کابل هوایی جزو کابل‌های خود نگه‌دار هستند که در فرانسه برای خطوط تلفن تولید شدند. اما امروزه مصرف این کابل‌ها به حدی رایج شده‌است، که برای مصارف زمینی هم به کار گرفته می‌شوند. کابل مخابراتی هوایی نیز از انواع کابل مخابراتی محسوب می‌شود که پیش‌تر راجع به آن توضیح دادیم و همچنین می‌توانید انواع آن‌را از نماینده فروش محصولات سیم و کابل سیمیا تهیه بفرمایید
کابل هوایی از آلیاژهای متفاوتی برای هدایت برق ساخته شده‌است. در ابتدا این آلیاژ فقط از مس بود ولی بعد آلومینیوم به دلیل سبک بودن به انواع آن اضافه شد. اما امروزه کادمیوم در ترکیب با مس، فولاد و فسفر و برنز نیز از انواع کم کاربرد آلیاژهای هادی برق در این کابل‌ها هستند.
در این بین هادی آلومینیومی در این مدل کابل‌ها، به دلیل وزن سبک، استحکام و رسانایی بالا از محبوبیت زیادی برخوردار است. سه مدل پرکاربرد هادی‌های آلومینیومی شامل:
- AAC
- AAAC
- ACSR
هستند. که به توضیح آن‌ها خواهیم پرداخت.
تعریف کابل هوایی
کابل هایی با نام Aerial bundled cable که به کابل هوایی معروف هستند و از ویژگی‌های اصلی خط سربار محسوب می‌شوند. یک هادی خوب کابل هوایی برای اینکه اقتصادی باشد و به خوبی عمل کند باید ویژگی‌های زیر را داشته باشد:
- رسانایی بالا
- استحکام کششی بالا
- سبک با حجم مناسب
- هزینه کمتری باتوجه به موارد بالا داشته باشد.
انواع رسانا کابل‌های هوایی
در ابتدا جنس هادی کابل هوایی از مس بود ولی آلومینیوم به دلیلی سبک بودن و استحکام و رسانایی خوب جایگزین آن شد. مس از سطح مقطع کوچکتری نسبت به آلومینیوم برخوردار است، اما گرونتر بودن و در دسترس نبودن از عوامل عدم استفاده آن در کابل‌های برق محسوب می‌شود.
آلومینیوم نسبت به مس هدایت کمتری دارد. یک کابل آلومینیومی 60% از هدایت کابل مسی را داراست، همچنین یک کابل آلومینیومی با قطر 1.26برابر کابل مسی وزن سبک‌تری دارد. مقدار و هزینه کابل هوایی آلومینیومی نسبت به کابل مسی، دلیل استفاده گشترده این کابل‌ها در هادی‌های سربار است.
استفاده1.5% آلیاژ کادمیوم در کنار مس، استحکام کششی آن را تا 50% افزایش می‌دهد و آن را برای دهانه‌های با طول بالا آماده می‌کند، ولی با این حال هزینه‌های بالای این آلیاژ استفاده از آن محدود کرده‌است.
همانطور که گفته شد هادی‌های آلومینیومی جایگزین مناسبی برای هادی کابل هوایی مسی هستند، در زیر سه مدل متداول هادی‌های آلومینوی را توضیح خواهیم‌داد:
کابل هوایی با هادی AAC
رشته‌های آلومینیومی EC1350، با خلوص 99% کابل هوایی هادی AAC را تشکیل می‌دهند. از جمله مزایا این هادی می‌توان به :
- کاهش وزن در واحد طول
- افزایش طول عمر هادی
- مقاومت بیشتر در برابر خوردگی
- جابه‌حایی و نصب آسان و یراق‌آلات ساده
اشاره کرد. اما این هادی نسبت به هادی ACSR مقاومت کششی پایین‌تر و مقاومت الکتریکی کمتری دارد، همین امر هدایت جریان را در این هادی خالص آلومینیومی افزایش داده‌است.
کابل ACSR
آلومینیوم H19-1350 به همراه فولاد در قسمت مرکزی که برای مقاومت مکانیکی کاربرد دارد، از قسمت‌های تشکیل‌دهنده این هادی هستند. مغزی فولاد GS معمولا به تنهایی بعنوان هادی استفاده نمی‌شود و همراه سیم گارد کاربرد دارد. این روکش آلومینیومی در مناطق آلوده مقاومت فولاد را بالاتر می‌برد. این هادی‌ها با نام‌های اختصاری ACSR/AS، ACSR/AW و ACSR/AZ شناخته می‌شوند.
در نوع AS آلومینیوم در یک فرایند حرارتی بدون اینکه ذوب شود سطح رشته‌های فولادی را پوشش می‌دهد. در مدل AW پودری از آلومینیوم بدون ذوب شدن، روی سطح رشته‌های فولادی فشرده می‌شود و در مدل AZ پوشش آلومینیوم برای رشته‌های فولادی استفاده می‌شود.
هادی ACSR در مناطقی با آسیب‌های حرارتی و خوردگی بالا، استحکام کششی و هدایت الکتریکی بالاتری را دارا می‌باشند.
هادی هوایی AAAC
آلومینیوم 6201 و 6101 هادی AAAC را تشکیل می‌دهد که به دور یک سیم مرکزی با سطح مقطع گرد، قرار می‌گیرند. هر لایه نسبت به لایه قبلی 6 رشته بیشتر دارد. با توجه به قیمت بالاتر هادی AAAC نسبت به مدل‌های قبلی، این هادی از مزایا زیر برخوردار است:
- طول عمر بالاتر
- استحکام کششی بالاتر
- یراق‌آلات ساده‌تر
- مقاومت عالی در برابر خوردگی، خستگی و سایش
- وزن معادل یا کمتر
- تداخل امواج رادیوی کمتر
- افزایش 20درصدی شدت جریان
کابل هادی هوایی روکش دار
این مدل کابل‌های هوایی، ایمنی را افزایش داده و کیفیت این کابل‌ها بالا می‌برد. از میان کابل‌های هوایی روکش‌دار، انواع CC، CCT و کابل‌های فاصله‌دار در شبکه‌های فشار متوسط و کابل‌های خودنگهدار که پیش‌تر راجع به آن صحبت کردیم، برای فشارهای متوسط و ضعیف مورد استفاده می‌باشند.
روکش این کابل‌ها برای کابل‌های فشار متوسط از XLPE در فشارهای ضعیف از پلی اتیلن استفاده می‌شود، در نوع‌های پیشرفته از روکش‌های AERO-Z که ظرفیت جریان بیشتر و تلفات کمتری دارند.
این هادی‌های با الزامات استاندارهای ASTM B399 ،DIN 48201 ،NFC 34-125 ،BS3242 تولید می‌شوند.