سیم و کابل برق: انواع، عایق‌ها و کاربردها
سیم و کابل برق: از جمله تجهیزات اساسی در ساختمان‌سازی و نصب سیستم‌های برقی هستند. این محصولات برای انتقال جریان برق به طور ایمن و کارآمد از یک نقطه به نقطه دیگر استفاده می‌شوند. در ادامه، به بررسی انواع سیم و کابل، عایق‌ها و کاربردهای آنها می‌پردازیم:
- سیم‌ها:
- سیم‌های فشار ضعیف (LV): این سیم‌ها برای انتقال جریان برق با ولتاژ کم (معمولاً تا 1000 ولت) استفاده می‌شوند. مثال: سیم‌های خانگی و دفتری.
- سیم‌های فشار متوسط (MV): این سیم‌ها برای انتقال جریان با ولتاژ متوسط (تا 33 کیلوولت) استفاده می‌شوند. مثال: سیم‌های توزیع برق در شهرها.
- سیم‌های فشار بالا (HV): این سیم‌ها برای انتقال جریان با ولتاژ بالا (بیش از 33 کیلوولت) استفاده می‌شوند. مثال: سیم‌های انتقال برق بین شهرها.
- کابل‌ها:
- کابل‌های توزیع (Power Cable): برای انتقال جریان برق از زیرزمین یا هوا به ساختمان‌ها و تجهیزات استفاده می‌شوند.
- کابل‌های شبکه (Network Cable): برای انتقال داده‌ها (مثل اینترنت و تلفن) استفاده می‌شوند.
- کابل‌های کنترل (Control Cable): برای اتصال تجهیزات کنترلی و ابزارهای اتوماسیونی به یکدیگر استفاده می‌شوند.
- عایق‌ها:
- پی‌وی‌سی (PVC): عایق متداول برای سیم‌ها و کابل‌ها. ارزان و خواص عایقی مناسبی دارد.
- XLPE (Cross-Linked Polyethylene): عایق با خواص حرارتی و الکتریکی بالا. برای کابل‌های فشار بالا استفاده می‌شود.
- EPDM (Ethylene Propylene Diene Monomer): عایق مقاوم در برابر حرارت، رطوبت و UV. برای کاربردهای خارجی مناسب است.
- کاربردها:
- برق خانگی و دفتری
- تجهیزات صنعتی و تجاری
- سیستم
سیم و کابل برق
معرفی ساختمان سیم و کابل برق مخابراتی
سیم و کابل برق: کابل‌های مخابراتی، علاوه بر کابل‌های مورد استفاده در صنعت برق با فشار قوی و فشار ضعیف، دارای ساختمان خاصی هستند. این تفاوت‌ها ناشی از کاربردهای مختلف آنهاست. به طور کلی، کابل‌ها از دو قسمت اصلی، یعنی هادی و عایق، تشکیل شده‌اند. در ادامه به بررسی اجزای ساختمان کابل‌های مخابراتی می‌پردازیم:
- هادی (Conductor):
- هادی‌ها می‌توانند دارای سطح مقطع گرد یا مثلثی باشند.
- برای نشان دادن هادی با سطح مقطع گرد، از حرف اختصاری “r” استفاده می‌شود.
- برای نشان دادن هادی با سطح مقطع مثلثی، از حرف اختصاری “s” استفاده می‌شود.
- هادی‌ها می‌توانند مفتولی، رشته‌ای، انعطاف‌پذیر یا خیلی انعطاف‌پذیر باشند. انتخاب انعطاف‌پذیری هادی به شرایط الکتریکی، نیازهای انعطاف‌پذیری، نحوه اتصال سیستم و شرایط نصب بستگی دارد.
- عایق (Insulation):
- عایق‌ها برای جدا کردن هادی‌ها از یکدیگر و از محیط خارجی استفاده می‌شوند.
- برای کابل‌های مخابراتی، از عایق‌های مختلفی استفاده می‌شود. مثلاً کاغذهای آغشته به روغن مخصوص، مواد پلاستیکی یا عایق‌های از جنس پلی‌اتیلن که به نام XLPE معروف است.
در نهایت، ساختمان کابل‌های مخابراتی بسته به نیازهای مختلف، از انواع هادی‌ها و عایق‌ها تشکیل می‌شود.
انواع زره سیم و کابل برق
زره کابل برق جهت محافظت کابل در برابر صدمات و ضربه‌های مکانیکی به صورت یک لایه خارجی بر روی عایق کابل کشیده می‌شود و جنس غلاف کابل معمولاً از ماده‌هایی مانند PVC یا فلز سرب است. در مواردی مانند دفن مستقیم کابل در زمین، خطر برخورد اجسام سخت و حتی حیوانات جونده وجود دارد، بنابراین استفاده از کابل‌های زره‌دار توصیه می‌شود. در انتخاب صحیح نوع زره برای سیم و کابل، موارد زیر باید مورد توجه قرار گیرند:
- بارگذاری کششی مورد نیاز: باید توجه داشته باشیم که زره کابل بتواند بارگذاری کششی مورد نیاز را تحمل کند.
- اعمال فشار در طی دوره سرویس دهی سیم و کابل: زره باید قادر به مقاومت در برابر فشارهای مکانیکی در طول زمان باشد.
- حفاظت در برابر جانوران جونده: زره باید از حیوانات جونده محافظت کند.
- حفاظت در برابر صدمات مکانیکی غیر منتظره: زره باید کابل را در مقابل ضربه‌ها و صدمات مکانیکی غیر منتظره محافظت کند.
- حداقل شعاع خمش مورد نیاز: زره باید به اندازه کافی انعطاف‌پذیر باشد تا شعاع خمش مورد نیاز را تحمل کند.
در زیر، نمونه‌هایی از انواع زره‌های استفاده شده در سیم‌ها و کابل‌های برق آمده است:
کابل‌ها و سیم‌های برق از انواع مختلف زره‌ها برای حفاظت و محافظت در برابر ضربات، فشار، و کشش استفاده می‌کنند. دو نوع معمول زره‌ها که در کابل‌ها به کار می‌روند عبارت‌اند از:
- زره سیمی: این نوع زره از رشته‌های بافته شده سیم‌های فولادی یا آلومینیوم ساخته می‌شود. زره سیمی انعطاف بیشتری نسبت به دیگر انواع زره‌ها دارد.
- زره نواری: در این نوع زره، به جای سیم، از نوارهای فلزی که دور کابل پیچیده شده‌اند، استفاده می‌شود. زره نواری از زره سیمی کمتر انعطاف دارد.
کابل‌های زره‌دار در انواع مختلفی تولید و به بازار عرضه می‌شوند که هر کدام از آنها ویژگی‌های خاص خود را دارا هستند. برخی از رایج‌ترین انواع کابل‌های زره‌دار شامل کابل زره‌دار فولادی، کابل زره‌دار آلومینیومی و کابل زره‌دار الیافی می‌شوند.
به طور کلی، زره‌ها در کابل‌ها نقش مهمی در افزایش مقاومت فیزیکی و مکانیکی کابل‌ها دارند و برای حفاظت از آنها در محیط‌های سخت و مشکل‌تر استفاده می‌شوند.
