تشخیص انواع کابل و شناخت عمیق آنها می‌تواند به شما کمک زیادی در انتخاب کابل‌های صنعتی و دیگر نیازهای شما داشته باشد. البته حتماً با ما همراه باشید تا با الکتروشایلی به شما توضیحات بیشتری ارائه دهیم.
کابل‌ها به عنوان یکی از ابزارهای بسیار پرکاربرد در دنیای امروز شناخته می‌شوند. این ابزارها در محیط‌های مختلف مانند منازل، محل کار، خودرو، خیابان، دانشگاه و حتی خارج از شهر با انواع مختلفی روبرو هستند و نقش مهمی در انتقال جریان الکتریکی و ایجاد ارتباطات مخابراتی دارند.
برای تعریف کابل، می‌توان آن را به عنوان مجموعه‌ای از یک یا چند رشته سیم دانست که درون یک غلاف عایق مشترک قرار گرفته‌اند. این کابل‌ها بر اساس نیازهای انسان‌ها به انواع مختلفی تقسیم می‌شوند که از انتقال جریان الکتریکی تا ارسال سیگنال و برقراری ارتباطات مخابراتی انواع گسترده‌ای از کارکردها را بر عهده دارند.
انواع کابل‌ها دارای اجزای متفاوتی هستند که برخی از این اجزا مشترک و برخی دیگر در انواع مختلف متفاوت می‌باشند. اجزای مشترک شامل هادی (رسانا) و غلاف می‌باشند. همچنین برخی کابل‌ها اجزای اضافی دیگری نظیر زره (حفاظت مکانیکی) و حفاظت الکتریکی را نیز دارند.
هادی یا رسانا وظیفه انتقال جریان الکتریکی را بر عهده دارد. از چهار فلز مس، آلومینیوم، طلا و نقره به عنوان هادی استفاده می‌شود. مس بیشترین کاربرد را دارد و به عنوان رسانای اصلی در بیشتر کابل‌ها به کار می‌رود. آلومینیوم نیز در مواردی که کاهش وزن اهمیت دارد مورد استفاده قرار می‌گیرد.
آلومینیوم، با وزن کمتر، در جاهایی که کاهش وزن مهم است، به کار می‌رود. با این حال، باید توجه داشت که آلومینیوم مقاومت الکتریکی بالایی دارد و با گذر زمان در معرض هوا اکسید می‌شود. به دلیل قیمت بالای طلا و نقره، این دو فلز معمولاً در ساخت کابل‌ها استفاده نمی‌شوند و تنها در برخی از قسمت‌های وسایل الکترونیکی مورد استفاده قرار می‌گیرند.
عایق‌ها، به عنوان یکی از اجزای اساسی کابل‌ها، از مواد مختلف پلیمری تشکیل می‌شوند. این عایق‌ها به دو دسته ترموپلاستیک و ترموست تقسیم می‌شوند، هرکدام ویژگی‌ها و کاربردهای خاص خود را دارند. عایق‌های ترموپلاستیک حساس به حرارت هستند و در صورت افزایش حرارت، تغییر شکل می‌دهند یا حتی ممکن است ذوب شوند. PVC، PEو LSZH از جمله عایق‌های ترموپلاستیک هستند که برای مصارف عمومی استفاده می‌شوند، و PVCبه عنوان پرکاربردترین نوع عایق در ساخت انواع کابل شناخته می‌شود.
عایق‌های ترموست در برابر حرارت مقاوم بوده و تغییر شکل نمی‌دهند. XLPE، EVA، EPR، HEPR و لاستیک سیلیکونی انواعی از عایق‌های ترموست هستند. کابل‌های دارای عایق سیلیکونی و یا نوار میکا به همراه XPLE، در مقابل آتش‌سوزی مقاومندند.
برخی از کابل‌ها برای مقابله با میدان‌ها و امواج الکترومغناطیسی حفاظت الکتریکی دارند. حفاظت الکتریکی شامل اسکرین نوار مسی یا آلومینیومی، شیلد مسی و شیلد بافته‌شده‌ی مسی (آلومینیومی) است که از ایجاد نویز جلوگیری می‌کند.
زره یا حفاظت مکانیکی برای مقابله با ضربه، اجسام سنگین، بریدگی و حیوانات جونده در برخی از انواع کابل استفاده می‌شود. کابل‌های دارای زره به نام مسلح شناخته می‌شوند، در حالی که کابل‌های بدون زره به عنوان غیر مسلح شناخته می‌شوند.
زره‌ها از جنس فلز بوده و انواع مختلفی دارند. زره SWA شامل لایه فولاد گالوانیزه با قطرهای مختلف است و بیش از ۹۰ درصد محافظت را فراهم می‌کند. زره GSWBاز سیم گالوانیزه‌ی بافته‌شده تشکیل شده و بیش از ۸۰ درصد محافظت را فراهم می‌کند. زره GSTA شامل نوار فولاد گالوانیزه است و باعث ایجاد محافظت نزدیک به ۱۰۰ درصد می‌شود.
انواع مختلف کابل‌ها به دلیل کاربردهای گسترده در زندگی روزمره، دسته‌بندی‌های متعددی را دربر می‌گیرند. این دسته‌بندی‌ها بر اساس معیارهای مختلف انجام می‌شوند تا انتخاب و خرید کابل به سادگی انجام شود و هیچ اشتباهی در این امر رخ ندهد. در اینجا به مهم‌ترین دسته‌بندی‌های کابل اشاره می‌شود:
کابل‌ها بر اساس ولتاژ کاری به چهار دسته تقسیم می‌شوند:
- کابل فشار ضعیف (LV): برای انتقال الکتریسیته با ولتاژ پایین تا حدود ۱۰۰۰ ولت مورد استفاده قرار می‌گیرد، به عنوان مثال در کابل‌کشی برق منازل.
- کابل فشار متوسط (MV): با ولتاژ کاری بین ۱ تا ۳۳ کیلو ولت، برای انتقال برق در فواصل کم مانند پست‌های توزیع برق درون شهرها به کار می‌رود.
- کابل فشار قوی (HV): با ولتاژ کاری ۳۳ تا ۲۳۰ کیلو ولت، در انتقال نیرو با حجم زیاد و فواصل طولانی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
- کابل فوق فشار قوی (EHV): اگر ولتاژ کاری بالاتر از ۲۳۰ کیلو ولت باشد، از این نوع کابل استفاده می‌شود.
این دسته‌بندی‌ها به شما کمک خواهد کرد تا با سرعت و به دقت کابل مطلوب خود را شناسایی کرده و از خریدهای صحیح برخوردار شوید.
میزان انعطاف کابل‌ها، که یکی از ملاحظات مهم در انتخاب آنهاست، به شکل رسانای آنها بستگی دارد. این مسئله موجب دسته‌بندی کابل‌ها به سه گروه مختلف شده و ما با جزئیات به این دسته‌بندی‌ها پرداخته‌ایم.
نوع مفتولی:
در این دسته، رسانای کابل به شکل مفتول و با سطح مقطع دایره‌ای یا مثلثی است. این کابل‌ها به عنوان کابل کلاس ۱ شناخته می‌شوند و اگرچه انعطاف پذیری کمی دارند، اما در هدایت الکتریکی بالاتری برخوردارند.
نوع نیمه افشان:
رسانای کابل نیمه افشان از چند مفتول ساده تشکیل شده و این کابل را کلاس ۲ معرفی می‌کنیم. این نوع کابل، انعطاف پذیری بیشتری نسبت به کابل کلاس ۱ دارد.
نوع افشان (رشته‌ای):
با بالاترین انعطاف پذیری، کابل افشان به دو کلاس ۵ و ۶ تقسیم می‌شود. این کابل برای مواردی که نیاز به خمیدگی و جابه‌جایی زیاد دارند، ایده‌آل است.
هر کابل دارای یک یا چند رشته درونی است و تعداد رشته‌ها بر اساس کارکرد کابل تعیین می‌شود.
کابل‌های فشار ضعیف:
این کابل‌ها دارای ۱ تا ۵ رشته هستند و می‌توانند برای نیازهای مختلف از جمله برق تک فاز یا سه فاز استفاده شوند.
کابل‌های فشار متوسط و فشار قوی:
این دسته از کابل‌ها دارای انواع ۱ تا ۳ رشته‌ای هستند و برای انتقال بارهای بزرگتر و فواصل طولانی مورد استفاده قرار می‌گیرند.
استفاده گسترده از کابل‌ها در انتقال اطلاعات و نیرو، تقسیم این وسایل به سه دسته اصلی را ایجاب کرده است. این دسته‌بندی‌ها بر اساس نوع کارکرد کابل‌ها صورت می‌گیرد:
1. انتقال الکتریسیته (نیرو):
کابل‌های LV، MV، HV و EHVجزء این دسته قرار می‌گیرند. این دسته انواع مختلف کابل‌هایی را شامل می‌شود که برای انتقال نیرو و الکتریسیته با ولتاژهای مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند. از کابل‌های LVبرای مصارف معمولی تا کابل‌های EHV برای انتقال با ولتاژهای بالا، هر کدام کاربردهای خاص خود را دارند.
2. انتقال سیگنال:
کابل‌های مخابراتی، شبکه و کواکسیال به انتقال سیگنال‌های مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند. کابل کواکسیال، به عنوان یکی از نمایندگان این دسته، برای انتقال داده‌های صوتی و تصویری با استفاده از یک رشته مفتول مسی یا آلومینیومی و عایق پلیمری استفاده می‌شود. این کابل‌ها با اسکرین مسی برای محافظت الکتریکی نیز مجهز شده‌اند.
3. کابل آنتن:
کابل آنتن، یک نوع کابل کواکسیال با امپدانس ۷۵ اهم است که برای انتقال سیگنال‌های صوتی و تصویری از آنتن به تلویزیون استفاده می‌شود. این کابل از سال ۱۹۳۶ به عنوان یک راه‌حل مطمئن در انتقال سیگنال به کار می‌رود و انواع مختلفی از نظر امپدانس دارد.
در ادامه، به توضیحاتی درباره‌ی انواع کابل‌های مخابراتی و کابل‌های شبکه خواهیم پرداخت.
کابل‌های نوری که به عنوان کابل نوری شناخته می‌شوند، از فیبرهای نوری تشکیل شده‌اند که به طور مشابه به سیم‌های رشته‌ای سیم مانند، از جنس شیشه یا پلاستیک هستند. این فیبرهای نوری نور را از یک سر آن دریافت کرده و پس از طی مسافت‌های طولانی، از سمت دیگر خروجی دارند.
کاربرد اصلی کابل‌های نوری در حوزهٔ مخابرات قرار دارد. این نوع کابل به طور چشمگیری پهنای باند بالایی دارد که سرعت انتقال اطلاعات تا ۱۰ گیگابیت بر ثانیه را پوشش می‌دهد. همچنین، سرعت انتقال در فیبرهای نوری نسبت به امواج مخابراتی بسیار بالاست.
در دسته‌بندی کابل‌های نوری، دو نوع متداول وجود دارد:
1. کابل نوری Outdoor:
این نوع کابل دارای روکشی از جنس PEبا رنگ مشکی است و برای ارتباطات خارج از ساختمان‌ها و در شرایط مختلف استفاده می‌شود.
2. کابل نوری Indoor:
کابل‌های این دسته دارای روکشی زرد یا نارنجی از جنس PVCهستند و درون فضاهای ساختمانی مورد استفاده قرار می‌گیرند.
انواع کابل‌های مخابراتی برای انتقال سیگنال‌های آنالوگ و دیجیتال در شبکه‌های مخابراتی به کار می‌روند. این کابل‌ها به دو دسته کابل مخابراتی مسی و کابل مخابراتی نوری تقسیم می‌شوند. هر یک از این دسته‌ها بر اساس نیازهای مخابراتی متنوعی مورد استفاده قرار می‌گیرند.
کابل مخابراتی مسی، با داشتن هادی مفتولی از جنس مس، از ضخامت‌های ۰.۴ میلی‌متر (صفر چهار)، ۰.۵ میلی‌متر (صفر پنج) و ۰.۶ میلی‌متر (صفر شش) تشکیل شده است. قطر سطح مقطع هادی نه تنها مقدار انعطاف کابل را مشخص می‌کند بلکه به طور مستقیم باعث تقویت قدرت انتقال سیگنال‌ها می‌شود. هرچه قطر سطح مقطع رشته‌ها بزرگتر باشد، آن رشته توانایی بیشتری در انتقال بدون نویز سیگنال‌ها دارد. بنابراین، استفاده از بالاترین سطح مقطع در مسافت‌های طولانی برای جلوگیری از افت سیگنال توصیه می‌شود.
کابل‌های تلفن، با توجه به تنوع در تعداد رشته‌ها، از دو گروه رنگی اصلی و فرعی بهره می‌برند. رنگ‌های اصلی اعم از سفید، مشکی، قرمز، زرد و بنفش به همراه رنگ‌های فرعی یعنی آبی، سبز، نارنجی، قهوه‌ای و طوسی، زوج‌های مختلفی ایجاد می‌کنند. هر زوج از ترکیب یک رنگ اصلی با یک رنگ فرعی به وجود می‌آید. این ترکیب‌ها بر اساس نیازهای مخابراتی متفاوت، ۲۵ زوج رشته‌ای را تشکیل می‌دهند.
کابل‌های تلفن بر اساس تعداد رشته‌ها به انواع مختلفی تقسیم می‌شوند:
۱ زوج، ۲ زوج، ۴ زوج، ۶ زوج، ۱۰ زوج، ۱۵ زوج، ۲۰ زوج، ۲۵ زوج، ۳۲ زوج، ۵۰ زوج، ۱۰۰ زوج و ۲۰۰ زوج.
در مواردی که تعداد زوج‌ها بیشتر از ۲۵ است، هر ۲۵ زوج دور هم پیچیده شده و سپس دسته‌های ۲۵ زوجی بعدی ایجاد می‌شوند، این روش موجب افزایش انعطاف‌پذیری و کیفیت انتقال سیگنال می‌گردد.
تکنولوژی پیشرفته کابل‌های تلفن و شبکه: یک نگاه جامع
کابل‌های تلفن با تضاد زمینی و هوایی دو دسته اصلی دارند. کابل تلفن هوایی با روکش مشکی، مقاوم در برابر بارندگی و تابش آفتاب است. این نوع کابل، خشکی بیشتری دارد و مختصات آب و هوایی مختلف را تحمل می‌کند. کابل تلفن زمینی با رنگ طوسی، انعطاف پذیری بیشتری دارد و معمولاً برای کابل‌کشی در زیر زمین یا درون ساختمان‌ها (در لوله‌ها) استفاده می‌شود.
کابل‌های شبکه برای ایجاد ارتباطات بین دستگاه‌های مختلف و انتقال داده‌ها به کار می‌روند. هر کابل شبکه شامل ۸ رشته سیم است که به صورت دوتایی به هم تابیده شده‌اند و ۴ زوج را تشکیل می‌دهند. این رشته‌ها در یک غلاف PVCقرار گرفته‌اند.
تنوع زیادی در کابل‌های شبکه وجود دارد؛ برخی از آنها دارای شیلد مسی و فویل آلومینیومی برای جلوگیری از نویز هستند. انواع UTP، FTP، STP، SFTPو SSTPبا تفاوت در شیلد و فویل، نیازهای مختلف را برآورده می‌کنند. این کابل‌ها از نظر تکنولوژی ساخت به ۸ دسته از CAT1تا CAT8تقسیم می‌شوند که با پیشرفت به نسل به نسل، پهنای باند و سرعت انتقال داده افزایش می‌یابد.
کابل زمینی یا کابل خشک، نوعی کابل است که برای کابل‌کشی در زیر زمین یا محیط‌های داخلی ساختمان‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. این کابل با انعطاف محدودی که از نوع مفتولی است، در محیط‌های خشک و مرطوب و حتی در فضاهای باز قابل استفاده است.
تقسیم‌بندی کابل‌های زمینی: مخابراتی و الکتریکی
کابل‌های زمینی به دو دسته مخابراتی و الکتریکی تقسیم می‌شوند. کابل‌های الکتریکی جهت انتقال الکتریسیته در مکان‌های مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند. این کابل‌ها با انواع هادی، تعداد رشته‌ها و ولتاژ اسمی مختلف تولید و عرضه می‌شوند.
اتصالات کابل‌ها: از کانکتورها تا مفاصل
طی فرآیند کابل‌کشی، اتصالات مختلفی ممکن است نیاز باشد. برای اتصال انواع کابل به هم، از کانکتورها استفاده می‌شود که اتصالات محکمی بین کابل‌ها ایجاد می‌کنند. کانکتورها مسئول ایجاد اتصال بین دو یا چند کابل هستند و معمولاً از جنس‌های مختلفی مانند چدن، فولاد و PVCساخته می‌شوند.
کابل شو: ابزاری برای اتصال کابل‌ها به مدارها
برای اتصال یک کابل به مدار یا انواع کلیدها، از ابزاری به نام کابل شو یا کفش کابل استفاده می‌شود. این ابزارها معمولاً از جنس مس ساخته شده و اشکال مختلفی دارند.
رابط‌ها و کابل‌شوهای بی‌متال: اتصالات چندجانبه
در صورتی که جنس هادی در دو طرف اتصال متفاوت باشد، از رابط‌ها و کابل‌شوهای بی‌متال استفاده می‌شود. این ابزارها باعث ایجاد اتصال مطمئن بین کابل‌ها شده و از هرگونه نویز و اختلالاتی جلوگیری می‌کنند.
در انتخاب کابل برای کشی ساختمان، ملاحظه به اصول اساسی امری ضروری است. همانطور که انواع کابل‌ها متنوعند، توجه به فاکتورهای کلانی می‌تواند به انتخاب بهترین و مناسب‌ترین کابل کمک کند. در این راهنما، به معرفی این فاکتورها می‌پردازیم:
1. نوع کارکرد:
بر اساس نیاز شغلی خود، انتخاب نوع کابل مناسب ضروری است. برای انتقال سیگنال از کابل‌های کواکسیال یا شبکه استفاده کنید. جهت انتقال الکتریسیته، نیاز به کابل‌های فشار ضعیف، متوسط یا قوی دارید. در معرض خطرات فیزیکی؟ از کابل‌های زره‌دار استفاده نمایید. برای وزن کمتر، کابل‌های با هادی آلومینیومی مناسب هستند.
2. محاسبه جریان مصرفی:
جریان الکتریسیته عبوری از کابل، حرارت تولید می‌کند. محاسبه دقیق جریان مصرفی امری ضروری است. کابلی با جریان مجاز همیشه بیشتر از جریان مصرفی باشد تا از خطر سوختن کابل جلوگیری شود.
3. شرایط محیطی:
فاکتورهایی نظیر ویژگی‌های ساختاری کابل، شرایط جوی محیط و مکان قرارگیری کابل تأثیرگذارند. این عوامل بر سرعت تبادل حرارت کابل تأثیر دارند و باید در انتخاب کابل مد نظر قرار گیرند.
با توجه به این فاکتورها، انتخاب کابل مناسب نه تنها کیفیت اتصالات را افزایش می‌دهد بلکه از نظر ایمنی نیز حائز اهمیت است.
در دنیای پیچیده انرژی الکتریکی، محاسبات دقیق و مدیریت صحیح ولتاژ امور بحرانی هستند. برای محاسبه جریان مصرفی در شبکه‌های تک فاز و سه فاز با جریان مستقیم، از فرمول‌های مختلف استفاده می‌شود.
محاسبه جریان در شبکه تک فاز با جریان مستقیم:
\[I (آمپر) = \frac{ولتاژ (ولت)}{توان مصرفی (وات)}\]
محاسبه جریان در شبکه سه فاز با جریان متناوب:
\[I (آمپر) = \frac{توان مصرفی (وات)}{ولتاژ (ولت) \times ضریب توان}\]
برای محاسبه دقیق جریان مصرفی، ضریب توان نیز در نظر گرفته می‌شود.
مثال عملی:
جهت محاسبه جریان مصرفی یک دستگاه با توان 2800 وات، ولتاژ 380 ولت و ضریب توان 0.9 در یک شبکه سه فاز، از فرمول مذکور استفاده می‌شود.
افت ولتاژ به معنای کاهش ولتاژ در طول عبور از شبکه است. این افت به مرور انرژی الکتریکی را در کابل‌ها و اتصالات مختلف کاهش می‌دهد. محاسبه دقیق افت ولتاژ و انتخاب کابل مناسب در شرایط مختلف می‌تواند از افت ولتاژ اضافی جلوگیری کند و عملکرد دستگاه‌های مصرف‌کننده را بهبود بخشد.
انتخاب کابل مناسب نیز بر اساس سطح ولتاژ شبکه امری حیاتی است. کابل‌ها بر اساس سطح ولتاژ به چهار دسته فشار ضعیف، فشار متوسط، فشار قوی و فوق فشار قوی تقسیم می‌شوند. انتخاب نادرست می‌تواند عواقب جدی برای سیستم داشته باشد.
شرایط جوی، یکی از عوامل تأثیرگذار بر عملکرد و طول عمر کابل‌هاست. برای اطمینان از کیفیت و انتخاب بهترین کابل، باید به خصوصیات جوی منطقه مقصد توجه کنید.
پس از تعیین نوع و مشخصات کابل مورد نیاز، شناخت ویژگی‌های یک کابل با کیفیت از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. برخی از این ویژگی‌ها عبارتند از:
- مس با کیفیت:
- سطح مس باید روشن و براق باشد، زیرا اکسیده بودن نشانه‌ی نامطلوب بودن کابل است.
- رشته‌های مس باید انعطاف پذیر بوده و در اثر خمیدگی نشکنند.
- قطر یکنواخت:
- قطر سطح مقطع هادی باید با مقدار اعلامی در کاتالوگ کابل مطابقت داشته باشد.
- چیدمان رشته‌ها:
- رشته‌ها باید دقیقاً در وسط غلاف قرار گرفته و از هم جدا شوند.
- قرارگیری هادی:
- هر هاد باید در مرکز عایق خود قرار گیرد و ضخامت عایق اطراف آن یکنواخت باشد.
- سطح خارجی غلاف:
- سطح خارجی کابل باید یکدست و صاف باشد، بدون فرورفتگی و برآمدگی.
همچنین، خرید کابل‌های مورد نیاز را از برندها و فروشگاه‌های معتبر انجام دهید. با توجه به این نکات، می‌توانید خود را از خرید انواع کابل با کیفیت و اجناس تقلبی محافظت کنید.
مطلب فوق جهت اشنایی با انواع کابل و چگونگی انتخاب آن به صورت عملی تدوین شده است. از حضور شما در این مسیر همراهی می‌کنیم و همیشه در دسترس برای پاسخگویی به سوالات شما هستیم.کابل و انواع آن را بیشتر بشناسید
