پس از کشف انرژی الکتریکی و پی بردن انسان به کاربردهای آن و توانایی تبدیل این انرژی به انواع دیگر انرژی، جهان دچار تغییر و تحول شگرفی شد. نیازهای گسترده و روز افزون به این انرژی، بشر را به این فکر انداخت تا انرژی الکتریکی را به اماکن مختلف و تمام نقاط شهرها منتقل کند. این انتقال انرژی توسط تجهیزاتی صورت می‌گیرد که آن را با نام کابل برق می‌شناسیم. با اختراع این ابزار مهم انتقال برق، رفته رفته تمام نقاط شهر را فرا گرفت و امروزه به گونه‌ای است که با نگاه کردن به اطراف می‌توانیم انواع سیم و کابل را مشاهده کنیم. با پیشرفت تکنولوژی و صنعت برق، صنعت کابل سازی نیز با پیشرفت‌های زیادی همراه شد و باعث پیدایش و تولید انواع سیم و کابل برق شد که هر یک کاربردهای متفاوتی دارن. در این مقاله قصد داریم بررسی این موضوع بپردازیم که کابل برق چیست و چه نقشی در دنیای مدرن امروز دارد. پس تا پایان با ما همراه باشید.
کابل برق چیست؟
کابل برق یکی از مهم‌ترین تجهیزاتی است که امروزه در صنایع مختلف از آن استفاده می‌شود. کابل از یک یا چند رشته سیم تحت عنوان هادی تشکیل شده است. همانطور که می‌دانید سیم و کابل با یکدیگر مشابه نیستند و جزئیات هر یک از آن‌ها را در مقاله تفاوت سیم و کابل مورد بررسی قرار داده‌ایم. رشته‌های سیم سازنده کابل از جنس فلزهای رسانا هستند. این رشته‌ها به هم تابیده شده‌اند و درون عایقی قرار دارند. کابل برق برای انتقال و توزیع الکتریکی مورد استفاده قرار می‌گیرد. در صنایع ساختمان سازی، خودروسازی، پتروشیمی، کارخانه‌های مختلف و… از این کابل‌ها جهت انتقال جریان الکتریکی و ایجاد اتصال میان دستگاه‌های مختلف استفاده می‌شود.
کابل برق چه کاربردی دارد؟
کابل های برق براساس ویژگی‌ها و ساختاری که دارند، از کاربردهای ویژه ای برخوردار هستند. برخی از کاربردهای کابل برق عبارت است از:
- استفاده در کابل های شبکه
کابل شبکه به مجموعه سیم‌هایی از جنس مس یا شیشه گفته می‌شود که برای اتصال و انتقال داده و اطلاعات بین کامپیوترها، روترها و سوییچ‌ها و شبکه‌های استورج و به طور کلی بین اجزا و مولفه های شبکه استفاده می‌شود. یکی از کاربردهای مهم انواع کابل شبکه آن است که از اساسی‌ترین تجهیزات کامپبوتری محسوب می‌شوند.
- استفاده در کابل های مخابرات
کابل‌های مخابراتی به منظور تسهیل ارتباطات مورد استفاده قرار می‌گیرند. هدف استفاده از انواع کابل مخابراتی انتقال اطلاعات از نقطه‌ای به نقطه دیگر یا تقویت و برقراری روابط دو طرفه در مسافت‌های طولانی است.
- استفاده در کابل های اعلام حریق
همانطور که در مقاله کابل اعلام حریق چیست گفته‌ایم، کابل اعلام حریق یکی از ابتدایی‌ترین و در عین حال موثرترین ابزارهای موجود در جلوگیری از بروز سوانح آتش سوزی است. کابل اعلام حریق یکی از مهم‌ترین عناصر در سیستم‌های اعلام و اطفا حریق به شمار می‌رود. امروزه استفاده از سیستم‌های اعلام و اطفای حریق یک امر ضروری در مجموعه‌ها محسوب می‌شود؛ زیرا جلوگیری از گسترش آتش می‌تواند تا حد بسیار زیادی خسارت‌های مالی و جانی را کاهش دهد.
- استفاده در کابل های کنترل (کابل فرمان)
کابل کنترل همانطور که از نامش پیداست، وظیفه ایجاد ارتباط و انتقال داده‌های کنترلی را برعهده دارد. شما می‌توانید با آشنایی با انواع کابل کنترل و استفاده از این کابل‌ها از آسیب دیدن تجهیزات و دستگاه‌های خط تولید اجتناب کنید و دلیل آن هم این است که کابل‌های کنترل در برابر نوسانات سیگنال از خود مقاومت نشان می‌دهند.
- استفاده در کابل های کواکسیال
کابل‌های کواکسیال برای انتقال اطلاعات و سیگنال در فرکانس بالا در آنتن تلویزیون‌های رنگی، شبکه‌های کامپیوتری، شبکه LAN، دوربین‌های مدار بسته ، دستگاه‌های کنترل از راه دور و ابزار دقیق کاربرد دارد.
ساختار کابل برق
کابل‌ها براساس نوع کاربرد و عملکردی که دارند، در انواع مختلفی ساخته می شوند که اطلاعات و جزئیات بیشتر درباره هر یک از آن‌ها را در مقاله انواع کابل برق مورد بررسی قرار داده‌ایم. ساختار هر کابل با یکدیگر متفاوت است، اما به طور کلی تمامی آن‌ها از سه بخش اصلی هادی، عایق و روکش ساخته شده‌اند که در این قسمت ساختار کابل برق را مورد بررسی قرار خواهیم داد.
- هادی یا رسانای کابل
مهم‌ترین بخش هر کابل، هادی آن است که درست در مرکز قرار گرفته است. هادی کابل رشته یا رشته‌هایی است که از فلزات رسانا همچون مس، آلومینیوم، نقره و… تشکیل شده است. وظیفه این بخش انتقال جریان الکتریکی است. در حال حاضر بیشتر کابل‌های موجود در بازار دارای هادی های مسی و آلومینیومی هستند. کابل برق مسی گران‌تر از کابل برق آلومینیومی است و دلیل آن هم گران‌تر بودن فلز مس نسبت به آلومینیوم است. انتخاب کابل مسی مزایای مختلفی نسبت به کابل‌های آلومینیومی دارد که می‌توانید از جزئیات این مزایا در مقاله مقایسه کابل مسی و آلومینیومی بیشتر بدانید. همانطور که در مقاله مقایسه کابل مفتول و افشان ذکر کردیم، هادی کابل‌ها براساس سطح مقطع و شکل ظاهری که دارند، به سه نوع مفتول، افشان و نیمه افشان تقسیم‌بندی می‌شوند.
- عایق کابل برق
عایق برق بر روی رشته های هادی کشیده شده است تا از این طریق از نشت جریان الکتریکی جلوگیری شود. این عایق می‌تواند جنس مختلفی داشته باشد که متناسب با کاربرد کابل در ساختار این محصولات به کار می‌رود. جنس عایق کابل برق عبارت است از:
- مواد لاستیکی
- کاغذهای آغشته به روغن های مخصوص
- PVC که پرکاربردترین ماده در عایق کابل است و به آن پرتودور نیز گفته می‌شود.
- PET که نوعی پی وی سی است قابل اشتعال هستند.
- غلاف کابل
از دیگر اجزای سازنده کابل‌ها می‌توان به غلاف کابل برق اشاره کرد. غلاف کابل برق به لایه یا لایه‌هایی گفته می‌شود که بر روی کابل کشیده شده تا کابل و عایق آن در برابر صدمات فیزیکی و عوامل مکانیکی مقاومت داشته باشد. در واقع کابل‌هایی که به غلاف مجهز شده اند، در اثر کشیدگی، فشرده شدن و مواردی از این دست از خود مقاومت بیشتری نشان می‌دهند و طول عمر آن‌ها بیشتر است. این غلاف‌ها بسته به نوع کابل و کاربرد می‌تواند از نوع پی وی سی، سرب و فولاد باشد.
- روکش کابل برق
عایق و هادی کابل که توسط غلاف پوشانده شده است، در زیر پوششی به نام روکش کابل قرار می‌گیرد. این روکش از محتویات داخلی کابل حفاظت می‌کند و از نشت جریان الکتریکی و برق گرفتگی نیز جلوگیری می‌کند. روکش کابل باید خاصیت ارتجاعی و استقامت مکانیکی بالایی داشته باشد و ضخامت آن استاندارد باشد.
- حفاظت الکتریکی (شیلد)
حفاظت الکتریکی در واقع اسکرین نوار مسی یا آلومینیومی، شیلد مسی و شیلد بافته‌شده مسی (آلومینیومی) هستند که از ایجاد نویز جلوگیری می‌کنند. حفاظت الکتریکی در کابل‌ها برای ایجاد مقاومت در برابر میدان‌ها و امواج الکترومغناطیس وجود دارد. کابل‌های مجهز به شیلد را با نام کابل‌های شیلد دار می‌شناسند که در مقاله کابل شیلد دار چیست به بررسی این نوع از کابل‌ها پرداخته‌ایم.
- زره (آرمور)
کابل‌های مسلح یا دارای زره(حفاظت مکانیکی) قابلیت مقاومت در برابر بریدگی، جویدن حیوانات، ضربه و اجسام سنگین را دارند. کابل‌های فاقد زره را غیرمسلح نیز می‌گویند. خرید بهترین کابل زره‌دار که دارای مقاومت در برابر صدمات مکانیکی باشد می‌تواند از بروز خسارت و قطعی و اتصالی جریان در کابل جلوگیری نماید.
انواع کابل بر اساس میزان ولتاژ
کابل‌ها بر اساس میزان ولتاژی که دارند به سه دسته کلی کابل فشار ضعیف، کابل فشار متوسط و کابل فشار قوی دسته‌بندی می‌شوند. همچنین هر یک از این دسته‌بندی‌ها را بر اساس ساختمان و میزان ولتاژ با علائم و رنگ‌های مجزا روی سیم و کابل نشان می‌دهند که این نشانه‌های ظاهری در مقاله آشنایی با علائم اختصاری نوشته‌شده روی سیم و کابل مورد بررسی قرار گرفته‌اند.
- کابل برق فشار ضعیف
همانطور که در مقاله کابل فشار ضعیف چیست به طور مفصل بیان کردیم، کابل برق سبک یا فشار ضعیف دارای هادی‌های مسی و آلومینیومی است که به عایق‌های پلیمری و روکش‌های محکمی مجهز شده‌اند. این کابل‌ها می‌توانند در سطوح ولتاژی ۶۰۰ الی ۱۰۰۰ ولت مورد استفاده قرار گیرند. کابل فشار ضعیف در خطوط توزیع، انتقال نیروی محرکه به الکتروموتورها، سیستم‌های روشنایی ساختمان، ایستگاه‌های قدرت و… مورد استفاده قرار می گیرند.
- کابل برق فشار متوسط
کابل‌های برق فشار متوسط اغلب در شبکه‌های برق با ولتاژ نامی ۶ الی ۳۰ کیلو ولت کاربرد دارند. این کابل‌ها می‌توانند در کارخانه‌ها و صنایع مختلف مورد استفاده قرار گیرند و به راحتی جریان الکتریکی را انتقال دهند.
- کابل برق فشار قوی
آیا می‌دانید کابل فشار قوی چیست؟ کابل برق قدرت یا کابل فشار قوی نسبت به کابل فشار ضعیف دارای مکانیزم متفاوت و حساس‌تری است. همانطور که در مقالات قبل بیان کردیم، از این کابل‌ها در مواقعی که ولتاژ نامی بیشتر از ۳۰ کیلو ولت است، استفاده می‌شوند. این کابل‌ها در سیستم‌های انتقال و توزیع برق و همچنین صنایع گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرند.
نکات مهم در انتخاب کابل مناسب
حالا که با کابل برق و انواع آن آَشنا شدید، برای خرید بهترین سیم وکابل که منطبق با نیازهای شما باشد، باید به موارد و نکاتی توجه داشته باشید که این نکات عبارت است از:
- نوع کارکرد
اولین گام برای انتخاب کابل مناسب، نوع کار و ویژگی‌های کاربردی کابل مورد استفاده است که باید به آن توجه داشته باشید.
- جریان مصرفی
عبور جریان الکتریسیته از یک کابل منجر به ایجاد گرما درون آن می‌شود. توان تحمل جریان عبوری که برای هر کابل در محدوده خاصی قرار دارد، به آن جریان مجاز می‌گویند.ن کته‌ای که در این رابطه باید مورد توجه قرار گیرد، این است که سیم و کابل با عبور جریان فراتر از جریان مجاز می‌سوزد، پس با توجه به میزان جریان از کابل با توان مناسب استفاده کنید.
- افت ولتاژ
به اختلاف ولتاژ میان منبع تا نقطه انتهای انتقال، افت ولتاژ می‌گویند. افت ولتاژ اگر از محدوده خاصی بیشتر باشد باعث کاهش راندمان دستگاه‌ها می‌شود و به همین دلیل در اتصالات طولانی که افت ولتاژ بیشتری را شامل می‌شوند، باید با محاسبه افت ولتاژ، کابل مناسبی برای جلوگیری از افت راندمان انتخاب کرد.
- سطح ولتاژ عبوری
باید با توجه به میزان ولتاژ عبوری در شبکه صنایع و یا میزان ولتاژ عبوری کاربرد خاص، از یکی از انواع کابل فشار ضعیف، فشار متوسط، فشار قوی استفاده شود که توان تحمل ولتاژ عبوری را داشته باشد.
- شرایط جوی
شرایط آب و هوا و محیط از جمله عواملی است که بر جریان مجاز عبوری از کابل و همچنین طول عمر آن موثر است. بنابراین شرایط محیطی در انتخاب کابل مورد استفاده باید مدنظر قرار گیرد.
چگونه می توانیم کابل برق متناسب با نیاز خود تهیه کنیم؟
در این مقاله کابل برق را معرفی کردیم و ساختار و انواع کلی آن را مورد بررسی قرار دادیم. همچنین به برخی از موارد استفاده و کاربرد این تجهیزات ضروری اشاره کردیم. شما می‌توانید با آشنایی با بهترین برندهای سیم و کابل در ایران و نکاتی که در این مقاله به شما ارائه کردیم، برای خرید سیم و کابل باکیفیت اقدام کنید. همچنین می‌توانید با مهندسان و متخصصان ما در شکوه صنعت در ارتباط باشید تا خریدی مطمئن و رضایت‌بخش داشته باشید. شما می‌توانید نظرات و سوالات خود را از طریق کامنت‌ها با ما در میان بگذارید.
