ساختمان کابل

کابل ها به طور کلی از سه قسمت اصلی تشکیل شده اند که عبارتند از : ۱- هادی ۲- عایق ۳- غلاف یا زره یا روکش

تاریخ انتشار: 31مرداد1400

کابل ها به طور کلی از سه قسمت اصلی تشکیل شده اند که عبارتند از :
۱- هادی ۲- عایق ۳- غلاف یا زره یا روکش

 

هادی کابل:

* جنس هادی کابل ها معمولا از مس و یا آلومینیم می باشد .

* هادی کابل ها از نظر سطح مقطع به دو صورت ساخته می شود که عبارتند از :


۱- سطح مقطع گرد که آن را با حرف R نشان می دهند .

۲- سطح مقطع مثلثی یا سکتور که آن را با حرف S نشان می دهند .

* هادی های کابل را به دو صورت تک رشته ( e ) یا چند رشته ( m ) می سازند .
* هادی های کابل از نظر سطح مقطع و تعداد رشته به صورت زیر تقسیم بندی می شوند .


۱. کابل با سطح مقطع گرد تک رشته (re)
۲. کابل با سطح مقطع گرد چند رشته (rm)
۳. کابل با سطح مقطع مثلثی یا سکتور تک رشته ( se)
۴.  کابل با سطح مقطع مثلثی یا سکتور چند رشته (sm)

 

 سیم نیمه افشان با AB مشخص می شود . مانند : NYAB

سم تک رشته افشان ( قابل انعطاف ) با AF مشخص می شود . مانند : NYAF

کابل چند رشته ای با هادی افشان ( قابل انعطاف ) با MH مشخص می شود .


استفاده از هادی های چند رشته ای rm و sm باعث کاهش اثر پوسته ای و افزایش سطح موثر هدایت کابل می شود .
به تمایل الکترون ها برای عبور از سطح هادی اثر پوسته ای گویند . در این صورت مرکز هادی بلااستفاده مانده و باعث کاهش سطح موثر هادی می گردد در نتجیه مقاومت اهمی سیم افزایش می یابد . اثر پوسته ای با فرکانس نسبت مستقیم دارد یعنی با افزایش فرکانس اثر پوسته ای افزایش پیدا می کند . لذا می توان نتیجه گرفت که مقاومت یک سیم در اثر عبور جریان ac بیشتر از حالتی است که جریان مشابه dc از آن عبور کند زیرا در جریان dc فرکانس نداریم .
کابل ها به صورت یک سیمه و یا چند سیمه ساخته می شوند .

کابل یک سیمه ، کابلی است که فقط دارای یک هادی با یک روپوش عایق است .

کابل چند سیمه ، کابلی که از چند هادی تشکیل شده و هر هادی به طور جداگانه دارای عایق بوده و همگی هادی های دارای عایق در یک غلاف عایق دیگر قرار می گیرند و تشکیل کابل چند سیمه را می دهند . مانند کابل دو سیمه ، سه سیمه ، چهار سیمه ، پنج سیمه ، شش سیمه و بالاتر


سوال ) چرا در کابل ها رشته های هادی و یا در کابل های چند سیمه ، سیم ها به صورت مارپیچ به هم تابیده شده اند ؟ به دو دلیل :‌ ۱- به خاطر استحکام بیشتر ۲- به خاطر کم کردن خاصیت خازنی کابل

 

عایق کابل :


برای عایق کردن کابل ها با توجه به نوع مصرف از مواد مختلفی استفاده می شود که مهم ترین آنها عبارتند از :

۱. مواد ترمو پلاستیک یا PVC پلی وینیل کلراید 
۲ . مواد پلی اتیلن یا XLPET
۳ . کاغذ های آغشته به روغن مخصوص
۴ . مواد لاستیکی یا مواد کایوچویی مخلوط با گوگرد (‌برای کابل های تا ولتاژ ۷۵۰ (


* عایق یک کابل علاوه بر قدرت عایق نمودن ، باید در مقابل حرارت حاصل از عبور جریان از کابل تا مقدار مجاز مقاومت کرده و مقدار حرارت را به نحو شایسته ای به خارج از کابل منتقل نماید و ضمنا این عایق باید ضربه های از قطع جریان برق را تحمل کند


 ویژگی های عایق PVC 


۱.  قابل اشتعال نیست و در صورت آتش سوزی باعث هدایت آتش نمی شود .
۲ . در مقابل مواد شیمیایی پایداری و ثبات عمیفی دارند .
۳ . در برابر عوامل جوی پایدار است و کپک نمی زند .
۴ . از عایق PVC نباید در دمای پایین تر از ۵- درجه سانتیگراد استفاده کرد .
۵ . از عایق PVC به عنوان عایق کابل ها تا ولتاژ حدودا ۲۰KV “استفاده می شود


هر چقدر ولتاژ کابل بیشتر باشد قطر عایق PVC نیز باید بیشتر باشد .
 مهمترین ماده عایق استفاده شده در کابل ها ، PVC می باشد .


ویژگی ها عایق پلی اتیلن XLPET


 پلی اتیلن یک ماده ترموپلاستیک است که به آن پلاستیک حرارتی نیز می گویند .
 پلی اتیلن قابل اشتغال می باشد .
برای جلوگیری از اشتغال کابل ها با عایق پلی اتیلن روکش خارجی کابل را از PVC می سازند .
از عایق پلی اتیلن در کابل ها با ولتا ( بالاتر از ۲۰KV ) استفاده می شود .

 

غلاف کابل یا زره :


منظور از غلاف یا زره در ساختمان کابل ، لایه یا لایه هایی است که کلیه رشته ها و سیم های عایق شده کابل را در برمی گیرند و کابل را در برابر انواع نیروهای مکانیکی محافظت کرده و هم چنین از نفوذ رطوبت به داخل کابل جلوگیری می کنند . به غلاف کابل روکش کابل نیز گفته می شود .
به عنوان مثال : در کابل NYY بر روی هر یک از سیم های تک رشته یا چند رشته ، یک لایه عایق قرار گرفته و سپس بر روی کلیه هادی های کابل یک لایه PVC به عنوان غلاف یا روپوش یا روکش قرار می گیرد .

و در ساختمان بعضی از کابل ها از لایه های مختلف فلزی و کاغذی استفاده که وظیفه هر لایه ، حفاظت از کابل در برابر یک عامل فیزیکی یا شیمیایی و … می باشد . لذا کابل ها را از نظر انعطاف پذیری و از نظر عایقی به دو دسته تقسیم می کنند که عبارتند از :
۱- کابل غیر مسلح ۲ – کابل های مسلح
کابل غیر مسلح :
به کابل هایی گفته می شود که فقط از نظر الکتریکی عایق شده اند . مانند کابل NYY
کابل های مسلح :
به کابل هایی گفته می شود که هم از نظر الکتریکی عایق شده اند و هم در برابر تحمل فشار ، ضربات مکانیکی ، نفوذ رطوبت و عوامل شیمیایی توسط نوارهای فولادی ،غلاف سربی ، لایه های قیر اندود و نوار کاغذی حفاظت شده اند . مانند کابل NKBA و یا کابل NYFGBY