در این مقاله سعی داریم برای مشتریان سیم و کابل سیمیا درباره لایه ها و سطوح متفاوت ساختار کابل های برق و کاربرد هر بخش صحبت کنیم. امیدواریم تا قدمی برای رشد دانش شما در باب صنعت کابل برداشته باشیم.
ساختمان کابل های برق
کابل‌ها بر اساس کاربردهای مختلفی که دارند، انواع متفاوتی دارند. برای مثال کابل‌های برق فشار ضعیف و فشار قوی با کابل‌های مخابراتی در ساختار بسیار متفاوت هستند. کاربردهای متنوعی که کابل‌ها دارند باعث می‌شود تا جنس، شکل، سطح مقطع و تعدد عایق‌ها و هادی‌ها در آن‌ها فرق داشته باشد.
هادی (conductor)
یک بخش مهم در ساختمان کابل، هادی کابل است که وظیفه منتقل کردن جریان الکتریکی را دارد. هادی‌ها دو مدل مسی و آلومینیومی دارند که نوع مسی آن انعطاف‌پذیری خوبی دارد اما وزن بیشتری نیز دارد. هادی‌ها سطح مقطع متفاوتی دارند که بسته به میزان جریان عبوری و نوع کاربرد آن‌ها در اندازه سطح مقطع و شکلشان تفاوت دارند. قیمت کابل‌های آلومینیومی از کابل مسی مناسب‌تر است و به همین دلیل بیشتر از نوع آلومینیومی آن استفاده می‌شود.
– مثلثی تک رشته‌ای (علامت se)
– مثلثی چند رشته‌ای (علامت Sm)
– دایره‌ای تک رشته‌ای (علامت re)
– دایره‌ای چند رشته‌ای (علامت rm)
اسکرین هادی (conductor screen)
برای نگه داشتن یک میدان الکتریکی به صورت یکنواخت و پایین آوردن سطح تنش‌های الکترواستاتیک از یک نوار نیمه رسانا در کابل‌ها استفاده می‌گردد که همان اسکرین هادی است. در رشته‌های تابانده شده این لایه را قرار می‌دهند تا فضای خالی بین قسمت‌هایی از کابل و عایق پر شود و فضایی صاف ایجاد شود. این لایه کمک می‌کند تا جرقه‌های الکتریکی ناخواسته صورت نگیرد.
عایق (insulation)
عایق‌ها روکش و غلاف‌هایی هستند که روی کابل قرار دارند. این عایق‌ها معمولا از جنس پلاستیک PVC هستند. عایق‌ها با جنس‌های دیگر در کابل‌های مخصوص به کار می‌روند. هر کدام از عایق‌ها با توجه به محیط استفاده و شرایط و نوع استفاده، استحکام و مشخصه الکتریکی مورد نیاز را دارا هستند. رنگ عایق کابل‌ها را مختلف در نظر می‌گیرند تا از هرگونه تشخیص اشتباه جلوگیری گردد.
انواع عایق با توجه به کاربرد از جنس‌های متفاوتی ساخته می‌شوند که عبارتند از: مواد پلاستیکی، PVC، پلی اتیلن و کاغذهای آغشته به روغن. در کابل‌های برق فشار قوی و متوسط عایق‌های XPLE را به کار می‌برند که نسبت به PVC قدرت تحمل بیشتری در حرارت‌های نسبتا زیاد دارد و در مقابل مواد شیمیایی مقاومتش بالاست ولی به اندازه PVC منعطف نیست و هزینه بیشتری هم دارد.
اسکرین عایق کابل (insulation screen)
این لایه از مواد نیمه رسانا تشکیل شده که عملکردی مشابه به همان اسکرین هادی دارد. کابل‌هایی هستند که نوار هادی کاغذی ندارند، در این کابل‌ها این لایه مستقیم با شیلد رابطه دارد. اگر کابل‌ها نوار نیمه هادی کاغذی داشته باشند، این ارتباط از طریق همان برگزار می‌شود.
فیلر کابل (filler)
کابل‌هایی که از چند رشته درست شده‌اند نیاز به لایه‌ای یکنواخت روی آن‌ها دارند. فضای خالی بین رشته‌ها وجود دارد که با مواد پلیمری نرم پر می‌شوند که همان فیلر یا پرکننده هستند.
نیمه هادی کاغذی
این لایه با ساختاری نوار از جنس کاغذ الیاف‌دار درست شده است.این لایه هادی‌های شیلد را به لایه اسکرین عایق متصل کرده است. از تماس مستقیم با رشته‌های اسکرین و همینطور از آسیب رساندن سیم‌های شیلد به لایه اسکرین عایق محافطت می‌کند. به این دلایل از این لایه در ساختار کابل‌های فشار قوی و فشار متوسط استفاده می‌شود. این نوار نیمه هادی به شکل مارپیچ روی لایه نیمه هادی قبل از خودش قرار گرفته می‌شود.
غلاف کابل (conductor sheath or shield)
روی کابل را توسط چند لایه از جنس مس، سرب، فولاد و کاغذ پلاستیکی PVC می‌پوشانند زیرا یک کابل باید پوشش محافظی برای جلوگیری از آسیب‌های محیطی و ضربه‌های مکانیکی احتمالی داشته باشد. به این لایه غلاف، سپر رسانا یا شیت هادی گفته می‌شود.
لایه زیرین کابل (bedding or inner sheat)
جنس این لایه ترموپلاستیک یا ترموستینگ می‌باشد. لایه بدینگ برای یکپارچه حفظ کردن و آماده کردن یک شیت برای آرمورها روی لایه غلاف قرار می‌گیرند. جنس این لایه و لایه ژاکت یکی هستند. این لایه از لایه زیر خود مثل غلاف یا عایق در برابر آسیب‌ها و خوردگی‌ها محافظت می‌کند.
لایه آرمور یا زره (armour)
برای محافظت مکانیکی از بخش‌های زیرین به هم متصل در کابل از آرمور یا همان زره استفاده می‌کنند. این کابل‌ها امکان آسیب دیدن دارند اما با وارد شدن ضربه و دیده شدن رشته‌های آرمور، نیروها دست از فعالیت برداشته و آن را ترمیم می‌کنند. همین موضوع آسیب‌های مکانیکی را به کمترین حد ممکن رسانده است.
لایه ژاکت یا شیت بیرونی (outer sheet or jacket)
لایه آخر کابل که از جنس PVC یا CSP می‌باشد را ژاکت می‌گویند. این لایه نیز برای محافظت مکانیکی، نگهداری در برابر آب و هوا و بارش و همینطور محافظت شیمیایی و الکتریکی به کار می‌رود. جنس دولایه ژاکت و بدینگ معمولا یکی است.
کلام پایانی
لایه‌های ذکر شده در ساختار کابل های برق در همه انواع آن اعم از فشار ضعیف، قوی و متوسط موجود هستند. این مقاله برای آشنایی بیشتر شما دوستان درمورد لایه های موجود در ساختار یک کابل برق گردآوری شده است.