابل با عایق آلومینیوم: زمانی که به کابلی برای انتقال انرژی از طریق زمین است، کابل با عایق آلومینیوم بهترین انتخاب است.

از نظر فشار و سطح ولتاژ نیز می توان کابل های برق را به گروه های مختلفی با کاربردهای متنوع تقسیم بندی کرد که مهم ترین آنها به شکل زیر هستند:

این نوع از کابل ها با هادی مس یا آلومینیوم و با عایق XLPE ساخته می شوند و می توانند ولتاژهای بالاتر ۳۶۰۰۰ وات را تحمل کنند (حداکثر توان تحمل آنها به ۲۳۰۰۰۰ ولت می رسد. البته). عایق XLPE (پلی اتیلن متقابل) بر روی هادی مسی یا آلومینیومی کابل برق تزریق می شود. این کار با استفاده از خط CCV که توسط کامپیوتر کنترل می شود انجام می شود. این عایق باید کاملا یکدست و یکنواخت باشد و از هرگونه ناخالصی و خلل و فرجی عاری باشد. عایق XLPE از نظر شیمیایی و فیزیکی تمایل بسیار زیادی برای تشکیل زنجیره با مولکول های آب دارد بنابراین اگر آب یا بخار آن در لایه عایق وجود داشته باشد باعث کاهش میزان مقاومت الکتریکی عایق خواهد شد.

• کابل های فوق فشار قوی توان تحمل جریان برق تا ۴۰۰۰۰۰ ولت را دارند. این کابل ها با علامت EHV شناخته می شوند.

این کابل ها نیز مانند کابل فشار قوی، کابل های با عایق XLPE و هادی مس یا آلومینیوم هستند با این تفاوت که تحمل ولتاژ آنها کمتر از ۳۶۰۰۰ وات است. بیشترین کاربرد این نوع کابل ها در مناطق شهری و صنعتی است.

کابل فشار ضعیف به دسته ای از کابل های برق گفته می شود سطح ولتاژ ۶۰۰ تا ۱۰۰۰ ولت را تحمل می کنند و شامل انواع کابل های مسی و آلومینیومی هستند که با پلیمرهای مختلف عایق شده اند. این کابل ها کاربردهای مختلفی در انتقال انرژی برق از جمله ایجاد روشنایی و انتقال نیروی متحرکه به الکتروموتورها دارند. کابل های فشار ضعیف بر اساس نوع استفاده ای که از آنها می شود می توانند به انواع مختلفی تقسیم شوند که شامل کابل های ضد آتش (برای محیط های حساس که اطفا حریق بسیار مهم است)، کابل های مقاوم در برابر شعله (برای محیط های با احتمال آتش سوزی بالا)، کابل های با غلاف سربی، کابل های مسلح (ایجاد حفاظت الکتریکی)، کابل های بدون هالوژن و تعدادی دیگر از کابل ها هستند.

کابل های ساختمانی وظیفه تقسیم برق در ساختمان را بر عهده دارند که دارای ساختارهای متفاوتی هستند. از مهم ترین ساختارهای کابل ساختمانی می توان به موارد زیر اشاره کرد:

کابل انعطاف پذیر (Flexible) که هادی آن باید از نوع Flexible باشد و عایق آن نیز از نوع PVC یا Rubber است که عایق پی وی سی آن می تواند ۷۰ درجه یا ۹۰ درجه سلسیوس باشد.

کابل Heat Resistant نوع دیگری از کابل ساختمان است که هادی آن Flexible خواهد بود و عایق آن از Silicon Ruber است. این کابل ها تحمل حرارت تا دمای ۱۸۰ درجه را خواهند داشت و برای بالا بردن مقاومت آن در برابر صدمات مکانیکی از روکش Class Fiber Braid استفاده می شود.

کابل ابزار دقیق به نوعی از کابل های برق گفته می شود که دارای سطح ولتاژ ۲۴ تا ۱۱۰ ولت است و در سیستم های کنترلی برای دریافت و ارسال سیگنال های دیجیتال و آنالوگ به سایر تجهیزات و سنسورها استفاده می شوند.

همانطوری که از نام آن پیداست، کابل ضد آتش باید در مقابل آتش مقاومت بالایی داشته باشد. این کابل ها معمولا در اماکن عمومی که از سیستم های اضطراری استفاده می کنند مورد استفاده قرار می گیرند. این کابل ها نباید آتش را منتقل کنند، به سوختن ادامه بدهند یا ایجاد دود بکنند.

نوع هادی: شایع ترین هادی ها در صنعت کابل برق، مس و آلومینیم با خلوص زیاد هستند (بالای ۹۹ درصد) که به صورت آنیل شده و یا آنیل نشده از آنها استفاده می شود (آنیل به عملیات حرارتی گفته می شود که باعث تبلور مجدد بلورهای فلز می شود). این عملیات باعث منعطف و نرم شدن سیم هادی می شود که در جریان عملیات مکانیکی کشش و نورد سخت و شکننده شده اند.

ساختار هادی: از نظر ساختار هادی می توان کابل برق را به سه دسته مختلف تقسیم کرد که تقریبا مشابه با تقسیم بندی بر اساس تعداد رشته ها است.

هادی مفتولی: که از یک مفتول مجرد با سطح مقطع دایره یا اشکال دیگر تشکیل می شود و به عنوان هادی کلاس یک شناخته می شود.

هادی استرند :شده که آن را کلاس دو می نامند و از تابیدن چند مفتول ساده حول یکدیگر به دست می آیند. در این هادی بعضی از رشته ها می توانند تاب نداشته باشند؛ مانند ۷ رشته مرکزی در هادی ۳۷ یا ۶۱ رشته. تعداد رشته های تشکیل دهنده ی هادی استرند شده معمولا ۷، ۱۹، ۳۷، ۶۱، ۹۱ رشته می باشد.

هادی افشان: که با نام کلاس پنج شناخته می شود و از چندین رشته سیم نازک آنیل شده که به طور نامنظم به هم تابیده (بانچ شده) تشکیل می شود و برای تولید سیم های عایق شده منعطف و یا کابل های منعطف به کار می رود.