masoud-t
عضو جدید
یکی از اصلی ترین وسیله در صنعت برق هدایت این امر توسط سیم و کابل هاست .نقش کابل ها بسیار پر اهمیت است که می بایست اصول اولیه در انتخاب و نصب و کاربرد و شرایط نگهداری از آن را به درستی اجرا نمود تا موجبات خسران در این سیستم نگردد. در این مبحث به کابلهای مورد استفاده در پست های برق فوق توزیع و انتقال می پردازیم . كابلهاي بكار رفته در پست‌هاي فشار قوي از لحاظ كاربرد و سطح ولتاژ به سه دسته كابلهاي فشار متوسط ، فشار ضعيف و كابلهاي فرمان سیستم های حفاظتی تقسيم‌بندي مي‌شوند. در انتخاب کابل ها دانستن خصوصیاتی همچون مواد عايقي ، جنس و تعداد هاديها، سطح مقطع هاديها، جنس غلاف و زره داراي اهمیت مي‌باشد . انتخاب صحیح کابل و نصب آن اهمیت دارد . انتخاب بدون رعایت اصول و استاندارد ها باعث تلفات بیش از اندازه در کابل و یا از بین رفتن خود کابل میشود . لذا با شناخت اصول و استانداردهای تعریف شده برای کابل ها سعی می کنیم بهره وری در این سیستم را به بیشینه برسانیم :
كابل در حقيقت نوعي هادي است كه داراي پوشش عايقي مي‌باشد. ساختمان كابل از بخشهاي مختلفي تشكيل شده است كه عبارتند از هادي، عايق، پوسته عايق، پوسته هادي، پوسته فلزي، پركننده، زره و غلاف كه هر يك وظيفه خاصي را بعهده داشته و در مجموع قابليت هدايت الكتريكي و استقامت الكتريكي، مكانيكي و شيميايي كابل را برآورده مي‌سازند.
در ساختمان كابلها به طور عمده دو دسته مواد هادي و عايق بكار مي‌روند. كابلها اغلب از هاديهايي در مركز، پوشش عايقي، پوسته در اطراف هادي و عايق، زره و غلاف بيروني جهت حفاظت در برابر اثرات شيميايي و مكانيكي تشكيل مي‌گردند.
شكل زیر برش مقطعي كابل را نشان مي‌دهد. پوسته بكار رفته در اطراف هادي براي جلوگيري از تخليه جزئي بين هادي و عايق بكار مي‌رود، به همين دليل بايد اتصالات اين پوسته با پوشش عايقي بطور كامل برقرار باشد.
پوسته فلزي كابل شامل سيم‌ها و نوارهايي است كه در راستاي طول كابل، در اطراف آن، زير يك غلاف بيروني پيچيده مي‌شوند. اين مجموعه مسيري را با امپدانس بسيار پايين براي جريان‌هاي اتصال كوتاه فراهم مي‌آورند.
برای برسی کابلها ابتدای امر باید واژه هایی که توسط آن کابلها را دسته بندی می کنیم را بشناسیم :
- مغزي: هاديهاي قرار گرفته در داخل كابل كه وظيفه انتقال توان را بعهده دارند.
- پوسته: لايه‌اي كه وظيفه كنترل ميدان الكتريكي را در درون عايق بعهده دارد. همچنين سطح يكنواختي را در مرزهاي عايقي ايجاد كرده و به پركردن فضاي خالي در اين مرزها كمك مي‌كند.
- غلاف: پوشش استوانه‌اي شكل يكپارچه و پيوسته فلزي يا غيرفلزي كه معمولاً اكسترودشده مي‌باشد.
- غلاف بيروني: غلاف غيرفلزي كه جهت اطمينان از حفاظت كابل در برابر عوامل خارجي، بر روي پوششهای فلزی بكار مي‌رود.
- غلاف فلزي: غلافي كه معمولاً از جنس سرب، آلياژ سرب، آلومينيوم و يا آلياژ آلومينيوم مي‌باشد و بصورت صاف يا موجدار بر روي مغزی(های) كابل بكار مي‌رود تا از لحاظ مكانيكي حفاظت آن را برآورده سازد.
- غلاف جداكننده: غلاف داخلي كه بين دو پوشش فلزي غير هم جنس بكار مي‌رود.
- زره: پوششي كه از نوار(ها) يا سيمهای فلزی تشكيل شده و عموماً جهت حفاظت كابل در برابر اثرات مكانيكی
خارجي بكار مي‌رود.
- پوسته فلزي (شيلد): لايه فلزي زمين شده‌اي كه جهت محدودكردن ميدان الكتريكي درون كابل و محافظت از آن در برابر اثرات الكتريكي خارجي بكار مي‌رود. غلاف فلزي و زره هم مي‌توانند نقش شيلد را بعهده بگيرند.
- پوسته هادي: پوسته‌اي الكتريكي كه از مواد فلزي يا غيرفلزي نيمه هادي تشكيل شده و روي مغزي‌هاي بهم تابيده بكار مي‌رود تا با يكنواخت كردن سطح خارجي هادي و ميدان روي آن از بروز تخليه جزئي در فواصل احتمالي بين عايق و هادي جلوگيري كند.
- پوسته عايق: پوسته‌اي الكتريكي كه از مواد غيرفلزي يا فلزي نيمه هادي تشكيل شده و عايق را مي‌پوشاند. اين پوسته با محدود كردن ميدان الكتريكي مغزي‌ها از تخليه جزئي و نشت جريان بين مغزي‌ها و ساير لايه‌هاي پوشاننده جلوگيري مي‌كند.
- پوشش داخلي: پوششي غيرفلزي كه مجموعه مغزي‌هاي (و در صورت وجود پركننده‌هاي) يك كابل چند مغزي را در بر گرفته و بر روي پوشش محافظ بكار مي‌رود.
- پركننده: موادي كه جهت پركردن فضاي خالي باقيمانده بين مغزي‌هاي يك هادي چند مغزي بكار مي‌رود.
- عايق ترموپلاستيك: عايق ساخته شده از جنس پلاستيك كه در محدوده حرارتي مربوط به مشخصه پلاستيك، در اثر گرم شدن شل شده و در اثر سردكردن، مجدداً سخت مي‌شود. اين نوع عايق در هنگام شل شدن انعطاف‌پذير بوده و قادر به شكل گرفتن مي‌باشد.
- عايق كراس لينك‌شده: عايق ساخته شده از مواد ترموپلاستيك يا كوپليمر يا تركيبي بر پايه يكي از اين مواد كه ساختار مولكولي داخلي آن تحت فعل و انفعالات شيميايي از قبيل جوش‌دادن و يا پروسه‌هاي فيزيكي از قبيل تابش، تغيير مي‌يابد.
خصوصیات کابلها :
تقسيم‌بندي هاديهاي بكاررفته در كابلهاي عايقي از دو ديدگاه صورت مي‌گيرد، كابلهاي با نصب ثابت و كابلهاي انعطاف‌پذير. در نصب ثابت دو نوع هادي وجود دارد. كلاس 1 تنها براي هاديهاي يكپارچه و كلاس 2 براي هاديهاي رشته‌اي. هاديهاي بكاررفته در كابلهاي انعطاف‌پذير نيز به دو كلاس 5 و 6 تقسيم مي‌شوند، كه هادي كلاس 6 انعطاف‌پذيرتر هستند .
هاديهاي يكپارچه از مس خالص، مس انيله شده با روكش فلزي، آلومينيوم خالص يا آلياژ آلومينيوم ساخته مي‌شوند. سطح مقطع اين هاديها دايره‌اي مي‌باشد و مشخصات آنها در جدول زیر ارائه شده است. هاديهاي با سطح مقطع 25 ميليمتر مربع و بيشتر تنها جهت كاربردهاي خاص مي‌باشند. براي اين دسته از هاديها در صورتي كه كابل چند مغزي باشد، سطح مقطع هادي مي‌تواند دايره‌اي يا فرم داده شده باشد.
كابل در حقيقت نوعي هادي است كه داراي پوشش عايقي مي‌باشد. ساختمان كابل از بخشهاي مختلفي تشكيل شده است كه عبارتند از هادي، عايق، پوسته عايق، پوسته هادي، پوسته فلزي، پركننده، زره و غلاف كه هر يك وظيفه خاصي را بعهده داشته و در مجموع قابليت هدايت الكتريكي و استقامت الكتريكي، مكانيكي و شيميايي كابل را برآورده مي‌سازند.
در ساختمان كابلها به طور عمده دو دسته مواد هادي و عايق بكار مي‌روند. كابلها اغلب از هاديهايي در مركز، پوشش عايقي، پوسته در اطراف هادي و عايق، زره و غلاف بيروني جهت حفاظت در برابر اثرات شيميايي و مكانيكي تشكيل مي‌گردند.
شكل زیر برش مقطعي كابل را نشان مي‌دهد. پوسته بكار رفته در اطراف هادي براي جلوگيري از تخليه جزئي بين هادي و عايق بكار مي‌رود، به همين دليل بايد اتصالات اين پوسته با پوشش عايقي بطور كامل برقرار باشد.
پوسته فلزي كابل شامل سيم‌ها و نوارهايي است كه در راستاي طول كابل، در اطراف آن، زير يك غلاف بيروني پيچيده مي‌شوند. اين مجموعه مسيري را با امپدانس بسيار پايين براي جريان‌هاي اتصال كوتاه فراهم مي‌آورند.
برای برسی کابلها ابتدای امر باید واژه هایی که توسط آن کابلها را دسته بندی می کنیم را بشناسیم :
- مغزي: هاديهاي قرار گرفته در داخل كابل كه وظيفه انتقال توان را بعهده دارند.
- پوسته: لايه‌اي كه وظيفه كنترل ميدان الكتريكي را در درون عايق بعهده دارد. همچنين سطح يكنواختي را در مرزهاي عايقي ايجاد كرده و به پركردن فضاي خالي در اين مرزها كمك مي‌كند.
- غلاف: پوشش استوانه‌اي شكل يكپارچه و پيوسته فلزي يا غيرفلزي كه معمولاً اكسترودشده مي‌باشد.
- غلاف بيروني: غلاف غيرفلزي كه جهت اطمينان از حفاظت كابل در برابر عوامل خارجي، بر روي پوششهای فلزی بكار مي‌رود.
- غلاف فلزي: غلافي كه معمولاً از جنس سرب، آلياژ سرب، آلومينيوم و يا آلياژ آلومينيوم مي‌باشد و بصورت صاف يا موجدار بر روي مغزی(های) كابل بكار مي‌رود تا از لحاظ مكانيكي حفاظت آن را برآورده سازد.
- غلاف جداكننده: غلاف داخلي كه بين دو پوشش فلزي غير هم جنس بكار مي‌رود.
- زره: پوششي كه از نوار(ها) يا سيمهای فلزی تشكيل شده و عموماً جهت حفاظت كابل در برابر اثرات مكانيكی
خارجي بكار مي‌رود.
- پوسته فلزي (شيلد): لايه فلزي زمين شده‌اي كه جهت محدودكردن ميدان الكتريكي درون كابل و محافظت از آن در برابر اثرات الكتريكي خارجي بكار مي‌رود. غلاف فلزي و زره هم مي‌توانند نقش شيلد را بعهده بگيرند.
- پوسته هادي: پوسته‌اي الكتريكي كه از مواد فلزي يا غيرفلزي نيمه هادي تشكيل شده و روي مغزي‌هاي بهم تابيده بكار مي‌رود تا با يكنواخت كردن سطح خارجي هادي و ميدان روي آن از بروز تخليه جزئي در فواصل احتمالي بين عايق و هادي جلوگيري كند.
- پوسته عايق: پوسته‌اي الكتريكي كه از مواد غيرفلزي يا فلزي نيمه هادي تشكيل شده و عايق را مي‌پوشاند. اين پوسته با محدود كردن ميدان الكتريكي مغزي‌ها از تخليه جزئي و نشت جريان بين مغزي‌ها و ساير لايه‌هاي پوشاننده جلوگيري مي‌كند.
- پوشش داخلي: پوششي غيرفلزي كه مجموعه مغزي‌هاي (و در صورت وجود پركننده‌هاي) يك كابل چند مغزي را در بر گرفته و بر روي پوشش محافظ بكار مي‌رود.
- پركننده: موادي كه جهت پركردن فضاي خالي باقيمانده بين مغزي‌هاي يك هادي چند مغزي بكار مي‌رود.
- عايق ترموپلاستيك: عايق ساخته شده از جنس پلاستيك كه در محدوده حرارتي مربوط به مشخصه پلاستيك، در اثر گرم شدن شل شده و در اثر سردكردن، مجدداً سخت مي‌شود. اين نوع عايق در هنگام شل شدن انعطاف‌پذير بوده و قادر به شكل گرفتن مي‌باشد.
- عايق كراس لينك‌شده: عايق ساخته شده از مواد ترموپلاستيك يا كوپليمر يا تركيبي بر پايه يكي از اين مواد كه ساختار مولكولي داخلي آن تحت فعل و انفعالات شيميايي از قبيل جوش‌دادن و يا پروسه‌هاي فيزيكي از قبيل تابش، تغيير مي‌يابد.
خصوصیات کابلها :
تقسيم‌بندي هاديهاي بكاررفته در كابلهاي عايقي از دو ديدگاه صورت مي‌گيرد، كابلهاي با نصب ثابت و كابلهاي انعطاف‌پذير. در نصب ثابت دو نوع هادي وجود دارد. كلاس 1 تنها براي هاديهاي يكپارچه و كلاس 2 براي هاديهاي رشته‌اي. هاديهاي بكاررفته در كابلهاي انعطاف‌پذير نيز به دو كلاس 5 و 6 تقسيم مي‌شوند، كه هادي كلاس 6 انعطاف‌پذيرتر هستند .
هاديهاي يكپارچه از مس خالص، مس انيله شده با روكش فلزي، آلومينيوم خالص يا آلياژ آلومينيوم ساخته مي‌شوند. سطح مقطع اين هاديها دايره‌اي مي‌باشد و مشخصات آنها در جدول زیر ارائه شده است. هاديهاي با سطح مقطع 25 ميليمتر مربع و بيشتر تنها جهت كاربردهاي خاص مي‌باشند. براي اين دسته از هاديها در صورتي كه كابل چند مغزي باشد، سطح مقطع هادي مي‌تواند دايره‌اي يا فرم داده شده باشد.
