کابل هوایی چیست ؟
فهرست مطالب
کابل هوایی چیست؟ اساسا کابل‌های خودنگهدار به گروه‌های مختلفی تقسیم بندی می‌شوند که از جمله آن‌ها میتوان به “کابل هوایی” اشاره کرد. این نوع کابل‌های خودنگهدار برای بار اول در کشور فرانسه طراحی و تولید شدند؛ این کابل‌ها دارای هادی آلومینیومی هستند که در نهایت بسیار مقرون به صرفه خواهد بود. البته بیشتر در جهت کاهش هزینه‌ها از کابل‌های هوایی با هادی آلومینیومی استفاده می‌کنند که از نظر ساختار به دو گروه روکشدار و لخت تقسیم بندی می‌شوند.
اصولا نصب این کابل‌ها روی دیوار و یا تیرهای برقی انجام میشود؛ و بیشتر در مناطق روستایی که تعداد ساختمان‌ها کم باشد کاربرد دارند. اساسا در ساختار این کابل‌ها هادی‌های عایق شده‌ای وجود دارند، این هادی‌ها می‌توانند که از ۱ تا ۳۶ کیلو ولت، سطح ولتاژ را عبور دهند. در واقع هادی آلومینیومی مناسب باید در واحد حجم از وزن کمتری برخوردار باشد و در عین حال رسانایی الکتریکی بالاتری داشته باشد.
یک هادی خوب لازم است که در برابر فشارهای مکانیکی از استحکام کششی بالایی برخوردار باشد و حتی هزینه‌های کمتری را شامل شود. اصولا هادی‌های مسی برای کابل‌های هوایی از استحکام کششی بالایی برخوردارند و چگالی جریان بالایی دارد، یعنی به خوبی می‌توانند ظرفیت جریان بالایی را از خود عبور دهند.
جنس کابل هوایی
در ابتدا جنس کابل هوایی از مس بود؛ اما آلومینیوم به دلیل هزینه بسیار کم و وزن سبک تر رسانای آلومینیوم در مقایسه با یک هادی مس با همان مقاومت جایگزین مس شده است. در زیر برخی از مواد که رسانای خوبی محسوب می شوند، بیان می شود.
بسیاری از فلزات و آلیاژهای دیگر که برق را هدایت می کنند وجود دارد. نقره از جنس مس بیشتر است، اما به دلیل هزینه بالای آن، در اکثر موارد کاربردی نیست. از فولاد گالوانیزه نیز ممکن است به عنوان هادی استفاده شود.
اگر چه فولاد از استحکام کششی بسیار بالایی برخوردار است، به دلیل ضعف رسانایی و مقاومت بالای فولاد، رسانای فولادی برای انتقال کارآمد با برق مناسب نیستند. آلیاژهای با مقاومت بالا مانند فسفر برنز نیز ممکن است گاهی اوقات در شرایط شدید مورد استفاده قرار گیرند.
کابل هوایی مسی
کاربرد مس در کابل هوایی از رسانایی بالایی برخوردار است و استحکام کششی بیشتری دارد. بنابراین، مس به صورت رشته ای کشیده و سخت گزینه مناسبی برای خطوط سربار است. مس دارای چگالی جریان بالایی است و این به معنای ظرفیت حمل جریان بیشتر در واحد سطح مقطع است.
بنابراین، رساناهای مس از سطح مقطع نسبتاً کمتری برخوردار هستند. همچنین، مس دوام بالاتری دارد. اما به دلیل هزینه بالاتر و در دسترس نبودن، مس به ندرت برای خطوط برق مورد استفاده قرار می گیرد.
کابل فیبر نوری
این نوع کابل‌ها در جهت انتقال نور مورد استفاده قرار می‌گیرند و معمولا کاربردهای متنوعی برای آن‌ها وجود دارد؛ اصولا کابل‌های فیبر نوری می‌توانند که با سرعت مشخصی نور را انتقال دهند. داخل این نوع کابل‌ها تارها و یا رشته‌هایی با نام فیبر نوری وجود دارد.
اساسا کابل‌های فیبر نوری بر اساس اشعه گذرنده از آن‌ها در دو مدل تک حالته و یا چند حالته وجود دارند. اما کابل‌های فیبر نوری بر اساس ساختار به دسته‌های مختلفی همچون شیشه‌ای و پلاستیکی، سیلیکا با روکش پلاستیکی تقسیم می‌شوند که هر کدام از آن‌ها کاربرد خاص خود را دارند.
کابل هوایی آلومینیومی
آلومینیوم حدود ۶۰٪ از هدایت مس را دارد. به این معنی که برای همان مقاومت، قطر یک هادی آلومینیومی حدود ۱٫۲۶ برابر از رسانای مس است. با این حال، یک هادی آلومینیوم تقریبا نیمی از وزن رسانای معادل مس دارد.
همچنین استحکام کششی آلومینیوم نسبت به مس کمتر است. با توجه به عوامل ترکیبی از هزینه، رسانایی، استحکام کششی، وزن و غیره، آلومینیوم دارای لبه ای نسبت به مس است. بنابراین، آلومینیوم به طور گسترده ای برای هادی های سربار مورد استفاده قرار می گیرد.
کابل هوایی مس کادمیوم
آلیاژهای مس کادمیوم تقریباً ۹۸ تا ۹۹٪ مس و حداکثر ۱٫۵٪ کادمیوم دارند. افزودن حدود ۱٪ كادمیوم به مس، مقاومت كششی را تا ۵۰٪ افزایش می دهد و رسانایی را فقط حدود ۱۵٪ كاهش می دهد. بنابراین، رساناهای مس کادمیوم می توانند برای دهانه های فوق العاده طولانی مفید باشند. با این حال، به دلیل هزینه بالای کادمیوم، چنین هادی هایی ممکن است در بسیاری موارد غیراقتصادی باشد.
کابل هوایی مسی مهاردار
اساسا ساختار این کابل‌ها کاملا خشک و بدون ژله است و در آن‌ها به منظور محافظت در برابر رطوبت از یک نوار جاذب، که رطوبت را در خود جذب می‌کند، استفاده می‌کنند. اساسا کابل‌های مسی هوایی مهاردار را در کنار کابل‌های فشار قوی به کار می‌برند.
این کابل‌ها دارای یک روکش بسیار مقاوم و ضد ترک هستند، در واقع نیروی کشش کابل زیاد است که اغلب آن را متناسب با نحوه کاربرد نیروی کشش متناسب و شرایط جوی طراحی و تنظیم می‌کنند. در شبکه‌های روستایی و محلی از این کابل‌ها روی تیرهای نگهدارنده نصب میشود و در نهایت با کیفیت تولید بسیار عالی و بدنه‌های بسیار مقاوم آن‌ها را روانه بازار می‌کنند.
اصولا کابل مسی هوایی مهاردار از سطح مقطع ۰٫۶ میلی‌متر با ۲۰ عدد زوج را روی تیرهای چوبی، فلزی، بتنی و… نصب می‌کنند و در واقع با نیروی کششی بالایی که دارند در راه آهن و خطوط کابل مخابراتی مورد استفاده قرار می‌گیرند. کاربرد دیگری که برای کابل مسی هوایی مهاردار میتوان نام برد، استفاده عمومی در مخابرات است که روی تیرهایی چوبی، فلزی و بتنی نصب می‌شوند، این کابل‌ها را در نزدیکی خطوط ولتاژ بالا و یا متوسط استفاده نمی‌کنند.
کابل هوایی تلفن
همه با کابل‌های تلفن آشنایی داریم و می‌دانیم که در سطح گسترده‌ای از آن‌ها استفاده میشود. در واقع این نوع کابل‌ها از سمت مخابرات و به صورت زمینی و با استفاده از یک سری کابل‌های مخصوص که در مخابرات‌اند، در زیر زمین جایگذاری می‌شوند و از طریق جعبه‌های تقسیم موجود در سطح شهر به منازل مشترکین متصل می‌شوند.
اصولا این کابل‌ها از مرکز مخابرات محل به یک جعبه تقسیم سایز بزرگ، که در سطح شهر وجود دارد، متصل است و به وسیله همین جعبه تقسیم‌ها به ساختمان‌ها متصل می‌شوند. از این نوع کابل‌ها در شرکت‌ها و سازمان‌های مختلف، ساختمان‌های مسکونی و … در جهت برقراری تماس تلفنی، استفاده می‌کنند. این نوع کابل‌ها در قطرهای مختلفی تولید می‌شوند واغلب هادی آن‌ها مسی است؛ برای مثال در قطرهایی همچون ۰٫۴ میلی‌متر، ۰٫۵ میلی‌متر، ۰٫۶ میلی‌متر و… در بازار موجود هستند.
معمولا دسته بندی این نوع کابل‌ها بر اساس میزان مقاومت در برابر نویز و پارازیت، سطح مقطع و نوع کاربری انجام میشود. اصولا کابل‌های تلفن هوایی در شرایط جوی مختلف همچون بارندگی‌ها، تابش نور خورشید از استحکام خوبی برخوردارند و روکش‌های مقاومی در آن‌ها استفاده شده است. می‌توانید این کابل‌ها را به صورت حضوری و یا اینترنتی با کیفیت عالی خریداری کنید.
لیست قیمت های به روز شده:
✅ لیست قیمت سیم و کابل البرز الکتریک نور
✅ لیست قیمت سیم و کابل خراسان افشار نژاد
کابل هوایی مخابراتی
کابل‌های هوایی معمولا در مدل‌های مختلفی تولید و به بازار عرضه می‌شوند، که یکی از آن‌ها کابل هوایی مخابراتی است. اساسا کابل‌های مخابراتی را تعداد زوج‌‌های مختلفی می‌سازند، که نوع تک زوجه آن به به سیم رانژه معروف است و در جهت برقراری ارتباط بین پورت‌های ترمینال کروز استفاده میشود. اما نوع دو زوج آن بیشتر در جهت ارتباط پریز تلفن با گوشی‌های تلفن کاربرد دارند.
اصولا کابل‌های مخابراتی هوایی مشکی رنگ هستند و با توجه به روکشی که دارند میتوان آن‌ها را به اندازه کمی خم نمود و در عین حال شکننده هستند. آن دسته از کابل‌هایی که در بیرون ساختمان‌ها استفاده می‌شوند دارای روکش HDPE هستند و از یک شیلد آلومینیومی هم بهره می‌برند، اصولا این کابل‌ها در برابر اشعه UV مقاومت خوبی از خود به نمایش می‌گذارند.
فراموش نکنید که در دستگاه‌هایی که در معرض آتش سوزی هستند نباید از کابل‌های فاقد PE بدون اقدامات محافظتی، استفاده کرد. اصولا تمام کابل‌های نام برده شده برای عبور جریان الکتریسیته مناسب نمی‌باشند و اغلب در فرکانس‌های پایین در مدارها استفاده می‌شوند. گفتنی است زمانی که می‌خواهید این کابل‌ها را خریداری کنید دو پارامتر وزن و قیمت را به هیچ عنوان مد نظر خودتان قرار ندهید.
بسیاری از فلزات و آلیاژهای دیگر که برق را هدایت می کنند وجود دارد. نقره از جنس مس بیشتر است، اما به دلیل هزینه بالای آن، در اکثر موارد کاربردی نیست. از فولاد گالوانیزه نیز ممکن است به عنوان هادی استفاده شود.
اگر چه فولاد از استحکام کششی بسیار بالایی برخوردار است، به دلیل ضعف رسانایی و مقاومت بالای فولاد، رسانای فولادی برای انتقال کارآمد با برق مناسب نیستند. آلیاژهای با مقاومت بالا مانند فسفر برنز نیز ممکن است گاهی اوقات در شرایط شدید مورد استفاده قرار گیرند.
کابل روکش دار هوایی
کابل هوایی روکش دار از جمله کابل‌هایی است که از نظر ساختار به دو صورت کابل هوایی باهادی بدون روکش و روکش دار تقسیم میشود.کابل هوایی روکش دار در ساختار خود حاوی دو بخش،هادی و روکش هستند. قسمت‌هادی یکی از مدل‌های ACSR ،AAAC و AAC است.
هادی در فشار ضعیف برق از جنس مس انتخاب میشود و در قسمت روکش از پلیمر مقاوم استفاده میشود. کابل‌های هوایی روکش دار فشار قوی از جنس XLPE هستند. کابل هوایی دارای هادی از جنس مس و آلومینیوم است. کابل روکش دار مسی در کابل کشی مخابرات استفاده میشود و دارای استحکام کششی فوق العاده زیاد است و بیشترین کاربرد را در زمینه مخابرات دارد. کابل هوایی آلومینیومی از مقاومت مناسب در برابر خوردگی و فرسودگی برخوردار است و در سیستم‌های توزیع برق استفاده میشود.
مزایای کابل روکشدار هوایی
از مهمترین مزایای کابل هوایی میتوان به موارد زیر اشاره نمود:
- استفاده سریع و نصب آسان در سیستم‌های شبکه برق
- عیب یابی و بررسی ساده و سریع
- بررسی و راه حل‌های کم هزینه رفع عیب
- انشعاب گیری سریع تر و هزینه کمتر
- نصب و راه‌اندازی با کمک کابل کشی زمینی
با توجه به اینکه کابل هوایی دارای مزایای بسیاری است و در محیط‌های مختلف قابل استفاده است معایب مختلفی هم دارد که از جمله میتوان به موارد زیر اشاره نمود:
- تخریب محیط زیست
- عدم پایداری در مقابل شرایط جوی نامساعد مانند طوفان
- احتمال قطع و وصلی جریان در برخورد با اشیا خارجی مانند درختان
- جلوه بصری نامطلوب در ازدیاد کابل‌ها
- احتمال وجود سیم برق دزدی در مناطق مختلف
علی رغم وجود معایب در سیم و کابل روکش دار در موارد بسیاری از این کابل استفاده میشود و وجود این معایب علت موجهی بر عدم استفاده از این کابل‌ها نیست. با وجود افزایش قیمت مس، جایگزین‌های خوبی مانند آلومینیوم برای آن وجود دارد و در این میان از کابل هوایی روکش دار آلومینیومی بیشتر استفاده میشود.
انواع کابل های هوایی
همانطور که قبلاً نیز ذکر شد، هادی های آلومینیومی با توجه به عوامل ترکیبی از هزینه، رسانایی، استحکام کششی، وزن و غیره دارای لبه های بیشتری نسبت به رساناهای مس هستند. هادی های آلومینیوم به دلیل کمترین هزینه و وزن کم، رسانای مس را به طور کامل در خطوط برق جایگزین کرده اند.
در زیر چهار نوع متداول از هادی های سربار استفاده شده است که برای انتقال و توزیع سربار برای انتقال نیروی تولید شده از ایستگاه های تولید تا کاربران نهایی استفاده می شود.
- AAC: هادی آلومینیوم
- AAAC: رسانای آلیاژ آلومینیوم
- ACSR: هادی آلومینیوم، تقویت شده از فولاد
- ACAR: هادی آلومینیوم، آلیاژ تقویت شده
AAC: هادی آلومینیوم
این نوع گاهی اوقات به عنوان ASC (رسانا رشته آلومینیوم) نیز گفته می شود. این ماده از رشته هایی از جنس آلومینیوم درجه EC یا سیم رسانا الکتریکی ساخته شده است.
هادی AAC دارای رسانایی حدود ۶۱٪ IACS (استاندارد بین المللی مس آنیل) است. علی رغم اینکه از هدایت خوبی برخوردار است، به دلیل استحکام نسبتاً ضعیف، AAC در خطوط انتقال و توزیع روستا محدودیت دارد. با این وجود، AAC را می توان در مناطق شهری برای توزیع در جایی که دهانه ها معمولاً کوتاه هستند، مشاهده کرد؛ اما هدایت بیشتری لازم است.
AAAC: رسانای آلیاژ آلومینیوم
این هادی ها از آلیاژ آلومینیوم ۶۲۰۱ ساخته شده اند که از آلیاژ آلومینیوم-منیزیم-سیلیکون با استحکام بالا است. این هادی آلیاژ دارای مقاومت الکتریکی خوبی (حدود ۵۲٫۵٪ IACS) با مقاومت مکانیکی بهتری است.
از آنجا که از وزن کمتری AAAC در مقایسه با ACSR با استحکام و ظرفیت فعلی برخوردار است، AAAC ممکن است برای اهداف توزیع استفاده شود. اما معمولاً برای انتقال ترجیح داده نمی شود. همچنین هادی های AAAC به دلیل مقاومت در برابر خوردگی عالی می توانند در مناطق ساحلی بکار گرفته شوند.
ACSR: هادی آلومینیوم ، تقویت شده از فولاد
ACSR متشکل از یک هسته فولادی جامد یا رشته با یک یا چند لایه از سیم های آلومینیوم با خلوص بالا (آلومینیوم ۱۳۵۰) پیچیده شده در مارپیچ است. سیمهای اصلی ممکن است از جنس استیل گالوانیزه (گالوانیزه) یا فولادی با روکش آلومینیومی (آلومینیوم) باشد. پوشش های گالوانیزاسیون یا آلومینیوم نازک هستند و برای محافظت از فولاد در برابر خوردگی استفاده می شوند.
هسته فولادی مرکزی استحکام مکانیکی اضافی را فراهم می کند و از این رو، sag به طور قابل توجهی کمتر از سایر رساناهای آلومینیومی است. هادی های ACSR در طیف گسترده ای از محتوای فولاد – از ۶٪ تا ۴۰٪ – در دسترس هستند. ACSR با محتوای فولاد بالاتر در جایی انتخاب می شود که به مقاومت مکانیکی بالاتری مانند عبور رودخانه نیاز باشد.هادی ASCR برای کلیه اهداف انتقال و توزیع بسیار استفاده می شود.
هادی آلومینیوم، آلیاژ تقویت شده
هادی ACAR با پیچیدن رشته های آلومینیوم با خلوص بالا (آلومینیوم ۱۳۵۰) روی هسته آلیاژ آلومینیوم-منیزیم-سیلیکون با استحکام بالا (۶۲۰۱ آلیاژ آلومینیوم) تشکیل می شود. ACAR نسبت به رساناهای ACSR معادل الکتریکی و همچنین مکانیکی بهتری دارد. هادی های ACAR ممکن است در خطوط انتقال سربار و همچنین خطوط توزیع استفاده شوند.
با تشکر از توضیحاتتان در زمینه معرف کابل هوایی و کاربرد های آن . در زمینه این عناوینی که بیان کردید مطلبی نگذاشتید : AAC: هادی آلومینیوم
AAAC: رسانای آلیاژ آلومینیوم
ACSR: هادی آلومینیوم، تقویت شده از فولاد
ACAR: هادی آلومینیوم، آلیاژ تقویت شده
آیا اضافه خواهید کرد؟
سلام دوست عزیز. با تشکر از نظر شما. بله دوست عزیز در آینده این مطلب کامل خواهد شد.
با تشکر از مطلب کامل و جامعی که در زمینه کابل هوایی چیست نوشتید. کامل ترین مطلب بود.
با تشکر از نظر شما دوست عزیز