آشنایی با ساختمان سیم و کابل

بخش دوم  – ساختار عایقی و لایه های محافظ

آشنایی با ساختمان سیم و کابل 2

عایق: بخشی از سیم و کابل که مانع هدایت جریان برق است .

 

عایق ها در سیم و کابل به انواع  زیر به کار می روند :

• عایق نوارپیچ (Lapped insulation ) : عایقی از جنس نوار که در لایه های هم مرکز روی هادی پیچیده می شود و در حین پیچیدن قسمتی از نوار روی بخش زیرین خود قرار می گیرد .
• عایق کاغذی اشباع شده (Impregnated paper insulation ) : عایقی نوارپیچی که نوار آن از یک ماده عایقی اشباع شده است .
• عایق اکسترود شده (Extruded insulation ) : عایقی از جنس مواد گرما نرم یا گرما سخت که عملیات عایق کاری آن به روش اکسترود انجام شده باشد .
• عایق معدنی (mineral insulation ) : عایقی که از جنس پودرهای معدنی فشرده شده باشد .

 

 

جنس عایق های متداول در تولید سیم و کابل عبارتند از :

PVC: پلی وینیل کلراید متداول ترین عایق خصوصاً در کابل های فشار ضعیف است. این ماده عایقی که معمولاً به صورت گرانول مصرف می شود از چهار ماده رزین PVC ، کربنات کلسیمز، روغن پلاستی سایزر (معمولاً DOP) و پایدار کننده های حرارتی (استابلایزر) تشکیل می شود

که بسته به نوع کاربرد و خواص مکانیکی، حرارتی و انعطاف پذیری ترکیب و نسبت درصد این مواد متشکله در فرمول های مختلف PVC گرانول می تواند متفاوت باشد.

XLPE : پلی اتیلن شبکه ای یا کراس لینک شده ماده عایقی مناسب دیگری است که بیشتر در  کابل های فشار متوسط و فشار قوی کاربرد دارد.

این پلیمر در مقایسه با PVC خواص عایقی بالاتر (مقاومت عایقی بیشتر)، دوام بیشتر، مقاومت در برابر دمای بالاتر، مقاومت در برابر سایش و مقاومت در برابر مواد شیمیایی بالاتری دارد . انعطاف کم این نوع مواد کاربرد آن را خصوصاً در مورد سیم های انعطاف پذیر محدود می کند.

لاستیک : کاربرد مهم این نوع مواد عایقی در مواردی است که انعطاف پذیری بسیار بالا برای سیم و کابل ضرورت داشته باشد. همچنین یکی از کاربردهای مهم دیگر این نوع عایق در مواردی است که کابل در معرض دمای بالا (نظیر کوره ها و ….) قرار گیرد.

TPR: آمیزه ای از پلیمرها شامل پلاستیک و لاستیک ها است که دارای خواص همزمان ترموپلاستیکی و الاستومری است. این ماده عایقی همانند بسیاری از لاستیک ها دارای مقاومت زیاد در برابر انواع روغن ها، مواد شیمیایی، ازن و سایر عوامل محیطی است.

این مواد دارای خاصیت جذب آب کم، خواص الکتریکی عالی، انعطاف پذیری زیاد به همراه مقاومت خوب در برابر سایش می باشد.

حفاظ :

حفاظ یا screen  لایه ای هادی که وظیفه کنترل میدان الکتریکی را در کابل به عهده دارد .

انواع حفاظ های فلزی عبارتند از :

• چند مفتول
• یک یا چند نوار
• مفتول و نوار
• بافت

 

زره فلزی :

زره فلزی یا  armour    لایه ای  است که وظیفه محافظت کابل را در برابر صدمات مکانیکی به عهده دارد .

 

 

انواع زره فلزی عبارتند از :

• سیم گرد
• نوار دوبل
• سیم تخت

روکش جدا کننده:

روکش جدا کننده یا Separation sheath لایه ای است برای جلوگیری از اثرات سوء بین اجزاء مختلف کابل. معمولاً این لایه را هنگامی به کار می برند که جنس زره و لایه فلزی زیر آن یکسان نباشند.

پوشش میانی (فیلر) :

پوشش میانی یا Inner covering پوشش غیر فلزی است که مجموعه سیم های یک کابل چند رشته را احاطه می کند تا روکش حفاظتی روی آن قرار بگیرد ، یا در کابل تک رشته زره دار روی بر عایق به کار می رود.

در کابل هایی که فاقد لایه فلزی نظیر هادی های هم مرکز، اسکرین یا شیلد (حفاظ فلزی) و یا زره (آرمور) می باشند این لایه از کابل می تواند از جنس PVC دارای استحکام مکانیکی کم یا لاستیک غیر ولکانیزه باشد ولی در مورد کابل های دارای لایه فلزی محافظ، جنس این لایه از PVC مرغوب است که در این صورت به این روکش بدینگ (Bedding) گفته می شود.

روکش نهایی :

 

روکش نهایی یا (jacket (sheath پوشش لوله مانند فلزی یا غیر فلزی پیوسته ای که شکل یکنواختی در سراسر کابل داشته و بیشتر به صورت اکسترود است. روکش نهایی کابل، بیرونی ترین لایه کابل است که عموماً از جنس PVC است.

بسته به کاربرد کابل و میزان انعطاف پذیری لازم می توان با فرمولاسیون های مختلف، PVC را با ویژگی های سخت تر یا نرم تر تولید نمود. روکش پلی اتیلن نیز برای کاربردهای خاص به عنوان روکش به کار می رود که حتماً باید مشکی رنگ باشد تا در برابر پرتو ماوراء بنفش مقاومت داشته باشد.