اطلاعات تخصصي كابل

در انتقال انرژي الكتريكي با قدرت بالا ، براي كاهش افت حرارتي در سيم ها ، بايد ولتاژ خط را بالا برد كه در اينصورت جريان مدار كم مي شود.

سيم ها اكثراً براي انتقال انرژي در منازل و روشنايي ها استفاده مي شود و كابل ها در كارخانجات و اماكن صنعتي استفاده مي گردد.

(هر نوع هادي الكتريسيته كه توسطماده اي از محيط اطراف خود عايق شده باشد را كابل مي گويند)

عايق كابل باعث حفاظت آن در برابر عوامل مختلف طبيعي و مصنوعي مي شود.

نكته : كابل هاي تلفن از نظر ساختمان و كاربرد با كابل هاي برق متفاوت مي باشند.

ساختمان كابل

اغلب كابل از سه قسمت زير تشكيل مي شود :

الف ) عايق كابل

عايق كابل متناسب با نوع كاربرد از جنس مختلف مي باشد كه مهم ترين آن ها به شرح زير است :

۱- كاغذ آغشته به روعن.                           ۲- مواد پلاستيكي.

۳- PVC (پروتودور).                                ۴- P.E.T (پلي اتيلن).

نكته : پي وي سي نمي سوزد ولي PET قابل اشتعال است.

ب) هادي كابل

هادي كابل باعث هدايت جريان الكتريكي مي شود كه جنس آن اغلب از مس يا آلومينيوم است. هادي كابل ممكن است به صورت افشان يا مفتول (دايره اي يا مثلثي) باشند.

پ) غلاف كابل

اين غلاف اغلب از جنس سرب است و براي حفاظت كابل در برابر رطوبت روي عايق كابل استفاده مي شود.

نكته ۲ : برخي از كابل ها فاقد غلاف مي باشند.

نكته ۳ : در كابل هايي كه تحت فشار و ضربه قرار مي گيرند ، براي حفاظت از نوارهاي فلزي استفاده مي شود كه براي حفاظت غلاف كابل از لايه هاي قيرگوني نيز استفاده مي شود.

نكته ۴ : در بعضي از كابل ها براي خنك كردن كابل از روغن استفاده مي شود كه محل جهت ريختن روغن در مركز كابل و يا در اطراف آن در نظر گرفته مي شود كه در نتيجه روغن مورد نياز براي اين كابل ها را توسط پمپ هاي مخصوص ، تحت فشار مشخص وارد محفظه كابل مي نمايند.

چند نكته در مورد انتخاب كابل مناسب :

مي دانيد كه هر كابلي با سطح مقطع معين قادر به انتقال جريان مشخص مي باشد كه اگر از آن حد بيشتر گردد ، باعث كوتاه شدن عمر و يا سوختن كابل و بروز حوادثي خواهد شد. لذا در طراحي يك شبكه بايد سه اصل زير رعايت شود :

الف ) جريان برق از حد مجاز جريان كابل تجاوز نكند.

ب ) افت ولتاژ نبايد بيشتر از حد كجاز گردد.

پ ) درباره سطح مقطع انتخاب شده از نظر افت توان ، محاسبات اقتصادي صورت گيرد.

چند نكته درباره چگونگي استفاده از كابل

مي دانيد كه نگهداري و استفاده صحيح هر نوع وسيله اي از جمله كابل باعث ازدياد طول عمر آن خواهد شد كه در اين خصوص جا دارد چند نكته مهم زير توجه نمود :

۱-       كابل پلاستيكي(PVC) را نبايد در زمستان (درجه حرارت كمتر از صفر باشد) كابل كشي نمود. اگر در چنين مواقعي لازم به كابل كشي بود بايد قبلاً قرقره كابل را در اتاق يا انبار گرم نمود و سپس فوراً آن را مورد استفاده قرار داد.

۲-       اگر كابل در خاك گذاشته شود ، بايد گودالي به عمق ۷۰cm حفر گردد و كمي خاك نرم در آن ريخته و پس از گذاشتن كابل به اندازه ۲۰ سانتي متر خاك نرم روي كابل بريزيد و روي آن را آجر قرار دهيد و بعد داخل گودال را با خاك معمولي پر كنيد.

۳-       هنگام نصب كابل نبايد شعاع خمش كابل از ۱۵-۱۲ برابر قطر خارجي آن كمتر باشد.

انواع كاربرد

الف ) كابل هاي مورد مصرف در ساختمان :

در ساختمان داخلي اين كابل ها اغلب از هادي مسي و عايق و غلاف P.V.C استفاده مي شود.

ب ) زميني :

براي كابل كشي در داخل خاك اغلب از كابل با هادي مسي و عايق و غلاف P.E.T استفاده مي شود كه در صورت نياز كابل فوق به سيم با نوار فولادي مسلح مي گردد.

ج ) هوايي :

از كابل هاي هوايي با سيم مهار فولادي در مكان هايي كه نياز است كه كابلبر روي تيرهاي برق آويزان گردد از كابل هاي هوايي بشكل (۸) استفاده مي شود. كه در اين كابل ها يك سيم رشته اي از جنس فولاد گالوانيزه به موازات كابل قرار گرفته به صورت مشترك يك غلاف از مواد پلي اتيلن روي آن ها كشيده مي شود. (كابل فوق توسط گيره هاي مخصوص به تيرها نصب مي گردد).

انواع كابل و كاربرد آن از نظر ساختمان داخلي

كابل پروتودور :

كاربرد اين نوع كابل در انتقال و توزيع انرژي برق كارخانجات و شبكه هاي تا يك كيلو ولت مي باشد.

كابل باعايق كاغذي :

كاربرد آن در ساختمان ها و شبكه ها و … مي باشد.

كابل با عايق پلاستيكي :

كاربرد آن در كشش ها بوده و ديگر توليد و استفاده نمي شود.

كابل با غلاف سربي (كابل كاغذي با غلاف سربي) :

كاربرد آن در پمپ بنزين ها و مناطق ذخيره نفت و تصفيه خانه ها مي باشد.

كابل با روپوش آلومينيوم :

كاربرد آن در انتقال انرژي در زمين مي باشد.

كابل دريايي :

همان طور كه از اسمش پيداست براي انتقال انرژي برق تا ۱۰ كيلو ولت از رودخانه ها و درياها اغلب از اين كابل كه نوعي پروتودور مي باشد استفاده مي شود.

شناسايي كابل ها

در كابل هاي فشار ضعيف عايق هر رشته كابل با يك رنگ مشخص مي شود (ولي در كابل هاي فشار قوي بايد در هنگام اتصال دقت شود زيرا رنگ تمام رشته ها يكسان مي باشد.)

تعداد رشته كابل    رنگ عايق رشته هاي كابل

۲          خاكستري روشن و سياه

۳          خاكستري روشن و سياه و قرمز

۴          خاكستري روشن و سياه و قرمز و آبي

۵          خاكستري روشن و سياه و قرمز و آبي و سياه

نكته : كابل هاي فشار ضعيف سيم خاكستري روشن هميشه به عنوان سيم خنثي و سيم قرمز براي محافظت به كار مي رود.

طريقه شناسايي كابل هاي جريان زياد

N : علامت كابل با سيم مسي كه طبق استاندارد VDE آلمان ساخته شده است.

NA : علامت كابل با سيم آلومينيومي كه طبق استاندارد VDE آلمان ساخته شده است.

Y : علامت عايق پروتودور (اولين Y در رديف حروف)

H : علامت ورق متاليزه .

T : سيم تحمل كننده (در برابر كابل هاي هوايي).

R : حفاظت فولادي سيم نواري شكل يا زره.

C : در كابل هاي فشار ضعيف علامت سيم صفر و در كابل هاي فشار قوي علامت سيم حفاظت و يا سيم نول(صفر) مي باشد.

B : حفاظت فولادي نواري شكل.

GB : حفاظت نواري فولادي شكل.

Y : روپوش پروتودور (دومين حرف Y در رديف حروف).

re : سيم گرد يك رشته اي (يك لا).

rm : سيم گرد چند رشته (چند لا).

se : سكتور شكل و يك سيمه (مثلثي).

sm : سكتور شكل و چند سيمه (مثلثي چند رشته اي).

مثال : مفهوم اعداد و حروف روبرو در مورد يك كابل چيست ؟      

NYY  ۴×۴  re0/6/1KV

يعني كابل زميني نرمال چهار سيمه با مقطع گرد تك رشته به مقطع چهار ميليمتر مربع با روپوش و عايق پروتودور و براي فشار ۶/۰ كيلو ولت بين سيم فاز و يك كيلو ولت بين دو فاز٫

اتصال كابل به مدار

براي اتصال كابل به مدار از كفشك كابل يا كابلشو استفاده مي شود.

كابلشو سه نوع مي باشد :        ۱- پرسي            ۲- لحيمي            ۳- پيچي  

كابلشو از نظر ظاهري شبيه فيش ها و ترمينال هاي اصلي مي باشند كه اغلب براي بدست آوردن يك اتصال محكم ، كابلشو را به كابل لحيم مي كنند.

انواع اتصالات كابل

اتصال انتهايي ۲٫ اتصال سر به سر ۳٫ اتصال سه راهي

اتصال Y 5. اتصال چهار راه

مفصل و انواع آن

جهت اتصال كابل ها در مسير هاي طولاني و نيز در انشعابات و انتهاي خطوط از وسايل ديگري نيز مانند مفصل و سركابل استفاده مي شود كه قادرند محل اتصال را در برابر رطوبت ، فشارهاي مكانيكي و عوامل الكتريكي حفاظت كنند.

مفصل ها و سركابل ها اغلب از جنس چدن ، فولاد و يا مواد عايق (PVC) مي باشند كه با علامت مخصوص ، مشخص مي شوند.

برخي از مفصل ها به شرح زير مي باشند :

مفصل V.S :

كاربرد آن در مورد كابل هاي مسلح است و جنس آن از چدن و در فرم هاي VS8 تا VS64 ساخته مي شود.

مفصل PV :

كاربرد آن براي انشعاب كابل هاي پروتودور و در جايي مي باشد كه نياز به مفصل چدني يا فولادي ندارد باشد. (بيشتر در محل اتصالات كوچك) و اغلب در فرم هاي PV1 تا PV8 ساخته مي شود.

تعيين محل عيب در يك كابل

براي تعيين اين عيب در زمين ، روش هاي مختلفي وجود دارد كه با توجه به نوع عيب تعيين مي شود.

سه عيبي كه ممكن است براي يك كابل پديد آيد به شرح زير است :

اتصال كوتاه بين دو يا چند هادي كابل.

اتصال يك يا چند هادي كابل به غلاف فلزي كابل (اتصال زمين).

در اين دو حالت بايد به قرار زير عمل نمود :

ابتدا با انجام يك سري اندازه گيري هاي مقدماتي و اوليه نوع عيب را مشخص كرد تا بعد بتوان نسبت به رفع آن اقدام نمود.

براي تشخيص اتصال كوتاه و اتصال زمين ابتدا بايد ابتدا و انتهاي قابل را از مصرف كننده باز نمود و آن ها را نسبت به يكديگر و نسبت به زمين طوري عايق كرد كه احتمال اتصال دوباره وجود نداشته باشد. بعد يكي از سرهاي مگر(MEGER) را به روپوش فلزي كابل با زمين وصل نمود و سر ديگر با به تك تك هادي هاي كابل وصل نمود كه در هر صورت با چرخاندن دسته مگر ، بايد مقاومت اندازه گيري شده ، چندين مگا اهم باشد كه در غير اينصورت (كمتر از اين مقدار بود) بيانگر اتصال داشتن هادي به زمين است كه براي تشخيص اتصالي بين هادي هاي كابل بايد به وسيله مگر مقاومت عايقي بين دو بدوني هادي ها را اندازه گيري نمود كه در صورت نشان دادن مقاومت صفر يا چند كيلو اهم بين دو هادي بيانگر وجود اتصالي بين دو هادي خواهد بود.

پاره يا قطع شدگي هادي كابل.

براي تشخيص اين عيب بايد ابتدا و انتهاي كابل را از مدار باز نمود و بعد در يك سر كابل تممامي هادي ها را به يكديگر اتصال كوتاه كردد و سپس با اندازه گيري مقاومت بين دو بدوي هادي ها در طرف ديگر كابل (به وسيله اهم متر) مي توان قطع شدگي را تشخيص داد.