تعریف کابل برق چیست؟ تفاوت کابل برق با سیم برق چیست؟

در دنیای امروز و با پیشرفت تکنولوژی،کابل‌ ها یکی از کاربردی ترین محصولات تولید شده بشر می‌باشد که انسان‌ها را برای ایجاد سهولت در زندگی یاری می‌کند.کابل‌ ها کاربردهای گوناگونی دارد و تقریبا آثار وجودی آنها را میتوان، در بیشتر ساختمان‌ها و صنایع و انواع تولیدات از جمله لوازم‌های زندگی، ابزارها،وسایل برقی و.....در پیرامون خود حس کرد. کابل‌ ها بر اساس نوع کاربردی که دارند، معرفی می‌شوند. به طور مثال سیم بکسل هم نوعی کابل به هم تنیده از سیم‌های مخصوصی است که در صنعت‌های مختص به خود استفاده می‌شود.کابل‌ هایی که هادی برق را از خود عبور می‌دهند، کابل برق نام دارند.کابل‌ های برق تفاوت عمده ای با کابل‌ هایی که در صنعت مخابرات استفاده می‌شوند دارند.فلز طلا بهترین عبور جریان برق را دارد اما بعلت گران بودن این نوع فلز عموما در کابل‌ ها برای عبور هادی از مس و آلومینیوم استفاده می‌شود

کابل ها به طور عمده از سه مؤلفه اصلی یعنی هادی، دی الکتریک و غلاف تشکیل شده است. هادی در کابل مسیر هدایت جریان را فراهم می‌کند. عایق یا دی الکتریک در مقابل ولتاژ سرویس مقاومت می‌کند و هادی را از اشیاء دیگر جدا می‌کند. غلاف اجازه دسترسی به هادی در کابل ها را نمی‌دهد و از کابل ها در برابر همه تأثیرات خارجی مانند حمله شیمیایی یا الکتروشیمیایی، آتش‌سوزی و غیره محافظت می‌کند. اجزای اصلی کابل های برق الکتریکی در زیر به تفصیل توضیح داده شده است

کابل برق
کابل برق
کابل برق
کابل برق
کابل برق
کابل برق
کابل برق

کابل مورد استفاده برای انتقال و توزیع انرژی الکتریکی، کابل برق نامیده می‌شود. کابل برق شامل دو یا چند سیم یا هادی الکتریکی است که در یک غلاف محافظ یا عایق نگهداری می‌شوند.سیم به یک یا چند رشته فلز که اصولا 99% مواد تشکیل دهنده آن از جنس فلز مس هست و توسط یک غلاف پلاستیکی محافظت میشود، گفته میشود. به جرات می توان گفت در صنعت برق بار بسیار زیاد انتقال و توزیع انرژی به عهده همین سیم و کابل‌ ها است. فلز طلا بهترین عبور جریان برق را دارد اما بعلت گران بودن این نوع فلز عموما در کابل ها برای عبور هادی از مس و آلومینیوم استفاده می‌شود. کابل های برق بر اساس استانداردهای خاص و زیادی دسته بندی می‌شوند.از جمله این استانداردها می توان به استفاده بر اساس کاربرد، مکان، عوامل محیطی، مقدارولتاژ، مقدار جریان و.... اشاره کرد.

کابل های برق بر اساس میزان فشار و سطح ولتاژ به صورت زیر دسته بندی می‌شوند:

1- کابل برق ضد آتش

2- کابل برق ابزار دقیق

3- کابل برق ساختمانی

4- کابل برق فشار ضعیف

5- کابل برق فشار متوسط

6- کابل برق فشار قوی

1- کابل برق مسلح

2- کابل برق غیر مسلح

کابل مسلح: به آن دسته از کابل های برق که در برابر فشار و نفوذ رطوبت محیط و ضربه‌ها و دیگر عوامل محیطی مقاوم و دارای نوارهای فولادی وغلاف‌های سربی هستند، کابل مسلح می‌گویند.

کابل غیر مسلح : به آن دسته از کابل های برق که ساختار ساختمانی بر خلاف کابل های مسلح دارند و فقط از نظر الکتریکی عایق شده باشند، کابل برق غیر مسلح می‌گویند.

1- کابل برق زمینی

2- کابل برق هوائی

3- کابل برق ساختمانی

این نوع کابل برق طبق اسمی که دارد برای مکان‌هایی استفاده می‌شود که باید کابل از درون خاک و زمین عبور کند و جنس به کار رفته درهادی آن عموما از جنس مس است و دارای عایق وغلاف P.E.T است.گاهی اوقات و بر اساس نیاز ایجاد شده به سیم با نوار فولادی مسلح می‌شود.

این دسته از کابل ها هم برای عبور فله ای برق از نیروگاه‌ها و هم برای عبور مشخص ولتاژبرق که باید در هوا و بر روی تیرها آویزان باشند، استفاده می‌شود. عموما در این کابل ها از یک رشته سیم رشته ای با جنس فولاد گالوانیزهدر زیر غلاف کابل همراستا با بقیه سیم ها استفاده می‌شود.

با این مورد بدون نیاز به توصیف خاصی عموما همه افراد آشنا هستند. درساختمان‌ها به تعداد زیادی از این کابل های برق استفاده می‌کنند و عموما هادی آن از جنس مس است و دارای عایق pvc است.

ساختمان یک کابل استاندارد بستگی به موارد زیادی دارد. مهمترین ویژگی که باید در نظر گرفته شود عبارت است از:

1- مکان یا محل مورد استفاده کابل برق و نوع نصب آن.

2- نوع و همچنین مقدار ولتاژ و جریانی که قرار است از کابل برق عبور کند.

موارد دیگری هستند که اصولا جزء استاندارد یکسان برای همه نیستند، اما به طور کلی کابل برق از دو قسمت اصلی و مهم تشکیل شده است:

1- هادی کابل

2- عایق کابل

نکته: گاهی اوقات یک کابل برق با داشتن هادی کابل و عایق کابل، دارای خصوصیات یک کابل مناسب نیستند و برای این موارد در ساختمان کابل برق از کناف یا زره و شیلد جهت محافظت بیشتر استفاده می شود. پس با توضیج بالا نتیجه میگیریم که کابل برق باید دارای چهار قسمت باشد.

1- هادی کابل

2- عایق کابل

3- سپر کابل یا زره

4- ژاکت کابل یا شیلد

دسته بندی کابل ها بر اساس شکل، سطح مقطع، جنس و تعداد هادی ها، ولتاژ، نوع نصب و عایق به کار رفته در کابل ها متفاوت است.

به طور کلی اگر بخواهیم برق دریک وسیله کوچک عبور کند یا خطوط برق تأمین کننده کل یک شهر را ایجاد کنیم، یک هادی نیاز است. هادی ماده ای است که امکان عبور آزاد جریان الکتریکی را فراهم می کند. در مورد سیستم برق ، "هادی" به طور خاص به قطعه ای اطلاق می شود که جریان برق را از منبع به بار یه دستگاه یا محل مورد استفاده خود منتقل می کند.

هنگامی که یک بار الکتریکی اعمال می شود، فلزات بهترین خاصیت رسانا را ارائه می دهند. به همین دلیل فلزات بهترین انتخاب برای هادی در کابل های برقی هستند. اگرچه همه ما عادت داریم مس را به عنوان هادی ترین استفاده کنیم، اما بهترین هادی فلزی نقره است. اما به دلیل قیمت زیاد نقره، دراغلب موارد مس مورد استفاده قرار می گیرد. فلزات دیگر مانند آلومینیوم ، طلا ، فولاد و برنج نیز رسانا هستند ، اما به اندازه مس و نقره موثر نیستند و استفاده از این فلزات در کابل برق ممکن است عوارض دیگری را به همراه داشته باشد.جنس هادی ها در کابل برق معمولا از مس تقریبا خالص که دارای انعطاف قابل قبولی بوده و یا از آلومینیوم یا آلیاژهای مخصوص آن می باشد.

هادی مورد استفاده در کابل برق به دارای شکل های متفاوتی است.شکل هادی ها در داخل کابل برق را با علامت اختصاری زیر در روی کابل مشخص می کنند.

re: گرد تک رشته

rm: گرد چند رشته

Se: مثلثی تک رشته

Sm: مثلثی چند رشته

عایق کابل برق یک ماده غیر رسانا یا ماده ای است که در برابر جریان الکتریکی مقاوم است. اغلب در کابل های فرکانس رادیویی به آن دی الکتریک گفته می شود. عایق در برابر نشت الکتریکی مقاومت می کند ، از تماس جریان سیم با دیگر رساناها و جلوگیری می کند و با محافظت در برابر تهدیدات زیست محیطی مانند آب و گرما ، تمامیت مواد سیم را حفظ می کند. ایمنی و اثربخشی سیم به عایق آن بستگی دارد.استفاده از عایق دور یک هادی در کابل برق جهت جدایی بین هادی ها به کار می رود. بیشتر عایق های کابل برق را پلیمر و گاها کاعذ آغشته به روغن تشکیل می دهند. جنس و تعداد لایه ها را با توجه به نوع کابل برق و کاربرد آن انتخاب می کنند.

مهمترین جنس عایق های کابل عبارتند از:

1- عایق کابل پلی وینیل کلراید یا پلاستیکی (PVC)

2- عایق کابل PVC نیمه Rigid (SR-PVC)

3- عایق کابل پلی وینیل کلرید Plenum (Plenum PVC)

4- عایق کابل پلی اتیلن (PE)

5- عایق کابل پلی پروپیلن (PP)

6- عایق کابل فلوئوروپلیمر

7- عایق کابل لاستیکی

8- عایق کابل کاغذهای آغشته به روغن مخصوص

متداول ترین دی الکتریک در کابل های برق کاغذ آغشته ، لاستیک بوتیل ، کابل پلی وینیل کلرید ، پلی اتیلن ، پلی اتیلن متقابل است. کابل های عایق کاغذی بیشتر ترجیح داده می شوند زیرا ظرفیت حمل فعلی آنها زیاد است ، به طور کلی قابل اعتماد و دارای عمر طولانی تری هستند.

ترکیب دی الکتریک مورد استفاده برای کابل باید دارای خواص زیر باشد:

■ عایق باید از مقاومت عایق بالایی برخوردار باشد.

■ باید از قدرت دی الکتریک بالایی برخوردار باشد به طوری که اجازه ندهد جریان نشتی از آن عبور کند.

■ مواد باید از مقاومت مکانیکی خوبی برخوردار باشند.

■ ماده دی الکتریک باید در دمای بالا قادر به کار باشد.

■ باید مقاومت حرارتی کم داشته باشد.

■ باید از ضریب توان پایین برخوردار باشد.

کابل های مورد استفاده برای زیر آب و خاک مرطوب باید از دی الکتریکهای مصنوعی مانند پلی وینیل کلرید ، پلی اتیلن و غیره استفاده کنند. همچنین ، این نوع دی الکتریک با دارا بودن مقاومت دی الکتریک خوب ، قادربه از دست دادن قدرت پایین و مقاومت حرارتی کم برخوردار است.

این برای محافظت از کابل در برابر رطوبت هایی که عایق تأثیر می گذارد استفاده می شود. غلاف کابل از آلیاژ سرب ساخته شده است و این مقاومتها در برابر فشارهای داخلی کابلهای تحت فشار مقاومت می کنند. ماده مورد استفاده برای پوشش داخلی باید از مواد غیر مغناطیسی باشد.

از غلاف آلومینیومی نیز در کابل برق استفاده می شود زیرا ارزانتر ، وزن کمتری دارد و استحکام مکانیکی بالایی دارد. در کابل ها و تلفن پر از روغن ، از کابل های راه راه با روکش آلومینیومی بدون درز استفاده می شود زیرا دارای خواص خمشی بهتر ، کاهش ضخامت و وزن کمتری است.

کابل های غلاف سرب وقتی مستقیم روی زمین قرار می گیرند در اثر خوردگی و الکترولیت آسیب می بینند. برای محافظت از کابل ها در برابر لایه های خوردگی مواد فیبری مانند کاغذ ، هسیان و غیره یا از پلی وینیل کلرید استفاده می شود. لایه های مواد فیبری که با ترکیب ضد آب در خارج از کابل برق پخش می شوند ، سرویس دهنده نامیده می شوند.

با تمام توضیحات داده شده در این بخش به صورت ساده می توان گفت سیم برق تشکیل شده از یک هادی است اما کابل برق تشکیل شده از چند سیم برق و چندین هادی است.

پست های مرتبط با کابل برق-اطلاعات عایق های مورداستفاده در کابل برق