کابلهای برق، بخش‌های حیاتی در شبکه‌های انتقال و توزیع نیروی الکتریکی، صنایع مختلف، ساختمان‌ها، حمل و نقل و بسیاری از کاربردهای دیگر هستند. این کابلها بسته به نوع و ساختار خود، در محیط‌های گوناگون و برای اهداف متفاوتی استفاده می‌شوند. در ادامه، توضیحات دقیق و جامع‌تری درباره‌ی هر یک از کاربردهای کابلهای برق ارائه می‌شود:
1. انتقال نیروی الکتریکی در شبکه‌های توزیع برق
- شبکه‌های توزیع برق وظیفه دارند نیروی الکتریکی را از نیروگاه‌ها به مصرف‌کنندگان نهایی منتقل کنند. این شبکه‌ها شامل کابلهای فشار قوی (HV)، فشار متوسط (MV) و فشار ضعیف (LV) هستند که هر یک برای انتقال برق در مسافت‌ها و ولتاژهای مختلف طراحی شده‌اند.
- کابلهای فشار قوی معمولاً در خطوط انتقال بین نیروگاه و ایستگاه‌های توزیع اصلی استفاده می‌شوند و باید مقاوم و بادوام باشند تا جریان بالایی را بدون اتلاف زیاد تحمل کنند. در مقابل، کابلهای فشار ضعیف عمدتاً برای انتقال برق به مشترکان نهایی در منازل و ساختمان‌ها کاربرد دارند.
2. سیم‌کشی و روشنایی ساختمان‌ها
- کابلهای برق در ساختمان‌های مسکونی، تجاری و اداری برای تأمین برق وسایل روشنایی، پریزها، و تجهیزات الکتریکی به کار می‌روند. در این کاربرد، کابلهای برق باید دارای عایق‌بندی و استانداردهای لازم برای جلوگیری از خطراتی مانند اتصال کوتاه و آتش‌سوزی باشند.
- کابلهای افشان در سیم‌کشی داخلی ساختمان‌ها محبوبیت دارند، زیرا انعطاف‌پذیری بالایی دارند و مناسب عبور از لوله‌های برق و خمیدگی‌ها در دیوارها و سقف‌ها هستند. این کابلها همچنین می‌توانند در مدارهای جداگانه برای تأمین برق روشنایی و تجهیزات پرمصرف‌تر مانند یخچال یا تلویزیون استفاده شوند.
3. کاربردهای صنعتی و کارخانجات
- در صنایع و کارخانه‌ها، کابلها با مشخصات خاصی برای تأمین برق ماشین‌آلات، خطوط تولید، و سیستم‌های مکانیزه استفاده می‌شوند. این کابلها معمولاً به دلیل جریان بالا و نیازهای مکانیکی خاص، باید عایق‌بندی محکم و مقاوم در برابر حرارت، مواد شیمیایی و سایش داشته باشند.
- کابلهای قدرت و کابلهای کنترل در صنایع نقش کلیدی دارند. کابلهای قدرت جریان بالایی را به تجهیزات سنگین مانند موتورهای صنعتی و دستگاه‌های بزرگ منتقل می‌کنند. کابلهای کنترل برای انتقال سیگنال‌ها و دستورات کنترلی به بخش‌های مختلف ماشین‌آلات استفاده می‌شوند و به کاهش خرابی‌ها و ایجاد ایمنی در تولید کمک می‌کنند.
4. نیروگاه‌ها و پست‌های برق
- کابلهای فشار قوی که در نیروگاه‌ها و پست‌های توزیع برق استفاده می‌شوند، برای انتقال نیروی الکتریکی در سطح ولتاژ بالا طراحی شده‌اند. این کابلها باید دارای عایق‌هایی با تحمل ولتاژ بالا، و محافظ‌های اضافی باشند تا از تماس مستقیم با محیط اطراف و خرابی ناشی از فشار برق جلوگیری کنند.
- نیروگاه‌ها اغلب از کابل‌هایی استفاده می‌کنند که می‌توانند در شرایط سخت کار کنند و در برابر خوردگی، رطوبت، و حرارت مقاوم باشند. به‌ویژه در نیروگاه‌های برق آبی یا حرارتی که با دماهای بسیار بالا یا محیط‌های مرطوب سروکار دارند.
5. کابلهای ارتباطی و مخابراتی
- در حوزه مخابرات و انتقال داده، کابلهای ویژه‌ای مانند فیبر نوری، کابلهای کواکسیال، و کابلهای اترنت برای انتقال داده و ارتباطات بین تجهیزات استفاده می‌شوند. فیبرهای نوری دارای قابلیت انتقال سیگنال‌های با سرعت بالا و فواصل طولانی هستند که در اینترنت پرسرعت و ارتباطات بین مراکز داده (دیتاسنترها) به کار می‌روند.
- کابلهای زیر دریایی که برای ارتباطات بین قاره‌ای و اتصال مراکز اینترنتی جهان در بستر دریاها استفاده می‌شوند، به دلیل شرایط خاص محیطی به پوشش‌های بسیار مقاوم و ضد آب نیاز دارند. این کابلها سیگنال‌های مخابراتی را در زیر دریا از ایستگاهی به ایستگاه دیگر منتقل می‌کنند و از اهمیت استراتژیک بالایی برخوردارند.
6. کابلهای زیرزمینی و خطوط دفنی
- برای توزیع برق در مناطق شهری و صنعتی، کابلهای زیرزمینی گزینه‌ای ایده‌آل هستند، زیرا از دید پنهان‌اند و تاثیرات کمتری بر زیبایی بصری محیط دارند. این کابلها باید با پوشش‌های خاص برای محافظت در برابر فشارهای خاک، رطوبت، و تغییرات دما مجهز شوند.
- در خطوط دفنی، کابلها باید دارای عایق و پوشش‌های بسیار مقاوم در برابر تنش‌های مکانیکی و تماس‌های احتمالی با اشیای تیز یا سنگ‌های زیرزمینی باشند. استفاده از این کابلها هزینه نصب بیشتری نسبت به خطوط هوایی دارد، اما در عین حال موجب افزایش پایداری و کاهش تلفات ناشی از عوامل محیطی می‌شود.
7. تجهیزات الکتریکی و دستگاه‌های خانگی
- کابلهای مخصوصی برای تامین برق لوازم خانگی مانند یخچال، ماشین لباسشویی، تلویزیون و … طراحی شده‌اند. این کابلها باید مطابق با استانداردهای ایمنی تولید شوند تا احتمال بروز حوادث الکتریکی به حداقل برسد.
- کابل‌هایی که برای دستگاه‌های الکتریکی استفاده می‌شوند معمولاً با عایق PVC پوشانده شده‌اند و انعطاف‌پذیر هستند. این کابلها برای کارکرد مداوم و با ولتاژ معمول خانگی (220 ولت در بسیاری از کشورها) طراحی شده‌اند.
8. سیستم‌های اضطراری و امنیتی
- در سیستم‌های اضطراری مانند ژنراتورهای پشتیبان، کابلهای برق به گونه‌ای طراحی شده‌اند که در شرایط اضطراری و بدون وقفه بتوانند برق را تأمین کنند. این کابلها باید مقاوم در برابر دما و فشار باشند تا در مواقع بحران یا آتش‌سوزی هم کار کنند.
- همچنین، کابلهای به کار رفته در سیستم‌های امنیتی مانند دوربین‌های مداربسته و سیستم‌های اطفای حریق باید توانایی تحمل شرایط محیطی خاص را داشته باشند. این کابلها معمولاً عایق‌بندی ضد شعله و مقاوم در برابر رطوبت دارند تا در زمان‌های حساس عملکرد خود را حفظ کنند.
9. حمل و نقل و سیستم‌های شهری
- کابلهای برق در سیستم‌های حمل و نقل عمومی مانند قطارها، مترو، و ترامواها برای تأمین نیروی محرکه و همچنین روشنایی واگن‌ها و ایستگاه‌ها استفاده می‌شوند. این کابلها باید ایمن، بادوام، و مقاوم در برابر لرزش و حرکت‌های مکانیکی باشند.
- در قطارها و مترو، کابلها با ولتاژهای متفاوتی برای تأمین نیروی سیستم‌های کنترل، روشنایی، و تهویه مورد استفاده قرار می‌گیرند و طراحی خاصی برای ایمنی و پایداری در برابر شرایط متغیر آب و هوایی و سرعت دارند.
10. کابلهای سه‌فاز و تک‌فاز
- در مناطقی که تجهیزات سنگین صنعتی یا ساختمان‌های با نیاز برق بالا وجود دارند، از کابلهای سه‌فاز استفاده می‌شود. این کابلها می‌توانند توان بیشتری را منتقل کنند و برای صنایع و حتی آسانسورها ایده‌آل هستند. این کابلها در توزیع بار الکتریکی بهتر عمل می‌کنند و برای کاربردهای صنعتی گزینه‌ای ضروری‌اند.
- کابلهای تک‌فاز عمدتاً برای مصارف خانگی و تجهیزاتی که مصرف کمتری دارند استفاده می‌شوند. این کابلها با دو سیم فاز و نول ساخته می‌شوند و برای مدارهای داخلی و روشنایی مناسب هستند.
کابلهای برق به دلیل تنوع در ساختار و نوع عایق‌های مورد استفاده، به طور گسترده در کاربردهای مختلف صنعتی و خانگی نقش حیاتی دارند و ایمنی و پایداری تجهیزات را تضمین می‌کنند.
لوله داربست چیست و انواع آن
پرسشهای متداول پیرامون کابل برق
- کابل برق چیست؟ آنچه منجر به انتقال انرژی الکتریکی یا برق از یک نقطه به نقطه دیگر می شود، کابل برق است. در واقع کابل برق هر نوع هادی الکتریکی و یا رسانایی است که قابلیت عبور جریان را از خود داشته باشد و همچنین این رشته های هادی توسط مواد عایق الکتریکی پوشانده شده اند و نسبت به محیط اطراف عایق شده اند، به گونه ای که ولتاژ روی عایق در مقایسه با زمین صفر و ولتاژ هادی نیز نسبت به زمین برابر ولتاژ فاز باشد.
- انواع کابل به چند دسته تقسیم می شوند؟ لازم به ذکر است که کابلها بسته به نوع کاربردی که دارند انواع مختلفی دارند، برای مثال کابلهای سیار، قدرت و کنترل، کابلهای ساختمانی، کابلهای کنترل و ویژه ماشین آلات و ترموکوپل، کابلهای مقاوم در درجه حرارت بالا، کابلهای قدرت، کابلهای زره دار قدرت و کنترل، کابلهای الکترونیک، کابلهای تلفن، کابلهای نظامی، کابلهای دریایی در نهایت فیبر نوری که در اینجا ما به دو دسته بندی کلی کابل مخابراتی به عنوان محصول آغازی این صنعت و کابل برق پرداخته ایم.
- ساختمان کابل برق به چه صورت است؟ یک کابل برق بسته به نوع ولتاژ الکتریکی که حمل می کند و نوع عایقی که کابل را نسبت به اطراف ایزوله می نماید دارای ساختمان و ترکیب بندی متفاوتی هستند ولی در حالت کلی به طور معمول از هادی، پوشش عایقی و غلاف بیرونی تشکیل می شوند.
- چه نوع هادی یا رسانا در کابل برق به کار می رود؟ بسته به قابلیت هدایت الکتریکی و گرمایی می توان هادی های به کار رفته در کابل برق را به انواعی از جمله نقره، مس (نرم شده)، مس (سخت کشیده شده)، طلا، آلومینیوم، روی، نیکل، آهن، قلع، فولاد و سرب تقسیم بندی نمود که در دمای 20 درجه سانتی گراد قابلیت هدایت الکتریکی و گرمایی به ترتیب زیاد به کم رتبه بندی شده است.
- آیا هادی کابل برق باید از جنس مس باشد یا آلومینیوم؟ از آنجایی که از کابلها برای انتقال و توزیع انرژی برق استفاده می شود، نیاز است که سیم ها و کابلهای مسی از هدایت الکتریکی بالایی برخوردار باشند. در سالهای اخیر به دلیل مسائل اقتصادی و همچنین بالا بودن وزن مخصوص مس، از هادی های آلومینیومی نیز برای این منظور استفاده می گردد. ولی در حالت کلی معمولا برای اینکه بتوانند به خواص الکتریکی متناسبی برای مس یا آلومینیوم برسند، درجه خلوص آنها را تا حد امکان بالا می برند.