کابل زره دار یا آرموردار چیست؟ + بررسی کاربرد + انواع کابل زره دار (armoured cable)

کابل‌های زره‌دار یا آرموردار (Armoured Cables) به‌عنوان یکی از اجزای اصلی و حیاتی سیستم‌های انتقال و توزیع برق، در محیط‌های صنعتی، شهری و حتی زیرزمینی کاربرد دارند. این نوع کابل‌ها به‌دلیل ویژگی‌های مقاومتی بالا و محافظت در برابر آسیب‌های فیزیکی، مکانیکی و شرایط محیطی سخت، در صنایع مختلف به‌ویژه در محیط‌هایی که کابل‌ها در معرض آسیب‌های جدی قرار دارند، استفاده می‌شوند. کابل‌های آرموردار با داشتن لایه‌ای از مواد مقاوم مانند فولاد، آلومینیوم یا مس به‌عنوان زره، از آسیب‌های فیزیکی و سایر تهدیدات محافظت می‌کنند. این مقاله به‌طور تخصصی و جامع به بررسی ساختار، انواع مختلف، کاربردها، ویژگی‌ها و الزامات طراحی کابل‌های زره‌دار می‌پردازد.

فصل اول: مقدمه

1.1. تعریف کابل زره‌دار

کابل‌ زره‌دار (Armoured Cables) به‌طور کلی کابل‌هایی هستند که علاوه بر لایه‌های معمولی هادی و عایق، دارای یک لایه مقاوم به نام زره هستند که از آسیب‌های فیزیکی و مکانیکی به‌ویژه در محیط‌های خطرناک و صنعتی محافظت می‌کند. این زره معمولاً از جنس فلزاتی مانند فولاد، آلومینیوم یا مس ساخته می‌شود. این کابل‌ها در پروژه‌های ساختمانی، نفت، گاز، معدن و سایر صنایع سنگین استفاده می‌شوند که کابل‌ها ممکن است در معرض آسیب‌های شدید مکانیکی و فیزیکی قرار گیرند.

1.2. اهمیت کابل‌های زره‌دار در صنایع مختلف

کابل‌های آرموردار به‌ویژه در محیط‌هایی که آسیب‌های فیزیکی و فشارهای زیاد وجود دارد، مورد استفاده قرار می‌گیرند. صنایع نفت، گاز، پتروشیمی، نیروگاه‌ها، صنایع معدنی و حتی در محیط‌های ساختمانی و زیرساختی، کابل‌های زره‌دار به‌عنوان راه‌حل مناسب برای حفاظت از کابل‌ها در برابر ضربات، فشار، خوردگی و شرایط محیطی سخت معرفی می‌شوند. استفاده از این کابل‌ها در چنین محیط‌هایی می‌تواند تا حد زیادی موجب افزایش عمر مفید سیستم‌های برقی و اطمینان از انتقال انرژی ایمن و پایدار شود.

فصل دوم: ساختار کابل زره‌دار

2.1. اجزای ساختاری کابل‌های زره‌دار

کابل‌های آرموردار از چندین لایه مختلف تشکیل شده‌اند که هرکدام از این لایه‌ها وظایف خاص خود را در حفاظت و عملکرد کابل ایفا می‌کنند. این لایه‌ها عبارتند از:

1. هسته (رسانا): هسته کابل‌ها معمولاً از مس یا آلومینیوم ساخته می‌شود. مس به‌دلیل مقاومت کم در برابر جریان و خواص رسانایی بالا برای انتقال قدرت الکتریکی به‌طور گسترده‌ای استفاده می‌شود. آلومینیوم به دلیل وزن سبک‌تر و قیمت پایین‌تر در سیستم‌های برق‌رسانی که نیاز به کابل‌های با توان بالا دارند، کاربرد زیادی دارد. هسته کابل ممکن است تک‌هسته‌ای (Single Core) یا چند‌هسته‌ای (Multi Core) باشد، که انتخاب آن بستگی به نیاز خاص سیستم دارد.
2. عایق (Insulation): عایق کابل به‌عنوان لایه‌ای که کابل را از هرگونه تماس غیرمجاز با هادی‌ها و همچنین با محیط خارجی محافظت می‌کند، ساخته می‌شود. عایق‌ها معمولاً از مواد PVC، پلی‌اتیلن، پلی‌اتیلن کراسلینک (XLPE) یا سایر مواد مقاوم به حرارت و ولتاژ ساخته می‌شوند. نوع عایق انتخابی بستگی به ولتاژ کابل و محیط نصب آن دارد. برای محیط‌های صنعتی یا در پروژه‌هایی با ولتاژ بالا، معمولاً از عایق‌های مقاوم‌تر استفاده می‌شود.
3. شیلد (Shielding): شیلد به‌عنوان لایه‌ای اضافی برای محافظت از کابل در برابر تداخلات الکترومغناطیسی (EMI) و نویزهای الکتریکی طراحی می‌شود. این لایه معمولاً از مواد فلزی مانند مس یا آلومینیوم ساخته می‌شود و وظیفه کاهش اختلالات الکترومغناطیسی در سیستم‌های الکتریکی را بر عهده دارد. شیلد از تداخلات خارجی که می‌تواند عملکرد سیستم‌های الکتریکی و مخابراتی را مختل کند، جلوگیری می‌کند.
4. زره (Armour): زره کابل به‌عنوان لایه‌ای از فلز (عمدتاً فولاد یا آلومینیوم) برای حفاظت در برابر آسیب‌های مکانیکی، ضربات، فشار، و سایر خطرات محیطی طراحی می‌شود. این لایه می‌تواند به‌صورت سیم‌های فولادی تابیده‌شده، یا نوارهای فلزی پیچی باشد. در محیط‌هایی که کابل‌ها در معرض آسیب‌های مکانیکی شدید قرار دارند، زره فولادی بیشترین کاربرد را دارد. در مواردی که نیاز به کاهش وزن و فشار بر روی کابل است، از زره‌های آلومینیومی استفاده می‌شود.
5. پوشش خارجی (Outer Sheath): پوشش بیرونی کابل، که معمولاً از مواد مقاوم در برابر آتش، رطوبت، تغییرات دمایی و مواد شیمیایی ساخته می‌شود، وظیفه حفاظت کلی کابل را بر عهده دارد. این پوشش از PVC، پلی‌اتیلن یا مواد مشابه ساخته می‌شود و از کابل در برابر شرایط محیطی سخت مانند رطوبت، آتش، مواد شیمیایی و آسیب‌های فیزیکی محافظت می‌کند.

2.2. انواع زره‌های کابل‌های آرموردار

زره کابل‌ها معمولاً از دو جنس فولاد و آلومینیوم ساخته می‌شود:

1. زره فولادی (Steel Armouring): این نوع زره از سیم‌های فولادی یا نوارهای فلزی فولادی ساخته می‌شود. فولاد به‌دلیل خواص مکانیکی بالای خود، انتخاب مناسبی برای محافظت از کابل‌ها در برابر آسیب‌های شدید مکانیکی، فشارهای زیاد و ضربات فیزیکی است. کابل‌های آرموردار با زره فولادی معمولاً در محیط‌های صنعتی و در پروژه‌های بزرگ ساختمانی، نفتی، گازی و معدنی کاربرد دارند.
2. زره آلومینیومی (Aluminium Armouring): زره آلومینیومی معمولاً در پروژه‌هایی استفاده می‌شود که نیاز به وزن کمتر و انعطاف‌پذیری بالاتر باشد. آلومینیوم به‌دلیل وزن سبک‌تر و مقاومت متوسط در برابر ضربات مکانیکی انتخاب می‌شود. این نوع زره معمولاً برای کابل‌هایی که در محیط‌های کم‌خطرتر نصب می‌شوند و به فشار و ضربات شدید نیاز ندارند، مناسب است