کابلهای هوایی یا کابل های خودنگهدار به عنوان عناصری اساسی در سیستمهای توزیع برق و ارتباطات، نقش کلیدی در تأمین و انتقال انرژی الکتریکی ایفا میکنند. این کابلها به دلیل مزایای یکتا همچون عملکرد بهتر در شرایط جوی نامساعد، هزینه کمتر نسبت به کابلهای زمینی و نصب آسان، مورد توجه قرار گرفتهاند. کابلی که در آسمان نصب میشود نیاز به طراحی دقیق، استفاده از مواد مناسب و رعایت استانداردهای خاص دارد تا بتواند در مدت زمان طولانی و بدون مشکل کار کند. در این مقاله، به بررسی انواع مختلف کابلهای هوایی به تفصیل میپردازیم.
کابلهای هوایی عایقدار (ACSR)
توضیحات:
کابلهای عایقدار ACSR (Aluminum Conductor Steel Reinforced) از ترکیب هادیهای آلومینیوم و فولاد ساخته میشوند. طراحی این کابلها به گونهای است که هادیهای آلومینیومی در میانه قرار دارند و آنها را با چندین رشته فولادی احاطه کرده است. این طراحی موجب افزایش مقاومت کششی و مکانیکی کابل میشود، به خصوص در مناطقی که تحت تأثیر بارهای شدید جوی مانند برف، یخ و باد قرار دارند.
عایق این کابلها معمولاً از مواد پلاستیکی مانند PVC یا XLPE تهیه میشود که ضمن عایقبندی مناسب، باعث کاهش نویز الکتریکی در خطوط انتقال میشود. مقاومت بالا در برابر رطوبت و حرارت از دیگر ویژگیهای مهم این نوع کابلها به شمار میرود.
کاربردها:
خطوط انتقال بلندمدت:
کابلهای ACSR معمولاً در خطوط انتقال برق با فاصلههای طولانی استفاده میشوند، چرا که قابلیت تحمل بار زیاد و فاصله طولانی را دارند. این کابلها به ویژه در مناطقی که فاصله بین ایستگاهها زیاد است، بسیار مورد استفاده قرار میگیرند.محیطهای جوی نامساعد:
این نوع کابلها به دلیل اینکه توانایی تحمل شرایط سخت را دارند، در نواحی با بارش برف و یخ، بادهای شدید و طوفانها بسیار مورد استفاده قرار میگیرند.کاربردهای صنعتی:
نصب خطوط برق در نواحی صنعتی بزرگ نیز یکی از زمینههای دیگر بکارگیری کابلهای ACSR است. این کابلها میتوانند به شکل مؤثری نیازهای تامین برق کارخانهها و صنایع را برآورده سازند.
کابلهای هوایی غیرعایق (AAC و AAAC)
توضیحات:
کابلهای غیرعایق معمولاً به دو دسته اصلی تقسیم میشوند: کابلهای تمام آلومینیومی (AAC) و کابلهای آلومینیوم آلیاژی (AAAC). این کابلها عمدتاً برای خطوط توزیع برق در فواصل کوتاه و شرایط جوی ملایم مورد استفاده قرار میگیرند.
کابلهای AAC از هادیهای آلومینیومی خالص تشکیل شدهاند، در حالی که AAAC دارای خاصیت بهینهتری است و مقاومت بیشتری در برابر خوردگی دارد. این را مدیون ترکیب آلومینیوم و آلیاژهای دیگر مانند منگنز و سیلیکون هستند که باعث بهبود خواص مکانیکی و الکتریکی این کابلها میشود.
کاربردها:
شبکههای توزیع برق:
کابلهای AAC و AAAC غالباً در شبکههای توزیع برق شهری استفاده میشوند. این کابلها به دلیل وزن کم و انعطافپذیری بالا، برای نصب در تیرکها و پشتیبانی هوایی ایدهآلند.نواحی با شرایط جوی ملایم:
در مناطق با وزش باد کم و بارش ناچیز، کابلهای غیرعایق به خوبی عمل میکنند و نیازی به حفاظت اضافی ندارند.برقرسانی موقت:
این کابلها به دلیل نصب آسان و سریع معمولاً برای پروژههای موقتی و کارهای ساختمانی مورد استفاده قرار میگیرند.
کابلهای هوایی چند هستهای
توضیحات:
کابلهای هوایی چند هستهای یا XYZ، کابلهایی هستند که ترکیبی از چندین هسته مختلف را شامل میشوند و برای مصارف خاص و کاربردهای پیچیده طراحی شدهاند. این کابلها میتوانند با عایقهای غیرعایق یا عایقهای خاص تهیه شوند و به دلیل وجود چند هسته، قابلیت انتقال چندین نوع سیگنال را به صورت همزمان دارند.
هستهها میتوانند از مواد مختلفی تشکیل شوند که این موضوع به طراحان اجازه میدهد تا کابلهایی متناسب با نیاز پروژههای خاص داشته باشند. این کابلها معمولاً برای انتقال داده و برق به کار میروند.
کاربردها:
انتقال اطلاعات و برق:
یکی از اصلیترین کاربردهای کابلهای چند هستهای، امکان انتقال دادههای دیجیتال به همراه جریان برق است. این قابلیت در پروژههای مخابراتی و شبکههای کامپیوتری از اهمیت ویژهای برخوردار است.زیربناهای صنعتی:
در صنعت، تجهیزات و ماشینآلات نیاز به برق و اطلاعات به صورت همزمان دارند، به همین دلیل از این کابلها برای تغذیه و برقراری ارتباط با دستگاهها استفاده میشود.سیستمهای امنیتی و کنترلی:
این کابلها بهخصوص در سیستمهای نظارت تصویری و دیگر سیستمهای حفاظتی و امنیتی به کار میروند که نیاز به ارتباط سریع و امن دارند.
کابلهای هوایی پلیاتیلنی (PE)
توضیحات:
کابلهای هوایی پلیاتیلنی دارای عایق از جنس پلیاتیلن هستند که بخاطر مقاومت بالایی که در برابر آسیبهای محیطی دارند، بسیار محبوباند. این نوع عایق به کابل این قابلیت را میدهد که در برابر رطوبت، اشعه ماوراء بنفش و مواد شیمیایی مقاوم باشد. ویژگیهای فیزیکی مطلوب این کابلها آنها را برای استفاده در شرایط سخت جوی مناسب میسازد.
کاربردها:
نواحی مرطوب:
استفاده از این کابلها در مناطق گرم و مرطوب که احتمال آسیب به عایقها بیشتر است، گزینه مناسبتری است. این کابلها بهخاطر عایق پلیاتیلنی خود میتوانند در طولانیمدت با کارایی بالا عمل کنند.پروژههای زیرساختی:
در پروژههایی چون چاههای آب، شبکههای برقرسانی و انتقال دادهها، کابلهای پلیاتیلنی به دلیل دوام و مقاومت بالا همچنان جزء انتخابهای اصلی هستند.تسهیل نصب:
این کابلها به دلیل سبک بودن و طراحی ساده، نصب آنها سریع و آسان است و در پروژههای موقتی و ساختوساز بسیار کاربرد دارند.
کابلهای هوایی با عایق پلیوینیل کلراید (PVC)
توضیحات:
کابلهای با عایق PVC به علت مقاومت در برابر حرارت، رطوبت و پیری ماده، یکی از رایجترین گزینهها در صنعت کابلسازی محسوب میشوند. این نوع کابلها عموماً به صورت غیرعایق استفاده میشوند و به دلیل طراحی ساده آنها، نصب و استفاده از آنها آسان و مقرون به صرفه است.
کاربردها:
نصب در محیطهای باز:
کابلهای PVC به دلیل توانایی در تحمل تغییرات دما و رطوبت، در پروژههای عمومی و نصبی در فضای باز و خیابانها بسیار مورد استفاده قرار میگیرند.محیطهای صنعتی:
در صنایع شیمیایی و تولیدی، این کابلها بخاطر خواص عایقبندی خوب و مقاومت در برابر مواد شیمیایی، بسیار کارآمدند.برقرسانی موقت و غیرمستقیم:
در مواردی که نیاز به برقرسانی موقت یا در فعالیتهای موقتی وجود دارد، کابلهای PVC به عنوان گزینهای مناسب و مقرون به صرفه شناخته میشوند.
کابلهای هوایی با عایق لاستیکی
توضیحات:
کابلهای هوایی با عایق لاستیکی به کمک فنآوریهای پیشرفته طراحی شدهاند و به دلیل خاصیت کشسانی و انعطافپذیری بالای خود، بسیار مقبول هستند. این کابلها معمولاً در صنایع شدید، ساختمانی و ساختارهای نزدیک به زمین که ممکن است اصطکاک و فشار مکانیکی را تجربه کنند، کاربرد گستردهای دارند.
استفاده از عایق لاستیکی به کابلها این قابلیت را میدهد که در برابر خوردگی و سایش مقاوم باشند و همچنین از ایجاد الکتریسیته ساکن جلوگیری کنند.
کاربردها:
محیطهای صنعتی و حفاظت خاص:
این کابلها به دلیل قابلیت تحمل فشار و سایش، برای استفاده در کارگاهها، تعمیرگاهها و نقاطی که احتمال آسیب به کابل وجود دارد، مناسب هستند.پروژههای خاص با نیاز خاص:
در پروژههایی که نیاز به انعطافپذیری در استفاده از کابلها وجود دارد، مانند کارهای متحرک یا نصب در شرایط سخت، کابلهای با عایق لاستیکی گزینه مناسبی به شمار میروند.برقبری و تعمیرات:
هنگام انجام تعمیرات برقی در مکانهای عمومی یا پرخطر، این کابلها به دلیل مقاومت در برابر آسیبهای مکانیکی و الکتریکی، بسیار کارا هستند.
انتخاب نوع کابل هوایی مناسب برای هر پروژه نیازمند بررسی دقیق از مشخصات فنی، شرایط جوی، نوع کاربری و نیازهای خاص منطقه است. به طور کلی، ناگفته نماند که کابلهای هوایی برای تأمین و انتقال برق در جوامع نقش حیاتی دارند و در حفظ امنیت، دوام و کارایی شبکههای برق اهمیت بسیاری دارند. مهندسان و طراحان با شناخت دقیق ویژگیها و کاربردهای مختلف کابلهای هوایی میتوانند بهینهترین گزینهها را برای پروژههای خود انتخاب کنند و بدین وسیله به بهبود عملکرد سیستمهای برقی کمک شایانی بالا ببرند.
بیشتر بخوانید:
معرفی انواع کابل های AWA تک رشته