کابل چیست و انواع آن
انتقال ایمن و پایدار انرژی الکتریکی در هر ساختمان، کارخانه یا شبکه توزیع، نیازمند مجموعهای از تجهیزات استاندارد و قابلاعتماد است. یکی از کلیدیترین اجزای این سیستم، کابلهایی هستند که بسته به سطح ولتاژ، در گروههای فشار ضعیف، متوسط و قوی طبقهبندی میشوند و هرکدام نقش ویژهای در عملکرد صحیح مدارهای الکتریکی دارند. این تجهیز از کنار هم قرار گرفتن چند هادی در یک پوشش محافظ ساخته میشود و بهگونهای طراحی شده تا در شرایط مختلف محیطی، عملکرد مطمئن و ایمنی داشته باشد. در این مطلب، انواع مختلف کابلهای مورد استفاده در صنایع و ساختمانسازی را معرفی کرده و ویژگیهای مهم هر گروه را بررسی میکنیم.
کابل (cable) از دو بخش اصلی رسانا و عایق که رسانا برای انتقال جریان الکتریکی، سیگنال و نور استفاده میشود، تشکیل میشود. کابلها بر اساس سطح ولتاژ، کارکرد، شکل رسانا و رشتههای آن به انواع مختلفی تقسیم میشوند.
کابل چیست؟
کابل ابزاری فنی و پرکاربرد است که وظیفه اصلی آن انتقال انرژی، داده، سیگنال یا نیرو بین دو نقطه است. این تجهیز معمولاً از یک یا چند رشته سیم تشکیل شده که با مواد عایق مقاوم پوشانده شدهاند تا عملکردی ایمن و مؤثر داشته باشند.
عایق بهکاررفته در این محصول، نقش مهمی در جلوگیری از نشتی جریان و محافظت فیزیکی از سیمها دارد. علاوهبراین، بسیاری از کابلها دارای یک لایه پوشش خارجی نیز هستند که در برابر عوامل محیطی نظیر رطوبت، اشعه خورشید و نفوذ گردوغبار، مقاومت لازم را فراهم میسازد.
این محصول انواع مختلفی دارند و در اشکال متنوع نیز موجود هستند. به همین دلیل قیمت کابل در انواع مختلف متفاوت است. برای مثال نوع استفاده شده در مخابرات با نوع استفاده شده در شبکه ساختمان متفاوت هستند. در ادامه برای اینکه به طور دقیقتر بدانید کابل چیست، به بررسی ساختمان تشکیلدهنده آن خواهیم پرداخت.
مواد هادی از اصلیترین اجزای تشکیلدهنده آن است و معمولا جنس آن از مس است. هادیها میتوانند اشکال مختلفی داشته باشند. انتقال جریان الکتریکی از طریق هادیها صورت میپذیرد و معمولا میتوانند در جنسهای مس و آلومینیوم باشند. اگر میخواهید سیم مورد نظر جریان بیشتری عبور دهد، از نوعی استفاده کنید که هادی آن از جنس مس است. هادیها از نظر شکل میتوانند دایرهای و مثلثی باشند. علاوه بر وجود هادی برای یکنواخت کردن میدان الکتریکی از نیمههادی نیز استفاده میکنند. توجه داشته باشید که نیمههادیها در تمامی این نوع از محصولات موجود نیست و فقط در نوعهایی با فشار ضعیف موجود باشند.
عایقی که روی هادیها وجود دارد معمولا از جنس پلاستیک است. عایقها نیز میتوانند جنس مختلفی داشته باشند و با توجه به کاربرد آن از عایقی با جنس مناسب استفاده میکنند. غلاف نیز وظیفه حفظ لایههای داخلی از آسیبهای مکانیکی را برعهده دارد. البته علاوه بر سیم هادی و غلاف از محافظ الکتریکی و مکانیکی هم گاهی برای کابل به عنوان اجزای دیگرش استفاده میشود.
حال به بررسی کیفیت این محصول از نظر ضخامت خواهیم پرداخت. جریان برق، شامل میلیونها الکترون آزاد است؛ هر چقدر جریان برق افزایش یابد، تعداد الکترونها نیز افزایش خواهد یافت. به عبارتی افزایش جریان برق ارتباط مستقیمی با تعداد الکترونها دارد. اگر نوع کابل مورد نظر قطر بیشتری داشته باشد، میتواند جریان الکتریکی بیشتری را از خود عبور دهد، اما چگالی جریان در یک شدت ثابت کاهش مییابد.
در نظر داشته باشید که هر چقدر طول بیشتر داشته باشند، مقاومت آنها نیز افزایش خواهد یافت. به عبارتی طول این محصول با مقاومت آن رابطه مستقیم دارد. فرض کنید طول این محصول یک متر باشد و میزان مقاومت برای هر ۲۰ سانتیمتر از آن ۴ اُهم باشد، پس طول یک متری مقاومت ۲۰ اُهمی خواهد داشت. حال فرض کنید از آن دو متر داشته باشیم، در این صورت مقاومت آن ۴۰ آهم خواهد شد.
اگر میخواهید به طور تخصصیتری با این محصول آشنا شوید میتوانید به مقاله بررسی ساختار و کیفیت کابل مراجعه کنید.
انواع کابل
در بسیاری از مواقع، سیم و کابل بهاشتباه به جای یکدیگر استفاده میشوند، اما این دو ساختار و کاربردهای متفاوتی دارند. سیم معمولاً از یک یا چند رشته هادی مانند مس یا آلومینیوم تشکیل میشود و بیشتر در مسیرهای داخلی و قابل مشاهده استفاده میگردد. درمقابل، کابل مجموعهای از چند سیم است که داخل غلافی عایق قرار میگیرند تا ایمنی، دوام و مقاومت بیشتری در برابر عوامل محیطی داشته باشند. کابلها را میتوان براساس ویژگیهای مختلفی مانند سطح ولتاژ، شکل هادی، تعداد رشته و نوع کاربری طبقهبندی کرد. در ادامه، مهمترین دستهبندیهای این تجهیز را بررسی میکنیم:
انواع کابل بر اساس میزان ولتاژ
- کابل فشار ضعیف (LV): مناسب برای انتقال برق تا محدوده ۱۰۰۰ ولت؛ کاربرد رایج آن در سیمکشی ساختمانها، واحدهای مسکونی و اداری است.
- کابل فشار متوسط (MV): دارای ولتاژ عبوری بین ۱ تا ۳۳ کیلوولت؛ گزینهای مناسب برای انتقال انرژی در فواصل کوتاه و شبکههای توزیع شهری.
- کابل فشار قوی (HV) و فوق فشار قوی (EHV): برای انتقال توان با ولتاژهای ۳۳ تا ۲۳۰ کیلوولت (HV) و بالاتر از ۲۳۰ کیلوولت (EHV) استفاده میشوند. این دسته در خطوط انتقال برق و پروژههای صنعتی بزرگ کاربرد دارد.
انواع کابل بر اساس شکل رسانا
نوع هادی بهکاررفته در یک مجموعه انتقال جریان، تعیینکننده رفتار آن در برابر خمشدن، پیچش و تحمل تنش مکانیکی است. هرچه تعداد رشتههای هادی بیشتر و قطر آنها کمتر باشد، میزان نرمی و سهولت نصب افزایش پیدا میکند. جنس و ساختار رسانا تأثیر زیادی بر میزان انعطافپذیری کابل دارد:
- کابل مفتولی: دارای کمترین میزان انعطاف؛ رسانا بهصورت یک مفتول یکپارچه با مقطع دایرهای یا مثلثی است و برای مسیرهای ثابت و بدون حرکت مناسب است.
- کابل نیمه افشان: از چند مفتول ساده در کنار هم تشکیل شده است و انعطاف آن از نوع مفتولی بیشتر است و در مسیرهای نیمهانعطافپذیر استفاده میشود.
- کابل افشان: بیشترین میزان انعطاف را دارد و از رشتههای بسیار نازک مسی تشکیل شده است. بهدلیل نرمی بالا برای مسیرهای پرپیچوخم مناسب است، اما در فواصل طولانی دچار افت ولتاژ میشود. عایق معمولاً PVC است و در دو نوع گرد و تخت تولید میشود. برای بررسی هزینهها، مراجعه به قیمت کابل افشان ضروری است.
- سیم افشان: سیم افشان یک سیم تکرشتهای بسیار انعطافپذیر است که با هادی مسی و عایق پلیمری تولید میشود. این سیمها برای محیطهای خشک، داخل لولهها و زیر یا روی گچ کاربرد دارند، اما بهصورت مستقیم برای کابلکشیهای اصلی استفاده نمیشوند.در بازار، سیم افشان در دو رده ولتاژی عرضه میشود:
- ۳۰۰ تا ۵۰۰ ولت: مناسب برای نصب در لولههای خرطومی و مسیرهای داخلی ساختمان.
- ۴۵۰ تا ۷۵۰ ولت: کاربرد در لوازم برقی، تجهیزات روشنایی و مدارهای داخلی دستگاهها.
برای آشنایی بیشتر با این محصول میتوانید به صفحه قیمت سیم افشان مراجعه کنید.
انواع کابل بر اساس نوع کارکرد
با توجه به اینکه کارکرد کابل برای انتقال است، مهم است که بدانیم برای انتقال چه چیزی قرار است از این ابزار استفاده شود. معمولا از این محصول، برای انتقال الکتریسیته (نیرو)، سیگنال و نور استفاده میشود که ین به نوبه خود نگاه متفاوتی برای دستهبندی کابلها است. برای انتقال الکتریسته که از انواع فشار ضعیف، متوسط، قوی و فوق قوی استفاده میشود اما برای انتقال سیگنال از کابلهای مخابراتی، شبکه و کواکسیال استفاده میشود.
- کابل کواکسیال
یکی از مهمترین تجهیزاتی که در پروژههای شبکه برای انتقال داده و سیگنال مورد استفاده قرار میگیرد کابل کواکسیال است. به این محصول، کابل هم محور نیز گفته میشود. در این محصول، رسانه داخلی (هادی) به کمک عایق منعطفی که معمولاً از جنس پلیمر است پوشیده شده است. از جمله مهمترین ویژگی نوع کواکسیال، میتوان به عدم وجود نویز در طول خط انتقال در شرایط گیرندگی اشاره کرد، اما در صورتی که این کابلها نقش فرستندگی داشته باشند، هیچ گونه تابش و تشعشی در طول آن مشاهده نخواهید کرد؛ این بدان معنی است که موج انتقال یافته در طول مسیر کاملا محافظت خواهد شد.
انواع کابلهای کواکسیال
کابلهای کواکسیال خود به دو صورت نازک و ضخیم عرضه میشود. که در ادامه به بررسی ویژگی هر یک خواهیم پرداخت و کاربرد هر یک را بیان خواهیم کرد.
- کابل کواکسیال نازک یا thin net
به دلیل انعطافپذیری که این تجهیزات دارند، کار کردن با آنها بسیار راحت بوده، به همین دلیل به سادگی میتوان از آنها در اکثر شبکهها استفاده کرد. قطر این کابلها حدود ۲۵/۰ اینچ است، اگر در شبکه قصد استفاده از آنها را دارید، باید به طور مستقیم به کارت شبکه متصل کنید. این نوع از کابلها توان ارسال سیگنال را تا ۱۸۵ متر دارند (این میزان حدودی است).
- کابل کواکسیال ضخیم یا thick net
به این نوع از کابلهای کواکسیال، اترنت استاندارد نیز میگویند و علت آن این موضوع است که اولین کابلهای کواکسیالی بودند که در شبکههای اترنت مورد استفاده قرار گرفتند. هسته مسی این محصولات، نسبت به نوع نازک، ضخیمتر است، به همین دلیل میتواند سیگنال را به مسافتهای طولانیتر انتقال دهد. زیرا به هر میزان که هسته ضخیمتر باشد، میتواند سیگنالها را به مسافتهای طولانیتر انتقال دهد. اگر تمایل به خرید این محصول داشتید اما نمیدانستید روند خریداری آن به چه شکل است و یا اینکه بهترین راه برای خرید کابل چیست میتوانید از صفحه راهنما خرید کابل در آهن آنلاین استفاده کنید.
اهمیت انتخاب کابل مناسب در ایمنی و بهرهوری سیستم ها
شناخت دقیق دستهبندیهای مختلف کابل، از نوع رسانا گرفته تا میزان ولتاژ عبوری و سطح انعطافپذیری، به شما کمک میکند تا برای هر پروژه بهترین گزینه را انتخاب کنید. این تجهیز نقشی اساسی در انتقال مطمئن جریان، داده یا سیگنال دارد و انتخاب نادرست آن میتواند موجب افت عملکرد، افزایش تلفات انرژی یا حتی آسیبهای جدی به تجهیزات شود. با درک ویژگیها و کارکرد هر گروه، میتوان سیستمهای برقی و شبکهای را با راندمان بالاتر، ایمنی بیشتر و طول عمر بالاتر طراحی و اجرا کرد.
