معرفی انواع کابل برق، شامل کابل برق ساختمان

نیروی الکتریکی یا به وسیله سیستم های انتقال انرژی به صورت هوایی منتقل و توزیع می شود، یا به وسیله کابل های زیرزمینی. به هر حال همه کابل های برق، از جمله کابل برق ساختمان برای یک نیاز خاص طراحی شده اند و آن هم اینکه هدف اصلی آنها انتقال برق و توزیع آن است.

کابل برق ساختمان شامل مجموعه ای از هادی الکتریکی است که به صورت منفرد عایق بندی شده اند و همگی درون یک غلاف نگهداری می شوند. از کابل های برق برای توزیع و انتقال نیروی الکتریکی استفاده می شود.

کابل های برق می توانند نوعی سیم کشی دائمی باشند که درون ساختمان نصب می شوند و به همین دلیل به آنها کابل برق ساختمان گفته می شوند و یا اینکه در زیر زمین پنهان شوند و بالای سر ما قرار بگیرند. همه این کابل ها بر اساس ولتاژ، جریانی که می توانند تحمل و حمل کنند، حداکثر دمایی که در آن قرار می گیرند و کاربردشان دسته بندی، طراحی و ساخته می شوند.

اگر قرار باشد از کابل برقی در قسمت زیر زمین و در واقع در قسمت معدن استفاده شود، باید قدرت مکانیکی آن را اضافه کنیم و به همین دلیل است که پوشش آن را دو برابر می کنیم. اما اگر قرار باشد کابل مورد نظر را برای نیروگاه های مختلف به کار بگیریم، باید از نوعی استفاده کنیم که انعطاف پذیرتر و محافظت پذیرتر باشند و در برابر اشعه ماورا بنفش از خود مقاومت نشان دهند و البته محکم هم باشند.

به هر حال ما باید کابل های برق، از جمله کابل برق ساختمان را مطابق با کاربرد آنها طراحی کنیم. کابل هایی که در زیر زمین قرار می گیرند، در برابر طوفان و صاعقه کمتر دچار آسیب دیدگی می شوند، هزینه تعمیر و نگهداریشان زیاد نیست، امکان این که خراب شوند، کمتر است، کمتر با افت ولتاژ روبرو می شوند و به هر حال ظاهر بهتری دارند.

رتبه بندی انواع کابل های برق

رتبه بندی کابل های برق اتصال کوتاه

اغلب اوقات این اتفاق رخ می دهد که اندازه هادی که برای نصب لازم داریم، بر اساس توانایی میزان انتقال جریان اتصال کوتاه به جای جریان پایدار تعیین و مشخص می شود. طی اتصال کوتاه، برای چند چرخه، یک جریان ناگهانی رخ می دهد و در ادامه جریان مداوم برق برای مدت کوتاهی جریان پیدا می کند تا اینکه اپراتورهای تابلو محافظت شوند که چیزی بین 0.1 تا 0.3 ثانیه طول می کشد.

ظرفیت حمل جریان برق از جمله در کابل برق ساختمان

یکی از مهم ترین دلایل انتخاب اندازه هادی در حدی که مطلوب و مناسب باشد، ظرفیت حمل جریان برق است. افت ولتاژ و اتصال کوتاه نیز از دیگر جنبه های مهمی هستند که برای انتخاب هادی به صرفه تر در نظر گرفته می شوند. این ظرفیت برای کابل های برق زیرزمینی با افزایش حداکثر دمای مجاز مشخص می شود. علت افزایش دما هم تلفاتی هستند که معمولا در کابل رخ می دهند و خود را به صورت گرما نشان می دهند.

افت ولتاژ در کابل های برق، از جمله کابل برق ساختمان

حداکثر افت ولتاژی که از منبع به بار مجاز است، یکی دیگر از ابعادی از طراحی انواع کابل برق ساختمان، کابل برق زیرزمینی و یا کابل برق هوایی است.

می دانیم که بر اساس قانون اهم V = IR. اولین کاری که باید انجام دهیم انتخاب موادی است که برای کابل مورد نظر باید استفاده کنیم. در واقع مس نسبت به هر نوع ماده دیگری رسانای بهتری برای تهیه سیم های برق است. برای مثال، مس نسبت به آلومینیوم رسانای بهتری است.

اندازه سیم عامل مهم دیگری در تعیین افت ولتاژ است. هرچه اندازه سیم بزرگ تر باشد یا به اصطلاح قطر آن بیشتری باشد، افت ولتاژ هم نسبت به اندازه های سیم های کوچکتر با همان طول و اندازه کمتر خواهد بود. در اندازه گیری سیم به صورت آمریکایی، هر 6 درجه کاهش، باعث می شود که افت فشار دو برابر قطر کابل باشد و هر 3 درجه دو برابر سطح مقطع سیم را کاهش می دهد. در این نوع مقیاس، قطر سیم مورد نظر 10 میلی متر است، در نتیجه می توان گفت که یک متر سیم 50 درجه ای 5 میلی متر قطر دارد.

نحوه ساخت و تولید کابل های برق

هر کابل برق، قسمت های مختلفی دارد که باید در حین ساخت کابل، کاملا آنها را مورد توجه قرار داد. در واقع کابل های برق، از جمله کابل برق ساختمان از قسمت های زیر تهیه و تولید می شوند:

• قسمت هادی
• قسمت عایق کاری
• قسمت LAY که برای کابل های دو هسته ای به کار می رود
• بستر
• در صورتی که لازم باشد، قسمت پوشش
• غلاف بیرونی

کابل برق ساختمان

هادی یا رسانا

هادی ها یا همان رساناها تنها مسیری هستند که جریان برق و نیرو می تواند از طریق آنها در انواع کابل های برق، از جمله کابل برق ساختمان جریان پیدا کند. هادی ها را معمولا از مواد مختلفی تهیه و تولید می کنند. اما عمدتا از انواع کابل های مسی یا و آلومینیومی برای تهیه و تولید این هادی ها استفاده می شود. مدل های مختلف هادی ها به صورت رده یک دسته بندی می شوند که جامد هستند. در رده دو از کابل های رشته ای، در رده 5 کابل های انعطاف پذیر و رده شش از کابل هایی با انعطاف پذیری بیش اندازه استفاده می شود.

قسمت عایق کاری

عایقی که بر روی هادی موجود در کابل کشیده می شود، از جنس های مختلف خواهد بود، از جمله آنها می توان به پلی وینیل  کلراید، پلی اتیلن و نیز انواع مختلف لاستیک ها اشاره کرد. مواد عایق را بر اساس دمایی مشخص می کنند که قرار است کابل آنجا کاربرد داشته باشد.

غلاف داخلی

غلاف داخلی معمولا در کابل های برق چند هسته ای به کار می رود و در واقع نوعی چسب است که انواع عایق ها را به هم وصل می کند.

روکش کابل برق

روکش کابل برق را با استفاده از چند ماده و گذاشتن آنها یکی یکی بر روی غلاف داخلی آماده می کنند. معمولا فرایند روکش دار کردن کابل، فرایندی است که باعث می شود این کابل را بتوان به صورت ایمن استفاده کرد.

اگر به هر دلیلی عایق هادی دچار اشکال شود، جریانی که دچار اشکال شده است، می تواند مسیرهای متعددی را با کمک روکش دنبال کند. البته مهم ترین مزیت استفاده از آن، تامین حفاظت مکانیکی و ایجاد مقاومت اضافی برای کابل است.

قسمت پوششی

در این قسمت از سیم های مسی قلع اندود، نایلون برید، پنبه برید و غیره استفاده می شود. در واقع قسمت پوششی باعث می شود که محافظت مکانیکی کابل افزایش پیدا کند و این امکان را داشته باشد که بر روی زمین از آن استفاده شود. این قسمت نسبت به قسمت روکش انعطاف پذیرتر است.

غلاف بیرونی

غلاف بیرونی عبارت است از خارجی ترین و البته آخرین پوشش کابل های برق، از جمله کابل برق. معمولا این غلاف از جنس پلی وینیل کلراید و یا انواع لاستیک ها ساخته می شود، هرچند جنس آن به صورت عادی از جنس مواد غلاف داخلی است. غلاف بیرونی بر روی قسمت پوششی قرار می گیرد و به شکل های مختلف مکانیکی، جوی، شیمیایی و الکتریکی از کابل برق مورد نظر ما که می تواند کابل برق ساختمان هم باشد، محافظت می کند.

در حقیقت غلاف خارجی استفاده شده برای کابل برق، شامل آخرین نوع حفاظتی است که برای کابل ارائه می شود که البته بیشتری از آنکه مربوط به محافظت الکتریسیتی باشد، مربوط به محافظت مکانیکی است.