کابل چیست
کابل ها از یک یا چند سیم که به هم پیچیده یا بافته شده اند و یک یا چند لایه حفاظتی مانند غلاف، روکش و ... که مجموعه سیم ها را در برگرفته است، تشکیل می شوند. این مجموعه منسجم (کابل) که جهت انتقال نیروی برق مورد استفاده قرار می گیرد با توجه به نوع کاربرد انواع مختلفی از نظر نوع هادی، عایق، شکل سطح مقطع، ابعاد سطح مقطع، روکش، شیلد و ... دارد.
پر کاربرد ترین نوع هادی های به کار رفته در کابل ها، مس و آلومینیوم می باشد که در انواع مختلفی تولید می شوند:
- کابل با هادی مفتولی
- کابل با هادی چند مفتول تابیده شده (نیمه افشان)
- کابل با هادی افشان
نکته : کابل های آلومینیومی با هادی افشان تولید نمی شوند. و طبق استانداردهای موجود کابل های آلومینیومی با هادی مفتولی ساخته می شوند.
طبقه بندی هادی ها
- هادی تک مفتول (کلاس 1) : دارای کمترین انعطاف پذیری است و مزیت آن نسبت به کابل های افشان هدایت الکتریکی بهتر می باشد.
- هادی نیمه افشان یا تابیده منظم (کلاس2) : از نظر میزان انعطاف پذیری بین دو هادی مفتولی و افشان است و بیشتر جهت نصب ثابت مورد استفاده قرار می گیرد.
- هادی افشان انعطاف پذیر (کلاس5)
- هادی افشان بسیار انعطاف پذیر (کلاس6)
کابل آلومینیوم
کابل با هادی آلومینیومی به عنوان کابل قدرت به صورت کابل زمینی، هوایی و کابل خودنگهدار تولید می شود. و همانطور که ذکر شد، بر اساس الزامات مندرج دراستاندارد ملی ایران شماره ۳۰۸۴ و نیز الزامات استاندارد بین المللی جنس هادی افشان یا انعطاف پذیر کلاس ۵ باید فقط از فلز مس بوده و استفاده از فلز آلومینیوم در هادی سیم و کابل فقط برای هادی های مفتولی و نیمه افشان از سطح مقطع ۱۰ میلی متر و به بالا مجاز می باشد.
در واقع آلومینیوم به دلیل مقاومت الکتریکی بالا، حساس بودن به دما، احتمال خوردگی و اکسید شدن در مجاورت با سایر فلزات، بالا بودن ضریب انبساط خطی و احتمال قطع شدن رشته های این نوع هادی بر اثر فشار اتصالات، مناسب تولید کابل افشان نمی باشد.
نکته مهمی که در مورد کابل های آلومینیومی باید در نظر گرفت این است که مقاومت الکتریکی بیشتری نسبت به کابل های مسی دارند در نتیجه برای عبور یک توان ثابت از یک کابل آلومینیومی و یک کابل مسی، کابل آلومینیومی باید سطح مقطع بزرگتری داشته باشد.
کاربرد کابل آلومینیوم
در حال حاضر کابل با هادی آلومینیومی در بسیاری از کاربردهای صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد. از کاربردهای آن می توان به استفاده در صنایع ساختمانی، خطوط انتقال نیرو، خدمات شهری، توزیع برق محلی و... اشاره کرد.
کابل مسی
مس به عنوان فلزی که پس از نقره بالاترین رسانایی برق را دارد به عنوان هادی در اکثر سیم و کابل ها مورد استفاده قرار می گیرد. فلز مس به آسانی غلطک پذیر است و میله آن پس از کشیدن به صورت سیم نازکی در می آید، این ویژگی همراه با رسانایی عالی باعث شهرت این فلز به عنوان بهترین رسانا جهت استفاده در کابل ها شده است.
با وجود این ویژگی های فیزیکی و شیمیایی، که باعث برتری فلز مس نسبت به سایر فلزات شده است، اما در سال های اخیر به دلیل قیمت بالای آن، استقبال از کابل های آلومینیوم رو به افزایش است.
مقایسه هادی مسی و آلومینیومی
- در هدایت الکتریکی یکسان، وزن کابل آلومینیوم تقریبا نصف کابل مسی می باشد. که این ویژگی سبب نصب آسان تر آن می شود.
- از نظر اقتصادی کابل آلومینیوم بسیار به صرفه تر از کابل مسی می باشد. قیمت مس تقریبا 3 برابر قیمت آلومینیوم است.
- از نظر رسانایی کابل مسی بر کابل آلومینیوم برتری دارد.
- مقاومت الکتریکی کابل مسی از کابل آلومینیوم کمتر است. درنتیجه افت ولتاژ و گرمای تولید شده نیز در این کابل کمتر است.