امروزه به هر جا در اطراف خود نگاهی بیاندازیم نقش حیاتی برق و الکتریسیته را در مییابیم این موضوع نقش بسیار مهم و پر رنگی در زندگی ما و حتی رونق صنایع بزرگ دارد. در مورد برق باید گفت که اجزایی وجود دارند که بدون حضور آنها هیچکدام از این دستاوردها به واقعیت نمیپیوست. این اجزا سیمها و کابلها هستند که اگر تولید نمیشدند، انتقال برق و الکتریسیته دور از ذهن میشد.
البته بین این تجهیزات مهم یعنی کابل و سیم با اینکه از هادی مشترکی برای انتقال جریان الکتریکی ساخته شدهاند که از جنس مس یا آلومینیوم میباشد، تفاوتهای اساسی وجود دارد که عموم مردم این دو را یکسان میدانند.
کابل ها:
از تجهیزات الکتریکی بسیار مهم و پرکاربرد در صنعت برق هستند که برای انتقال برق و داده از ساختمان مخابرات، تیرها و پایانههای برق به محل مورد نیاز کشیده میشوند؛ کابلها هم به صورت هوایی و هم به صورت زمینی برای انتقال برق به مناطق مختلف مورد استفاده قرار میگیرند.
ساختار کابلها به این صورت است که هر کدام، از یک یا دو بخش به نام هادی دارند که با یک پوشش بیرونی محافظت میشود و جمع اینها توسط عایق ضخیمی احاطه و محافظت میشود.
کابلها بر اساس نوع استفاده و کاربردشان هم میتوانند به صورت انعطاف پذیر و هم به صورت کابل خشک بدون انعطاف ساخته شوند.
انواع کابل بر اساس ولتاژ:
در گذشته برای تعریف انواع کابل بر اساس ولتاژ، تنها از دو نوع ولتاژ یعنی کابل با ولتاژ بالا و دیگری، کابل با ولتاژ پایین، استفاده میشد در ادامه به بررسی دسته بندیهای به روزتر و حرفه ایتر برای بیان ولتاژ انواع کابل، میپردازیم.
کابلهای فشار قوی: از انواع ولتاژهای موجود برای کابلها، کابل با ولتاژ بالا یا همان کابل فشار قوی است. از این نوع کابلها برای انتقال انرژی الکتریکی به نیروگاهها به کار میرود این نوع کابلها که برای پیشرفت صنایع پر اهمیت هستند، میتوانند بسیار خطرناک هم باشد طوری که نزدیک شدن به آنها باعث وارد شدن شوک بسیار قوی الکتریکی به انسان و در نهایت باعث مرگ انسان میشوند. ویژگی این کابلها عبارت اند از:
1-لایههای پوششی و عایق آنها قویتر از سایر کابلها است.
2-این کابلها برای فشار برق بالاتر از 35 کیلو وات مورد استفاده قرار میگیرند.
3-وجود شکاف یا درزی در عایق و لایههای پوششی این نوع کابلها میتواند بسیار خطرناک باشد.
کابلهای فشار متوسط: نوع دیگری از کابلها، کابلهای فشار متوسط هستند. کاربرد این نوع کابلها در حوزههایی همچون نصب در معادن، توزیع نیروی الکتریکی در محیطهای صنعتی و تامین برق سیستمهای حمل و نقل و موارد دیگری مانند این موارد، مورد استفاده قرار میگیرند. به انواعی از کابلهای فشار متوسط در زیر اشاره شده است.
1-کابل MV-90
2-کابل HEPRZ 1
3-کابل RHZ 1
کابلهای فشار ضعیف: عمدهترین تفاوت این نوع کابلها با کابلهای فشار متوسط، در ساختار آنها است.
این کابلها از نظر حمل و نقل ولتاژ، حداکثر 1000 ولت توان دارند. از این نوع کابلها برای تاسیسات برق صنعتی مانند صنایع عمومی استفاده میکنند. ساختار این نوع کابلها هم همانند سایر کابلها از یک هادی آلومینیومی یا مسی، عایق هادی و در نهایت یک عایق و پوشش کلی که همه اینها را در بر میگیرد، ایجاد شده است.
کابلهای فشار پایین: یکی دیگر از این نوع کابلها، کابلهای فشار پایین است که محدوده حمل ولتاژ تا 750 ولت میباشد. از کاربردهای این نوع کابلها میتوان به تابلوهای برق و تاسیسات صنعتی اشاره کرد. این نوع کابل انواع مختلفی دارند که در ادامه به آنها میپردازیم.
1-کابلهای زره پوش:
این نوع کابلها همان طور که از نامشان پیدا است؛ عایق و لایه پوششی قویتری نسبت به دیگر نوع کابلها دارند که به منظور حفاظت از جوندگان و آسیبهای شیمیایی و به طور کلی آسیبهای محیطی، استفاده میشوند.
2-کابلهای لاستیکی:
عمده کاربرد این نوع کابلهای فشار پایین در صنعت جوشکاری به عنوان کابل جوشکاری است.
3-کابلهای بدون هالوژن:
این نوع کابلها در اثر آتش سوزی، امنیت زیادی در انتشار گازهای خورنده و سمی دارند که بیشتر در مکانهای عمومی مورد استفاده قرار میگیرند.
4-کابلهای خورشیدی:
این کابلها با توجه به نوع پوششی که دارند؛ مقاومت زیادی در برابر اشعهها و گرمای خورشید از خود نشان میدهند.
5-کابلهای آلومینیومی:
از کابلهای آلومینیومی برای انتقال الکتریسیته در داخل خانه، بیرون از خانه و حتی زیر زمین استفاده میشود.
6-کابل های ویژه:
این گروه از کابلهای فشار پایین، کاربری ویژه ای دارند مثل سیستم تصفیه، آکواریوم، فواره آب، آبشارهای مصنوعی و مواردی این چنینی کاربرد دارند.
7-کابلهای مقاوم در برابر حریق:
این کابلها مطابق نامشان به طوری طراحی و تولید شدهاند که در برابر آتش سوزی و گرمای بسیار زیاد ناشی از آن، مقاومت بالایی از خود نشان دهند.
انواع کابل بر اساس نوع سیم و تعداد رشته:
سیمها از یک رشته تشکیل شدهاند ولی کابلها در ساختار خودشان علاوه بر داشتن دو عایق داخلی و خارجی،یک یا چند رشته سیم دارند. رشته سیمهایی که در کابلها به کار میروند به چند شکل تولید میشوند؛ افشان ،نیمه افشان و مفتولی. این رشته سیمهایی که گفته شد در واقع همان بخش هادی کابل را تشکیل میدهند.
کابلهای افشان: کابلهای افشان یکی از انواع کابل هایی هستند که در پروژههای صنعتی کاربرد گستردهای دارند؛ این کابلها از تعدادی سیم تک رشته افشان تشکیل شده است که از انعطاف پذیری بسیار بالایی برخوردار میباشند.
کابلهای مفتولی: این نوع کابلها را میتوان نقطه مقابل کابلهای افشان نامید؛ کابلهای مفتولی به علت کاربردشان به کابل خشک نیز معروف هستند دلیل این نامگذاری هم انعطاف بسیار ناچیز این کابل است چرا که سیم آنها تنها از یک مفتول ساخته شده است.
با اینکه کابلهای مفتولی از چند سیم مفتولی ساخته شده است که در نتیجه باعث کاهش انعطاف پذیری آن شده ولی قدرت انتقال جریان آن بسیار بالا است.
کابلهای نیمه افشان: همانطور که به احتمال زیاد حدس زده باشید؛ این نوع کابل، مابین دو نوع کابل افشان و مفتولی قرار دارد به صورتی که انعطاف پذیری آن نه مانند کابل افشان بالا است و نه مانند کابل مفتولی ناچیز یا به اصطلاح خشک است.
سیمها:
از دیگر تجهیزات مهم و پرکاربرد در صنعت برق و الکتریسیته، سیمها هستند. از طریق سیمهای برق از یک منبع برق به خانهها، ادارات، شرکتها و محلهای دیگر این چنینی انرژی الکتریکی انتقال داده میشود؛ سیمهای برق به طور معمول از انعطاف پذیری بالایی برخوردار هستند که در نتیجه استفاده آنها، گستردهتر میشود.
بیشتر سیمهای برقی که تولید میشوند از مس برای ساخت هادی آن بهره میبرند البته از آلومینیوم و حتی مواد دیگر هم برای ساخت سیمها میتوان استفاده کرد.
انواع سیمهای برق:
به طور کلی ما 5 نوع سیم در صنعت برق و الکتریسیته داریم که عبارت اند از:
1-سیمهای تریپلکس
2-سیمهای تغذیه کننده اصلی
3-سیمهای تغذیه پانل
4-سیمهای عایق غیر فلزی
سیمهای تریپلکس: سیمهای تریپلکس به طور معمول بین تیر برق و سرهای آب و هوا استفاده میشوند. این نوع سیمها از 2 سیم آلومینیومی که دارای عایق و پوششی هستند تشکیل شدهاند که در آخر توسط سیمی بدون عایق احاطه میشوند.
سیمهای تغذیه کننده اصلی: سیمهای تغذیه کننده اصلی از انواع سیمهایی هستند که محیط بیرونی را به خانه متصل میکنند. این سیمها به طور معمول با سیم جامد ساخته میشوند.
سیمهای تغذیه پانل: سیمهای تغذیه پانل اکثر اوقات از سیم THHN عایق شده مشکی رنگ میباشند؛ سیمهای تغذیه پانل برای تغذیه جعبه اتصال اصلی و پانلهای قطع کننده مدار مورد استفاده قرار میگیرند.
سیمهای عایق غیر فلزی: این نوع سیمها به دلیل اینکه قیمت و هزینه سیم کشی نسبتا کمی دارند در اکثر خانهها استفاده میشود. سیمهای عایق غیر فلزی از 2 تا 3 بخش هادی تشکیل میشوند که هر کدام عایق و پوششی از جنس پلاستیک دارند.
کاربرد هر رنگ در سیمها:
برای بیان کاربرد هر سیم و راحتی تشخیص آنها رنگ بندیهایی برای سیمها در نظر گرفته شده است که در ادامه به بررسی کاربرد هر رنگ سیم میپردازیم.
رنگ مشکی: این رنگ برای سیمهایی که در کلیدها و یا پریزها هستند، مورد استفاده قرار میگیرد.
رنگ قرمز: از این رنگ سیم علاوه بر اتصال تشخیص گرها و سنسورهای دود، در پایههای سوئیچ نیز استفاده میشود.
رنگ های آبی و زرد: از سیمهای آبی رنگ برای نصب کلیدهای تبدیل و صلیبی و از سیمهای زرد رنگ برای پایههای سوئیچ برای کنترل چراغها، پروانهها و موارد دیگر استفاده میشود.
عوامل موثر در قیمت سیمها و کابلها:
بدون شک تعیین قیمت دقیق سیمها و کابلها کار آسانی نمیباشد زیرا عوامل و فاکتورهای متعددی وجود دارند که قیمت این محصولات و تجهیزات را مشخص میکنند که در ادامه قصد داریم به مهمترین این موارد بپردازیم.
هزینه و نوع مواد اولیه: یکی از مهم ترین عواملی که روی قیمت سیمها و کابلها تاثیر گذار است، هزینه و نوع مواد اولیه است؛ در سیمهایی که ساخته و تولید میشوند، بخش هادی به طور معمول از جنس مس و آلومینیوم و در برخی مواقع از آلیاژهای دیگر است که طبیعتا هر کدام قیمت خاص خود را دارند.
نوع عایق به کار رفته در ساخت سیمها و کابلها: عایقها علاوه بر اینکه محافظی برای سایر بخشها است، نقش بسیار مهمی نیز در عملکرد صحیح سیمها و کابلها دارد. عایقها عموما از جنس PVC یا XLPE هستند که استفاده از هر کدام از اینها هزینههای مختص به خود را در پی خواهد داشت.
حجم مواد به کار رفته در ساخت سیمها و کابلها: سیمها و کابلها با توجه به موارد مصرفی آنها ممکن است به صورت نازک و یا ضخیم تولید شوند که این موضوع تاثیر مستقیمی بر روی حجم مواد بکار رفته و در نتیجه هزینه نهایی دارد.
سخن پایانی
سیم دارای یک هادی است که توسط عایقی احاطه شده است. سیمها و کابلها هر دو به عنوان انتقال دهنده انرژی الکتریکی هستند؛ تفاوت این دو در این است که یک هادی به همراه یک روکش، سیم روکش دار یا به طور کلی سیم نامیده میشود ولی اگر یک یا چند هادی که دارای عایق و پوششی هستند در داخل یک روکش مشترک و کلی قرار بگیرند، کابل تشکیل میشود.
طبق استاندارد رنگ بندی جهانی و بین المللی، سیمهایی که به رنگهای مشکی، قرمز و آبی میباشند سیم فاز هستند که در آنها جریان برق برقرار است. سیمهایی که به رنگهای سفید و در بعضی مواقع خاکستری هستند به سیم نول معروف هستند که جریان الکتریکی را به مولد مدار بر میگردانند و در آخر سیمهایی که به رنگ سبز و زرد هستند، سیم ارت میباشند که جریان الکتریکی را مستقیم به زمین منتقل میکنند.
بیشتر بخوانید:
کابل نسوز سیلیکونی چیست؟ +کاربرد+ بهترین برند کابل اعلام حریق