انواع سیم و کابل در دنیا
انواع سیم و کابل برق، تجهیزات مهمی در سیستم الکتریکی هستند. این دو مفهومی کاملاً متفاوت دارند. یک سیم از یک هادی الکتریکی منفرد ساخته شده است، در حالی که یک کابل متشکل از یک گروه یا یک باندل (دسته) از سیم‌های چندگانه است که درون یک پوسته مشترک قرار گرفته‌اند. از سیم و کابل برای حمل جریان الکتریکی استفاده می‌شود. امروزه به دلیل پیشرفت فناوری، تقریباً انرژی همه دستگاه‌ها از طریق برق تأمین می‌شود. چه در داخل خانه و چه در فضای بیرون، ما به برق مطمئن و بدون وقفه نیاز داریم که با انواع سیم و کابل مناسب به ما می‌رسد. نه تنها در بخش برق از کابل‌ها و سیم‌ها برای انتقال و توزیع برق به خانه و صنایع استفاده می‌شود، بلکه بخش مخابرات نیز بر انواع سیم و کابل برای انتقال بی‌وقفه داده‌ها متکی است. در این آموزش، انواع سیم و کابل را مرور می‌کنیم.
برچسب کابل‌ها
برچسب زدن کابل‌ها بسیار مهم است و اطلاعات زیادی در مورد عایق‌بندی آن‌ها، تعداد سیم‌ها و اندازه‌شان ارائه می‌دهد. در ادامه، برخی از برچسب‌های نوشته شده روی سیم‌هایی را که معمولاً در سیم‌کشی منازل استفاده می‌شود بررسی می‌کنیم.
- 14-2G: کابل شامل دو سیم عایق‌بندی شده و یک سیم زمین است. مقدار Gauge سیم تکی 14 است.
- 14-3G: کابل شامل سه سیم عایق‌بندی شده و یک سیم زمین است. مقدار Gauge سیم‌های تکی 14 است.
- 12-2w/G: کابل شامل دو سیم عایق‌بندی شده با سیم زمین است. مقدار Gauge سیم‌های تکی ۱۲ است.
- 12/3w/G: کابل شامل سه سیم عایق‌بندی شده با سیم زمین است. مقدار Gauge سیم‌های تکی 1۲ است.
- 600V: ولتاژ نامی این کابل حداکثر 600 ولت است. کابل NM معمولاً برای سیم‌کشی منزل استفاده می‌شود.
- TYPE NM-B: عبارت NM مخفف غیرفلزی است و یک کابل با روکش غیر فلزی از نوع B را نشان می‌دهد. استفاده از این کابل برای سیم‌کشی لوازم و وسایل مسکونی رایج است.
مهم‌ترین برچسب کابل‌ها مربوط به عایق یا پوشش پلاستیکی اطراف سیم‌های رسانای آن‌ها است. در اینجا برخی از برچسب‌های متداول که روی سیم‌ها نوشته می‌شوند، آورده شده است:
- THHN
- THWN
- THW
- XHHN
مفهوم هر یک از حروف مورد استفاده در برچسب‌های بالا به شرح زیر است:
- T: عایق ترموپلاستیک؛ یک ماده مقاوم در برابر آتش.
- H: مقاوم در برابر حرارت؛ قادر به تحمل حرارت تا ۱۶۷ درجه فارنهایت.
- HH: بسیار مقاوم در برابر حرارت؛ قادر به تحمل حرارت تا ۱۹۴ درجه فارنهایت.
- W: «مرطوب» یا تأیید شده برای مکان‌های نمناک یا مرطوب. این سیم برای مکان‌های خشک نیز مناسب است.
- X: عایق ساخته شده از پلیمر مصنوعی که در برابر شعله مقاوم است.
- N: از جنس نایلون برای مقاومت در برابر روغن و بنزین.
انواع سیم و کابل در سیم‌کشی مسکونی
سیم‌کشی مسکونی از تیر برق تا وسایل و لوازم داخل خانه به طور عمده به پنج نوع تقسیم می‌شود.
کابل افت خدمات
«کابل افت خدمات» (Service Drop Cable) کابل بین تیر برق و خانه یا ساختمان مصرف‌کننده است. کابل افت خدمات، یک خط برقی هوایی از تیر برق تا سقف خانه است. کابل افت خدمات می‌تواند از انواع مختلفی باشد که در زیر آورده شده‌اند.
کابل دوپلکس (Duplex Cable): کابل افت خدمات دوپلکس یک هادی دو هسته‌ای است، یعنی دو هادی دارد؛ یک هادی عایق‌بندی شده برای خط فاز و یک هادی لخت برای خط نول. از این کابل برای تأمین برق تک‌فاز ساختمان استفاده می‌شود.
کابل تریپلکس (Triplex Cable): کابل افت خدمات تریپلکس یک هادی سه هسته‌ای است که دو رسانای عایق‌بندی شده برای فاز و یک هادی لخت برای نول دارد.
کابل کوادروپلکس (Quadruplex Cable): کابل افت خدمات کوادروپلکس یک هادی چهار هسته‌ای است که چهار هادی دارد. سه تا از هسته‌ها رسانای عایق‌بندی شده برای خطوط فاز و یکی از آن‌ها یک سیم رسانای لخت برای نول است. از این کابل برای تأمین برق سه فاز از تیر برق به ساختمان استفاده می‌شود.
هادی فاز یک کابل AAC (هادی هوایی تمام آلومینیومی) است، در حالی که هادی خنثی به صورت AAC یا AAAC (هادی هوایی آلومینیوم آلیاژی) یا ACSR (هادی هوایی آلومینیوم تقویت شده با مغزی فولادی) موجود است. عایق استفاده شده این کابل‌ها XLPE (پلی‌اتیلن با اتصال عرضی) است که از این هادی‌ها در برابر رطوبت، گرما و غیره محافظت می‌کند.
سیم‌های فیدر اصلی
کابل‌ها و سیم‌های فیدر اصلی، برق را از تیر روی سقف به ساختمان منتقل می‌کنند. کابل‌های مورد استفاده برای این منظور، ۶۰۰ ولت THHN (نایلونی ترموپلاستیک و مقاوم در برابر دمای بالا)، مفتولی یا رشته‌ای با جریان نامی ۲۵ درصد بیشتر از حداکثر بار مورد نیاز هستند.
سیم‌های تابلو برق
سیم‌های تابلوی تغذیه، برق را به جعبه تقسیم اصلی توزیع می‌رسانند. معمولاً کابل‌های THHN با عایق سیاه با جریان نامی ۲۵ درصد بیشتر از حداکثر جریان بار برای این منظور به کار می‌روند.
سیم‌های با غلاف غیرفلزی
سیم‌های غیرفلزی یا غلافدار NM (غیرفلزی) برای سیم‌کشی داخلی استفاده می‌شوند. این سیم‌ها از دو یا بیش از دو هادی عایق‌بندی شده با یک هادی زمین عایق یا لخت تشکیل می‌شوند. البته، یک لایه دیگر از پوشش پلاستیکی XLPE برای محافظت بیشتر دارند. در حال حاضر، برقکاران از جدیدترین نسخه NM نوع B برای تأسیسات داخلی استفاده می‌کنند. هادی‌های این سیم‌ها می‌توانند مفتولی یا استاندارد (رشته‌ای) باشند. انتقال هادی‌های رشته‌ای از طریق محمل لوله‌ای ساده‌تر است.
سیم تک‌هادی
سیم تک‌هادی محبوب‌ترین انتخاب برای سیستم الکتریکی داخل خانه است. این نوع سیم در چندین اندازه، رنگ (برای شناسایی فاز، نول و زمین) و با هادی‌های مفتولی یا رشته‌ای موجود است. یک سیم مفتولی اتصالات بهتری را خواهد داشت، اما سیم‌های رشته‌ای را می‌توان راحت‌تر از طریق مجرای مربوطه انتقال داد. هر دو نوع این سیم با عایق‌های THW و THHN موجود هستند.
انواع سیم و کابل
انواع مختلفی از کابل و سیم بسته به کاربرد و استفاده آن‌ها وجود دارد که در ادامه آن‌ها را معرفی می‌کنیم.
کابل ارتباطی
به انواع کابل‌ها و سیم‌هایی که برای ارتباطات یا انتقال سیگنال استفاده می‌شود، کابل ارتباطی گفته می‌شود. تنها هدف این نوع سیم یا کابل انتقال اطلاعات است. در اینجا سه نوع کابل ارتباطی معرفی می‌کنیم.
کابل کواکسیال
«کابل کواکس یا کواکسیال یا هم‌محور» (Coaxial Cable) نوعی کابل الکتریکی است که از چهار لایه ساخته می‌شود و به شکل کواکسیال (با یک محور یا مرکز مشترک) است. قسمت مرکزی کابل کواکسیال یک هادی است که توسط یک لایه پلاستیکی عایق پوشانده شده و یک محافظ یا شیلد فلزی آن را احاطه کرده است. روی آن نیز لایه چهارم عایق پلاستیک قرار دارد.
کابل کواکسیال برای انتقال سیگنال با فرکانس بالا استفاده می‌شود. به همین دلیل، در آن از سپر یا محافظ فلزی برای جلوگیری از تداخل نویز استفاده می‌شود. کابل کواکسیال معمولاً برای توزیع سیگنال تلویزیون کابلی، انتقال سیگنال بین آنتن‌ها، فرستنده و گیرنده به کار می‌رود.
کابل کواکسیال خود به انواع مختلفی تقسیم می‌شود که هر کدام کاربرد خاص خود را دارند. در ادامه با آن‌ها آشنا می‌شویم.
کابل کواکسیال هاردلاین یا هلیاکس
«کابل کواکسیال هاردلاین» (Hardline Coaxial) یا خط سخت که بیشتر با نام تجاری آن، یعنی «کابل هلیاکس» (Heliax Cable) شناخته می‌شود، یک کابل کواکسیال ضخیم است که سیم هادی مرکزی آن از مس و محافظ آن از لوله‌های مسی یا نقره ساخته شده است. این کابل به طور خاص برای انتقال فرکانس بالا استفاده می‌شود و می‌تواند صدها کانال را حمل کند و معمولاً بین یک فرستنده روی زمین و آنتن هوایی نصب می‌شود.
کابل کواکسیال تشعشعی یا نشتی
کابل کواکسیال تشعشعی یا نشتی نوع دیگری از کابل کواکسیال است که در آن، محافظ عمداً به گونه‌ای طراحی شده است تا امواج RF را تابش دهد. در این محافظ شکاف‌هایی تعبیه شده است که برای طول موج RF خاص تنظیم شده‌اند و اثر نشتی دوطرفه بین فرستنده و گیرنده را فراهم می‌کنند. این نوع کابل کواکسیال در مکان‌هایی که امکان آنتن‌دهی وجود ندارد، مانند تونل‌های زیرزمینی، چاه آسانسور و غیره استفاده می‌شود.
کابل کواکسیال RG-6
کابل کواکسیال RG-6 متداول‌ترین نوع کابل کواکسیال است که برای انتقال سیگنال در مصارف مسکونی و تجاری استفاده می‌شود. این کابل از یک سیم مسی جامد با عایق پلاستیکی پوشانده شده توسط یک فویل آلومینیوم و یک محافظ بافته شده برای محافظت در برابر تداخل ساخته شده است. کابل کواکسیال برای انتقال سیگنال‌های صوتی و تصویری در کاربردهایی مانند تلویزیون کابلی، سیگنال تلویزیون ماهواره‌ای و رادیو و غیره استفاده می‌شود.
کابل تریاکسیال یا تریاکس
«کابل تریاکسیال» (Triaxial Cable) یا «کابل تریاکس» (Triax Cable) نوع دیگری از کابل کواکسیال است که شامل یک لایه دیگر از عایق و محافظ روی محافظ موجود است. سپر دوم یا بیرونی برای محافظت از محافظ داخلی در برابر تداخل الکترومغناطیسی زمین می‌شود.
کابل تویناکسیال یا تویناکس
«کابل تویناکسیال» (Twin-axial Cable) یا «کابل تویناکس» (Twinax Cable) نوعی کابل کواکسیال است که شبیه RG-6 است، اما به جای یک هادی داخلی، دارای دو هادی داخلی است. در این کابل، دو هادی داخلی عایق‌بندی شده توسط یک محافظ بافته شده به هم تابیده شده‌اند. کابل تویناکسیال برای ارتباط سیگنال با برد کوتاه با سرعت بالا معمولاً برای شبکه اترنت ۱۰ گیگابایتی استفاده می‌شود.
کابل کواکسیال نیمه‌صلب
«کابل کواکس نیمه‌صلب» (Semi-rigid Coaxial Cable) نوع دیگری از کابل کواکسیال است که در آن غلاف خارجی از مس سخت با یک هادی داخلی است. محافظ بیرونی محافظت بهتری در مقابل تداخل مهیا می‌کند. محافظ به دلیل ساختار لوله مانندی که دارد، انعطافپذیر نیست و پس از فرم‌دهی اولیه خم نمی‌شود.
کابل کواکسیال صلب
«کابل کواکسیال صلب» (Rigid Line Coaxial Cable) یک شکل اصلاح شده از کابل نیمه‌صلب است که از دو لوله (محافظ) متحدالمرکز ساخته شده است که از سیگنال توان بالا محافظت بیشتری می‌کند. در این کابل‌ها از زانو و اتصالات اتصال برای خم شدن استفاده می‌شود. کابل‌های کواکسیال صلب برای انتقال سیگنال توان بالا بین اجزای فرکانس رادیویی فرستنده و آنتن استفاده می‌شوند.
کابل زوج به هم تابیده
این نوع کابل ارتباطی از دو سیم عایق به هم تابیده ساخته می‌شود تا یک جفت به هم تابیده واحد ایجاد کند. هدف از پیچاندن، کاهش تداخل الکترومغناطیسی یا نویز است. از این کابل‌ها در شبکه اترنت و ارتباطات تلفنی استفاده می‌شود.
کابل‌های زوج به هم تابیده بیشتر بر اساس محافظت در برابر نویز به دو نوع تقسیم می‌شوند.
کابل زوج به هم تابیده بدون محافظ: کابل‌های زوج به هم تابیده بدون محافظ (UTP) هیچ محافظ اضافی برای محافظت در برابر نویز ندارند. زوج‌های پیچ خورده ممکن است نویز را کاهش دهند، اما باز هم از آن تأثیر می‌پذیرند. از انواع مختلف کابل‌های UTP در ساختمان‌های مسکونی و تجاری با پهنای باند مختلف، مثلاً CAT2 ،CAT1 و... استفاده می‌شود.
کابل زوج به هم تابیده دارای محافظ:کابل زوج به هم تابیده دارای محافظ (STP) دارای یک لایه فویل یا ورق اضافه است که از سیم‌ها در برابر تداخل الکترومغناطیسی محافظت می‌کند. این کابل‌ها در کاربردهای سطح بالا که ممکن است تحت تأثیر تداخل‌های محیطی خارجی قرار بگیرند، به کار می‌روند.
کابل فیبر نوری
«کابل فیبر نوری» (Fiber Optic Cable) نوعی کابل ارتباطی است که از رشته‌های شیشه‌ای انعطافپذیر و شفاف ساخته می‌شود و به فیبر نوری معروف است. این کابل داده‌ها را به صورت نور انتقال می‌دهد. ضخامت رشته‌ها تقریباً برابر با موی انسان است و هر رشته جداگانه با عایق پلاستیکی پوشانده شده است. یک لایه محافظ خارجی دیگر نیز وجود دارد که از رشته‌ها در برابر تداخل محافظت می‌کند.
کابل فیبر نوری در دو نوع اصلی طبقه‌بندی می‌شود.
کابل فیبر نوری تک‌حالته
«کابل فیبر نوری تک‌حالته» (Mono-mode Fiber Optics Cable) فقط به یک حالت نور اجازه انتقال می‌دهد. این کابل از یک رشته فیبر بسیار نازک ساخته شده است که اجازه انتشار تنها یک موج نوری را می‌دهد. این موضوع تعداد بازتاب نور را کاهش می‌دهد و موجب کاهش میرایی سیگنال می‌شود. این امر سرعت انتقال بالا را در فاصله طولانی با میرایی بسیار کم، اما با هزینه زیاد فراهم می‌کند.
کابل فیبر نوری چندحالته
«کابل فیبر نوری چندحالته» (Multi-Mode Fiber Optics Cable) از الیاف نسبتاً ضخیم‌تری ساخته شده است که به بیش از یک موج نوری اجازه عبور می‌دهند، بنابراین می‌توان با این کابل داده‌های نسبتاً بیشتری را انتقال داد. اما تعداد بازتاب نور ناشی از وجود امواج زیاد در فاصله طولانی باعث تضعیف و اعوجاج سیگنال انتهای دریافت می‌شود. به همین دلیل است که از این کابل برای انتقال سیگنال در فاصله نسبتاً کوتاه، مانند LAN، سیستم‌های امنیتی و غیره استفاده می‌شود.
کابل دفن مستقیم یا خاکی
«کابل دفن مستقیم» یا «کابل خاکی» (Direct-Buried Cable) یا DBC نوعی کابل است که برای ارتباطات و انتقال توان استفاده می‌شود. این کابل به طور خاص به گونه‌ای طراحی شده است که بدون نیاز به عایق اضافه، غلاف یا لوله‌کشی، مستقیماً در زیر زمین دفن شود. کابل‌های DBC از باندل‌های کابل فیبر نوری با هسته فلزی ضخیم (به منظور سفتی) ساخته شده‌اند. این نوع کابل دارای چندین لایه محافظ مانند لایه عایق پلاستیکی، لایه ضد آب و همچنین ژل ضربه‌گیر و غیره است تا در برابر گرما، رطوبت و سایر عوامل زیرزمینی محافظت شود.
کابل با غلاف غیرفلزی
کابل غلافدار غیرفلزی یا NM (یا NM-B) که با نام تجاری کابل «رومکس» (Romex) شناخته می‌شود، نوعی کابل الکتریکی است که غلاف خارجی آن از پلاستیک ساخته شده است و از هادی‌های داخلی محافظت می‌کند. از این کابل معمولاً برای سیم‌کشی برق مسکونی استفاده می‌شود.
بر اساس تعداد هادی‌ها، دو نوع کابل غلافدار NM وجود دارد.
کابل غلاف NM دو سیمه
این نوع کابل‌ها دارای دو هادی جداگانه عایق‌بندی شده با یک هادی لخت برای اتصال به زمین است و در مجموع سه هادی دارد. کابل کابل غلافدار دو سیم NM در مقادیر نامی مختلف ارائه می‌شود و برچسب آن "<gauge> - 2 WG" است. این بدین معنی است که این کابل شامل دو سیم به علاوه یک سیم اتصال به زمین است.
کابل غلاف NM سه سیمه
این نوع کابل شامل سه سیم عایق‌بندی شده با سیم زمین لخت است و از آن در کاربردهای سه‌فاز به کار می‌رود. به همین دلیل، برای شناسایی هادی هر فاز از رنگ‌های مختلف استفاده می‌شود.
سیم‌های NM به صورت مفتولی و همچنین رشته‌ای در دسترس هستند. هادی مفتولی اتصال بهتری را در ترمینال‌ها فراهم می‌کند، اما جایگذاری آن از طریق لوله یا سایر مجراها دشوار است. این در حالی است که هادی‌های رشته‌ای انعطاف‌پذیرتر هستند و قرار دادن آن‌ها در مسیر نصب راحت‌تر است.
کابل NM-B (حرف B ابتدای واژه Building به معنی ساختمان است) نوعی کابل NM است که به طور خاص برای سیم‌کشی ساختمان‌های داخلی استفاده می‌شود. این کابل‌ها برای سیم‌کشی داخل دیوار و کف استفاده می‌شوند، اما در مکان‌های مرطوب مانند محیط بیرونی به کار نمی‌روند.
کابل غلاف فلزی (کابل زرهی، AC یا BX ،MC)
همان‌طور که از نام آن مشخص است، کابل غلاف فلزی نوعی کابل برق زرهی با محافظ فلزی بر روی هادی‌های عایق‌بندی شده است. هادی‌ها به طور جداگانه با لایه پلاستیکی عایق‌بندی شده‌اند و برای محافظت بیشتر توسط یک غلاف فلزی احاطه شده است. غلاف فلزی می‌تواند بافته یا تاب خورده بوده و یکی یا همه هادی‌ها را احاطه کرده باشد یا می‌تواند مانند یک لوله جامد باشد.
کابل‌های پوسته فلزی بیشتر با کابل AC (کابل زرهی) یا BX و کابل MC (فلزی) شناخته می‌شوند. BX نام تجاری ثبت شده برای کابل‌های AC است.
کابل زرهی (AC)
این نوع کابل‌های غلافدار فلزی دارای یک لایه فلزی محافظ تاب خورده یا بافته شده است که معمولاً از فولاد بر روی هادی آن ساخته شده است. غلاف خارجی از پلاستیک ساخته شده است. لایه فلزی مقاومت مکانیکی اضافه در برابر هر نوع آسیب را ایجاد می‌کند و همچنین می‌تواند برای اتصال زمین استفاده شود. بنابراین، از این کابل‌ها در مکان‌های مرطوب و همچنین در زیرزمین استفاده نمی‌شود. لایه زرهی می‌تواند بافته شده از سیم، سیم فولادی یا نوار فولادی باشد. کابل زرهی سیم فولادی (SWA) متداول‌ترین نوع کابل زرهی است که برای انتقال نیرو به کار برده می‌شود.
کابل فلزی (MC)
تفاوت بین کابل‌های AC و MC این است که غلاف فلزی کابل MC نمی‌تواند به عنوان سیم اتصال زمین استفاده شود. این کابل دارای یک سیم عایق شده با رنگ سبز اضافه برای اتصال به زمین است. بنابراین، این کابل‌ها اگر غلاف بیرونی محافظ PVC داشته باشند، می‌توان از آن‌ها به عنوان کابل دفن مستقیم و در مکان‌های مرطوب استفاده کرد.
کابل‌های غلاف فلزی گران قیمت و قرار دادن آن‌ها در محمل دشوار است و در مقایسه با کابل NM که بهترین انتخاب برای سیم‌کشی مسکونی است، به ابزار خاصی برای برش یا لخت کردن نیاز دارند. این کابل‌ها برای وسایل بزرگ و استفاده در محیط خارجی به کار می‌روند.
کابل چند هادی یا چند هسته‌ای
کابل چندهستهای یا چندهادی دارای چندین هادی با غلاف‌های عایق‌بندی شده است که در یک کابل پوشش‌دار پیچیده شده‌اند. کاربرد این کابل این است که با داشتن یک کابل به جای ۱۰ یا ۲۰ سیم جداگانه، از اتصال شلوغ جلوگیری کرده و با اتصال تک به تک آن‌ها باعث صرفه‌جویی در زمان می‌شود.
هادی‌های جداگانه دارای غلاف عایق با محفظه مشترک ساخته شده از مواد عایق هستند. اما در برخی موارد، یک لایه آلومینیوم برای محافظت در برابر EMI (تداخل الکترومغناطیسی) یا یک لایه زرهی اضافی برای محافظت بیشتر وجود دارد. کابل‌های چندهستهای معمولاً به یک رابط چندپینه متصل می‌شوند.
هسته‌ها تعداد اتصالات مفید هستند. یک کابل سه فاز ساده را نمی‌توان کابل چندهستهای نامید، اما کابلِ دارای دو یا بیشتر از دو هادی جداگانه سه‌فاز یک کابل چندهستهای است. به عنوان مثال، در یک میکسر صوتی دارای چندین کابل ورودی از میکروفون‌ها است، کابل‌ها به هم متصل شده‌اند و یک کابل چندهستهای را تشکیل می‌دهند که آسان‌تر از اتصال هر کابل در محل خود است.
کابل چندهستهای اغلب در الکترونیک برای انتقال داده در کاربردهایی مانند موارد زیر به کار می‌رود:
- انتقال سیگنال صوتی به میکسر صوتی
- ارسال سیگنال صوتی و تصویری در کنسول‌های بازی
- ارسال سیگنال دوربین به CCU (واحد کنترل دوربین) در استودیوهای تلویزیونی
- ارسال سیگنال صوتی و تصویری از دوربین با استفاده از یک کابل
- در شبکه‌بندی
کابل زوج
کابل زوج نوعی کابل الکتریکی است که از یک جفت هادی پوشانده شده توسط یک غلاف عایقی ساخته می‌شود. این کابل‌ها بیشتر برای کاربردهای DC و همچنین در کاربردهای AC فرکانس پایین استفاده می‌شوند.
کابل نرم
این کابل یک کابل برق انعطافپذیر است که در دو سر آن کانکتور وجود دارد تا منبع تغذیه AC موقت را تأمین کند. این کابل معمولاً در منبع تغذیه برای تأمین برق تجهیزات، ماشین‌آلات و دستگاه‌های قابل حمل استفاده می‌شود.
نوع مواد عایق مورد استفاده برای هادی (مانند دما، رطوبت، هوا، روغن و غیره)، کاربرد یا محیط استفاده آن را تعیین می‌کند، در حالی که مقادیر نامی کابل با اندازه هادی سیم تعیین می‌شود.
کابل نواری
این نوع کابل از سیم‌های عایق‌بندی شده با مقدار نامی کم تشکیل شده که به موازات یکدیگر به شکل تخت قرار گرفته‌اند و چیزی شبیه یک قطعه روبان یا نوار را تشکیل می‌دهند. این کابل‌ها انعطافپذیر هستند و می‌توانند ولتاژهای بسیار کمی را تحمل کنند.
این کابل‌ها بیشتر در دستگاه‌های الکترونیکی و رایانه‌ها برای اتصال دستگاه‌های جانبی داخلی مختلفی که به گذرگاه‌های داده مانند هارد دیسک، درایو CD، چاپگر و غیره نیاز دارند، استفاده می‌شوند. به دلیل شکلی که دارند، این کابل‌ها جریان هوا را در داخل کامپیوتر مسدود می‌کنند که بر سیستم خنک‌کننده تأثیر می‌گذارد. امروزه بیشتر این کابل‌ها با کابل‌های گرد جایگزین شده‌اند.
کابل دارای محافظ
کابل داری محافظ یا کابل اسکرین‌دار نوعی کابل الکتریکی است که هادی‌های آن توسط یک لایه فلزی اضافه معروف به شیلد محافظت می‌شوند. این محافظ ممکن است از آلومینیوم بافته شده، مس یا هر فلز دیگری ساخته شود یا می‌تواند یک فویل، یک نوار مارپیچی یا یک لایه جامد ساخته شده از فلزات رسانا باشد.
این کابل در برابر نویز الکتریکی یا EMI (تداخل الکترومغناطیسی) ایجاد شده توسط هر منبع الکتریکی نزدیک محافظت می‌شود. در کابل‌های برق، لایه محافظ برای جلوگیری از شکستن عایق در اثر تخلیه کرونا و همچنین جلوگیری از شوک الکتریکی، زمین می‌شود.
سیم تک‌هادی
سیم تک‌هادی که اغلب با نام سیم شناخته می‌شود، از یک سیم رسانای عایق‌بندی شده ساخته شده است. این سیم محبوب‌ترین انتخاب برای سیم‌کشی مسکونی است. این سیم، برای شناسایی فاز و زمین، در چند رنگ موجود است. سیم تک هادی دو نوع دارد.
سیم رشته‌ای
سیم رشته‌ای از چندین رشته نازک سیم ساخته شده است که با هم یک هادی را تشکیل می‌دهد. سیم رشته‌ای انعطافپذیر است، بنابراین برای کاربردهایی که سیم‌ها باید خم شوند یا پیچ خورده باشند مناسب است. برقکاران سیم رشته‌ای را بیش از سیم مفتولی ترجیح می‌دهند، زیرا به دلیل انعطاف‌پذیری، عبور آن از لوله‌ها آسان‌تر است.
سیم مفتولی
سیم مفتولی از یک هسته جامد منفرد با عایق پلاستیکی ساخته شده است. سیم مفتولی اتصال بهتری دارد، اما به دلیل سختی آن، خم شدن یا پیچاندنش دشوار است. چند بار خم کردن سیم ممکن است باعث آسیب رساندن به هادی داخل آن شود. چنین سیم‌های در مواردی استفاده می‌شوند که نیازی به خم شدن آن‌ها نباشد.
کابل زیر آب
همان‌طور که از نام آن مشخص است، این نوع کابل‌های الکتریکی برای استفاده در مکان‌های مرطوب یا شناور شدن در مایع طراحی شده‌اند. عایق مورد استفاده برای چنین کابل‌هایی بسیار مقاوم و بادوام و قابل اطمینان برای پاسخگویی به چالش‌های موجود در محیط نصب است. این کابل‌ها به گونه‌ای طراحی شده‌اند که به عنوان کابل دفن مستقیم استفاده می‌شوند.
کابل‌های زیر آب به صورت هادی تکی و همچنین چند هادی با ساختار مسطح یا گرد برای پاسخگویی به کاربردهای مختلف در دسترس هستند. هادی‌ها برای شناسایی اتصالات فاز و زمین و همچنین سیم‌های کنترلی که در امتداد هادی‌های برق قرار دارند کدگذاری شده‌اند.
از این کابل‌ها در مکانی استفاده می‌شود که از نظر فیزیکی محدود و غیرقابل دسترس باشد. متداول‌ترین کاربرد کابل شناور تأمین برق موتورهای زیر آب و پمپ‌های زیر آب در صنایع کشاورزی، معادن زیر زمینی یا اهداف حفاری است.
کابل سربی دوقلو
کابل سربی دوقلو یک کابل تخت با دو هادی است که به عنوان یک خط متعادل برای انتقال سیگنال فرکانس رادیویی استفاده می‌شود. هادی‌ها توسط یک لایه پلاستیکی که بین آن‌ها فاصله گرفته، به طور یکنواخت فاصله دارند. فاصله برابر بسیار مهم است، زیرا سیگنال را از اعوجاج باز می‌دارد. هادی‌ها بیشتر برای جلوگیری از اثرات پوستی رشته‌ای هستند و با استفاده از همان مواد پلاستیکی عایق‌بندی می‌شوند.
این کابل‌ها بیشتر در معرض تداخل نوز خارجی و شرایط آب‌و‌هوایی هستند. به همین دلیل است که باید به این عوامل در هنگام نصب توجه کرد. البته، کابل کواکسیال از محافظت نویز بهتری برخوردار است، اما کابل دوقلو به دلیل اتلاف توان کم ترجیح داده می‌شود.
کابل خط نردبانی
گاهی اوقات، به دلیل وجود شرایط مرطوب مانند باران، باد و غیره، قطره آب در بالای پلاستیک بین هادی‌ها جمع می‌شود. این امر باعث ایجاد تداخل در سیگنال می‌شود. برای جلوگیری از چنین شرایطی، پنجره‌ای شکاف مانند در لایه پلاستیکی تعبیه می‌شود. در نتیجه، سیم حاصل از آن مانند سازه‌ای شبیه یک نردبان است و به همین دلیل به آن نردبانی می‌گویند.
سیم سربی دوقلو در امپدانس مشخصه‌های 600، 450، 300 و 75 اهم موجود است. رایج نوع آن کابل سرب دوقلوی 300 اهم مورد استفاده برای تلویزیون‌ها است. سیم نردبانی عمدتاً برای اتصال فرستنده یا گیرنده با آنتن‌های RF در تلویزیون و رادیوها و غیره استفاده می‌شود.
کابل فیدر زیرزمینی (UF)
این کابل نوعی کابل غلافدار غیرفلزی است که برای استفاده در مکان‌های مرطوب مانند تأمین برق چراغ خیابان طراحی شده است. کابل‌های NM دارای یک پوشش شل از غلاف پلاستیک در اطراف خود هستند، در حالی که هادی‌ها در کابل‌های UF به صورت جداگانه توسط یک لایه جامد ترموپلاستیک احاطه شده‌اند که انعطاف‌پذیری و محافظت بیشتری را ایجاد می‌کند. مواد عایق ضدآب این امکان را فراهم می‌کند تا این کابل‌ها در مکان‌های مرطوب مانند تأمین برق سوله باغ، پایه چراغ محوطه بیرون و... استفاده شوند. این کابل‌ها بیشتر در غلاف بیرونی با رنگ خاکستری موجود هستند و استفاده از آن‌ها در زیر زمین بهترین گزینه برای جلوگیری از در معرض برق بودن تیرها است.
کابل‌های انعطافپذیر
کابل‌های انعطافپذیر نوعی کابل الکتریکی هستند که در هنگام خم شدن در کاربردهای متحرک مقاومت می‌کنند. انعطاف‌پذیری این کابل‌ها با هادی‌های رشته‌ای حاصل می‌شود. کابل‌های انعطافپذیر در صنایع اتوماسیون که در آن ماشین‌ها به طور مداوم در حال حرکت هستند، مانند دستگاه‌های برداشتن و گذاشتن و ماشین آلات مبتنی بر CNC مانند حکاکی، فرز و غیره استفاده می‌شوند.
کابل‌های انعطافپذیر دو نوع هستند.
کابل رشته در لایه
این نوع کابل از چندین لایه رشته هادی ساخته شده است. هسته این کابل‌ها به صورت سفت و محکم طراحی شده و لایه‌های اطراف آن طویل هستند. زیرا در هنگام خم شدن هسته مرکزی، لایه خارجی کشیده می‌شود. ساخت این نوع کابل آسان‌تر و ارزان‌تر است. مواد مورد استفاده برای چنین کابلی انعطافپذیر است، اما خم شدن بیش از حد ممکن است باعث تغییر شکل کابل شود.
کابل رشته در باندل
این نوع کابل با کشیدن هادی به دور یکدیگر ساخته می‌شود تا هنگام خم شدن کابل هادی به طور یکنواخت کشیده شود. این نوع کابل‌ها به دلیل داشتن هسته ضد فشار دوام بیشتری دارند، اما کمی سفت‌تر از کابل رشته‌ای هستند.
کابل قدرت هوایی
خطوط برق هوایی رساناهای سوار بر دکل‌های برق برای انتقال قدرت در مسافت طولانی هستند. هادی‌های مورد استفاده در خطول انتقال هوایی کاملاً لخت بوده و از آلومینیوم ساخته شده‌اند. خصوصیات الکتریکی و مکانیکی رسانا به ساخت آن بستگی دارد. در اینجا برخی از کابل‌های مورد استفاده برای انتقال برق آورده شده است.
هادی تمام آلومینیوم (AAC)
کابل انتقال AAC که به عنوان هادی رشته‌ای آلومینیومی نیز شناخته می‌شود، از چندین رشته آلیاژ آلومینیوم 1350 سخت ساخته شده است که 99 درصد آن خالص با کمی سیلیکون، آهن و غیره است. این کابل دارای هدایت بسیار بالا و مقاومت در برابر خوردگی است، اما مقاومت بسیار ضعیفی در برابر نسبت وزن دارد. به همین دلیل است که فاصله کوتاه بین پست‌ها از آن استفاده می‌شود، نه در مسافت طولانی.
هادی تمام آلیاژ آلومینیوم (AAAC)
به منظور افزایش مقاومت مکانیکی کابل AAC، از آلیاژ آلومینیوم مخصوص ساخته شده با منیزیم و سیلیسیوم استفاده می‌شود. این هادی، ضمن حفظ مقاومت در برابر خوردگی، نسبت مقاومت به وزن بیشتری دارد. با این حال، رسانایی آن کمی کاهش یافته است.
کابل تقویت شده از فولاد رسانای آلومینیومی (ACSR)
ACSR یک کابل آلومینیومی رشته‌ای است که رشته‌های داخلی آن از فولاد گالوانیزه احاطه شده توسط رشته‌های هادی آلومینیوم خالص ساخته شده است. هسته فولادی مقاومت کششی کابل را افزایش می‌دهد، در حالی که آلومینیوم هدایت خوب و وزن کم را فراهم می‌کند. از این کابل‌ها در خط انتقال با مسافت طولانی استفاده می‌شود، زیرا می‌توان مقاومت هسته فولادی آن‌ها را تغییر داد تا هدف مورد نظر را برآورده کنند.
هادی آلومینیوم تقویت شده از آلیاژ آلومینیوم (ACAR)
این کابل از هادی‌های آلومینیومی خالص تشکیل شده است که یک هسته آلومینیوم را احاطه کرده است. ساختار ACAR مشابه ACSR است، اما به جای هسته ساخته شده از فولاد گالوانیزه، از آلیاژ آلومینیوم ساخته شده است که باعث افزایش هدایت کلی (ظرفیت) می‌شود و در عین حال، مقاومت کششی ACSR را نیز حفظ می‌کند.
هادی‌های باندل شده
در انتقال ولتاژ بالای ۱۳۲ کیلوولت در مسافت‌های طولانی، پدیده ای در هادی‌ها رخ می دهد که به تخلیه کرونا معروف است. ولتاژ بالا هوای اطراف خود را یونیزه می‌کند که باعث تلفات توان و همچنین تداخل در خطوط ارتباطی اطراف می‌شود. برای کاهش این اثر از دو یا بیش از دو هادی در هر فاز استفاده می‌شود که به عنوان هادی دسته‌ای یا باندل شده نیز شناخته می‌شود. این رساناها از مواد یکسانی ساخته شده‌اند و توسط یک فاصله‌انداز به طور مساوی از یکدیگر جدا می‌شوند.
اگر این مطلب برای شما مفید بوده است، لطفا برای ما کامنت بگذارید
مدیر سایت:
