کابل خودنگهدار
کابل خودنگهدار از عایق پلیاتیلن شبکهای، کراس لینک و یا هادی آلومینیومی ساختهشدهاند و برای نصب کردن این کابلها بر روی پایهها احتیاج به یک (massenger) سیم نگهدارنده داریم و جنس این سیمها برای کابلهای فشار ضعیف از آلیاژ آلومینیوم و برای کابلهای فشارقوی از فولاد است. در کابل خود نگهدار نوع فشار ضعیف سیم نگهدارنده بهجای سیم نول نیز مورد استفاده قرار میگیرد.
بهطورکلی کاربرد کابلهای خود نگهدار برای پخش و تأمین جریان برق در خطوط هوایی میباشد و با داشتن خصوصیاتی همچون هزینه کم و کارایی بالا مورداستفاده قرار میگیرد.
کابلهای خودنگهدار در دو گروه 5 و 6 رشته ساخته میشوند؛
کابلهای خودنگهدار گروه پنج: در این نوع کابل هادی فاز از جنس آلومینیوم سخت کشیده تابیده و فشرده (AAC) میباشد و طبق استاندارد بینالمللی ASTM B231 است. همچنین هادی نول و مسنجر این نوع از کابلها از جنس آلومینیوم آلیاژی (AAAC) است.
کابلهای خود نگهدار گروه شش: هادی در کابلهای خودنگهدار شش رشته که از جنس آلومینیوم سخت کشیده تابیده و فشرده (AAC) هست و طبق استاندارد بینالمللی است.
کابلهای خودنگهدار برای توزیع و انتقال نیرو در خطوط هوایی بکار میرود، درواقع دستهای از کابلهای قدرت،روکش دارند که این کابلها بر روی پایههای توزیع و دکلهای برق، توسط یك نگهدارنده نگه داشته و همچنین نصب میگردد.
استفادهی از کابل خودنگهدار در شبکه برق ایران پیشینه چندان زیادی نداشته بدلیل مزیتهای فراوان، مورد استقبال قرارگرفته و جایگاه کاربری خوبی را پیدا کرده است. درواقع کابلهای خودنگهدار نسبت به هادی های آنیل نشده مسی ویژگیهای بهتری را به نمایش گذاشته و نیز با توجه به عایق دار بودن این نوع کابلها امکان دزدیده شدن برق و همچنین به وجود آمدن اتصال بین رشتهها از بین میرود.
انواع کابل خودنگهدار
از انواع کابلهای خود نگهدار از لحاظ ولتاژ میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
💠 کابل خود نگهدار فشار ضعیف: هادی روشنایی کابل خود نگهدار فشار ضعیف، بهصورت رشته درهم پیچیده شده و از جنس فلز آلومینیوم با حداقل درصد خلوص ۶ است و همچنین تعداد رشتههای سیم برای هادی روشنایی در مقطع ۵۰ میلیمتر، ۸ رشته و در مقطع ۷۰ میلیمتر حداقل ۱۳ رشته و مقاطع بالاتر از ۷۰ میلیمتر، از ۲۰ رشته برخوردار است. عایق این نوع کابل، از مواد پلیاتیلن شبکهای بوده و در رنگ مشکی موجود است.
💠 کابل خود نگهدار فشار متوسط: کابل خود نگهدار فشار متوسط در کل از سه رشته کابل که به اطراف یکرشته سیم فولادی ثابت پیچیده شده، تشکیلشده است و اصطلاحاً به آن کابل به هم تابیده شده هوایی ABC نیز گفته میشود.
💠 کابل خود نگهدار فشارقوی: این نوع کابلها ازنظر سطح ولتاژ از موارد فوق بالاتر بوده و اکثراً در معابر عمومی و مکانهای تنگ و باریک، کاربرد دارند.
💠 کابل خود نگهدار هوایی: این کابلها اساساً ترکیبی از کابلهای هوایی و کابلهای خود نگهدار بوده و دارای مقاومت بسیار در برابر انواع خوردگیها، ضربات و رعد برق هستند و در ضمن به علت سبک بودن، بهسرعت نصب میشوند.
💠 کابل خود نگهدار آلومینیومی: این نوع کابلها بیشتر در خطوط هوایی توزیع برق استفاده شده و این کابلها بهصورت آسان و سریع راهاندازی میشوند.
کاربرد کابل خودنگهدار
کابلهای خود نگهدار (Aerial Bundled cable) اصولاً به اندازهی زیادی در بیشتر حوزههای صنعتی مورد استفاده قرار میگیرند و از آنجاییکه ضریب مقاومتی فلز آلومینیوم کمتر از فلز مس بوده باعث افزایش اتلاف انرژی نیز میشود.
این نوع کابلها در مقایسه با سایر کابلهای برقی بیشتر برای بهینه کردن توزیع فشار ضعیف و جلوگیری از سرقت و دزدی انرژی و برق استفاده میشوند.
در طول مدتزمان سالهای گذشته افراد برای انرژی برق و انرژی الکتریکی در کشورهای خود بیشتر شاهد استفاده از انواع کابلهای خود نگهدار عایق شده در شبکههای توزیع هوایی بودهاند. کابلهای خود نگهدار در اصل در موارد زیر کاربرد اساسی دارند:
1- جلوگیری از حوادث و سانحههای مالی و جانی
2- کاربرد در خطوط برقی با کمک هادیهای لخت هوایی
3- در هنگامیکه رعایت حریم جانبی خطوط برق و دیگر نکات ایمنی و تخصصی شبکه برق، به دلیل وجود مسیرهای دارای عرض کم و یا مانعهایی مثل درخت و سایر اجسام، امکانپذیر نیست، این نوع کابلها کاربرد اساسی دارند.
تنوع کابل خودنگهدار ( تعداد رشته سیم)
کابلهای خود نگهدار ازنظر رشته سیم به سه نوع اصلی تقسیم میشوند و عبارتاند از:
1- کابل خود نگهدار سه سیمه با سیم نگهدارنده عایقبندی شده: این نوع کابل، از سه رشته سیم مشابه هادی آلومینیوم برای فازها و یکرشته سیم آلومینیوم آلیاژی بهعنوان سیم نول تشکیلشده است. این نوع کابل، همهی نیروهای مکانیکی وارد به کابل را تحمل میکند.
2 – کابل خود نگهدار سه سیمه با سیم نگهدارنده بدون عایق: این نوع از کابل شباهت زیادی به کابل بالا داشته و تنها فرق اصلی آن با کابل خود نگهدار سه سیمه با سیم نگهدارنده عایق شده، همین عدم وجود عایق در سطح کابل است.
3 – کابل خود نگهدار چهار سیمه عایق شده: اساساً کابل خود نگهدار چهار سیمه از چهار رشته سیم مشابه برای ۳ فاز و یک نول تشکیل شده است و همچنین این کابل از جنس آلومینیوم بوده و دارای عایق بندی پلیمر XPLE سیاه است. در کابل خود نگهدار چهار سیمه بار مکانیکی میان چهار رشته سیم بهطور یکسان تقسیم میشود.
خصوصیات کابل خودنگهدار
کابلهای خود نگهدار برای منتقل کردن و توزیع نیروی برق در خطوط هوایی مورد استفاده قرار میگیرند و در اصل گروهی از کابلهای قدرت، شامل روکش بوده که در روی پایههای توزیع برق و دکلها، بهوسیلهی یک نگهدارنده ثابت نصب و راه اندازی میشوند. در کل کابلهای خود نگهدار در مواقعی که امکان حادثههای جانی وجود دارد یا مواقعی که نکات ایمنی و فنی در حوزهی برق رعایت نمیشود نیز استفاده میشوند.
این نوع از کابلها دارای ویژگیها و خصوصیات مناسبتری نسبت به کابلهای آنیل نشده مسی هستند و همچنین با توجه به عایقبندی مناسب آن، امکان بروز انواع اتصالات برقی میان رشتههای سیم از بین خواهد رفت. از دیگر ویژگیهای اثرگذار کابل خود نگهدار میتوان به قیمت اقتصادی و بهصرفه بودن هزینه استفاده از این کابلها در مقایسه با سایر کابلهای برق قدیمی و ازنظر قدرتی به قدرت تحمل زیاد و همچنین پایدار در مقابل اشعهی فرابنفش اشاره کرد.
مزایای کابل خودنگهدار
در قسمت زیر به انواع مزیتهای کابل خود نگهدار اشاره میشود:
🔶 کمتر شدن میزان انشعابات غیرمجاز
🔶 هزینه نصب و راه اندازی کمتر نسبت به سایر کابلها
🔶 لذتبخش شدن فضای شهر
🔶 بالا رفتن ایمنی
🔶 کمتر شدن تخلیههای جزئی
🔶 امكان قرارگیری کابلهای خود نگهدار بر روی تیرهای چراغبرق (25 کیلوولت)
🔶 محافظت در مقابل اتصالات کوتاه، به علت وجود عایق خطر باعث کمتر شدن بسیاری از برقگرفتگیهای تصادفی میشود.
🔶 نصب راحت به علت عدم استفاده از مقرهها
🔶 کاهش صدمات جانبی و جانی
🔶 امکان بهرهگیری در مکانهای باریک و تنگ
🔶 امکان استفاده از تیرهای خطوط انتقال کوتاهتر، به دلیل عایق دار بودن کابل
🔶 امکان نصب خطوط جدید بر روی تیرهای برق و استفاده از حداکثر ظرفیت خط
🔶 پایداری زیاد در برابر انواع مختلف پارگیها و خوردگیها
🔶 هزینه اجرای خطوط انتقال برق بهوسیلهی کابل خود نگهدار 20 الی 50 درصد پایینتر از خطوط هوایی لخت است.
🔶 انجام دادن سرویس بر روی خطوط گرم
🔶 کاهش سرقت و دزدی از این کابلها
🔶 استفاده از پایههای باکلاس پایین به علت سبک بودن کابل خود نگهدار
🔶 امکان نصب خطوط تلفن و فیبرهای نوری بر روی یکپایه مشترک
🔶 مفصل زدن بسیار راحت، بر اساس اینکه تنها یک هادی نیاز به مفصل کششی دارد.
🔶 کاهش احتمال خطر آتش سوزی ناشی از اتصالات کوتاه
🔶 افزایش آزادی عمل این کابل در طراحی خطوط
🔶 احتمال اضافهبار ناشی از رعد و برق بسیار کم است.
معایب کابل خودنگهدار
در بخش زیر به عیبها و مشکلات کلی کابل خود نگهدار اشاره میشود:
🔴 تعمیرات کابل خود نگهدار یک فرایند بسیار طولانی و زمانبر بوده و همچنین به وسایل و ابزارآلات خاصی برای تعمیر نیاز است.
🔴 عایق این نوع کابلها بعضی وقتها میتواند باعث مشکل شده و به علت قرار گرفتن در معرض مستقیم نور خورشید، عایقبندی این کابلها خراب شده و سبب به وجود آمدن انواع مشکلات گوناگون میشوند.
🔴 مشکلساز بودن اتصالات کابلهای خود نگهدار به شبکه سیمهای مسی
🔴 افزایش آسیبها و مشکلات و هدر رفتن بیرویهی انرژی در صورت انتخاب کابل بیکیفیت و نامرغوب
🔴 ایجاد انواع ترکهای مختلف در سیمهای آلومینیومی کابل خود نگهدار در مدتزمان طولانی
🔴 بالا بودن میزان خوردگی بعضی از کابلهای خود نگهدار و درنتیجه باعث قطعی مکرر برق میشود.
🔴 کارایی کم برای مسافتهای طولانی و ناحیههای مرتفع و کوهستانی
🔴 در کنار کابلهای خود نگهدار یک نگهدارنده اصلی وجود دارد که این نگهدارنده سبب افزایش وزن این کابلها نسبت به سایر کابلهای آلومینیومی میشود.
محاسبه سطح مقطع کابل خودنگهدار
اصولاً برای انتخاب کردن مناسب ترین کابل خودنگهدار از روشهای محاسباتی کمک میگیرند، به صورتی که با استفاده کردن از آنها میشود مناسبترین کابل را با توجه به رعایت مسائل اقتصادی و استاندارد انتخاب کرد. ما نمیتوانیم از هر کابل یا سیمی در همهی موارد استفاده کنیم، زیرا که تمامی هادیها با توجه به سطح مقطع خود میتوانند جریان مجازی را از خود عبور دهند که اگر این جریان از حد قابلتحمل آنها بالاتر رود، خطرات و مسائل زیانبار و جبرانناپذیری میزند.
Pf: ضریب قدرت بار
P: مقدار توان اکتیو برحسب وات
V: ولتاژ خط شبکه برحسب ولت
I: جریان عبوری از کابل برحسب آمپر
1- انجام محاسبات اقتصادی در مورد سطح مقطع انتخابی ازنظر کاهش توان
2- جریانی که از کابل عبور میکند از حد مجاز کابل نباید بیشتر شود.
3- کاهش ولتاژ نباید زیادتر از حد مجاز شود زیرا باعث کم شدن ولتاژ آخر خط شده و در آخر باعث آسیب رسیدن به بار میشود.
۱- گزینش کابل مناسب با توجه به جریان مجاز کابل
۲- تعیین کاهش ولتاژ کابل
۳- بررسی اقتصادی محاسبه کابل
آموزش محاسبه سطح مقطع کابل به همراه مثال
L: طول کابل برحسب متر
R: مقامت هادی در ۷۰ درجه سانتی گراد برحسب اهم
X: مقامت القایی (اندوکتانس) برحسب اهم
V: ولتاژ خط برحسب ولت
مشخصات کابل خودنگهدار فشار ضعیف
🔶نامگذاری و طبقهبندی کابلهای خودنگهدار سه فاز و تک فاز فشار ضعیف بر پایه تعداد رشته تشکیلدهنده شامل موارد زیر میباشد:
✅کابل خودنگهدار دو رشته: این نوع کابل دارای یکرشته نول و یکرشته فاز (مخصوص کابل تغذیه تک فاز و سرویسدهی آن به مشترکین) است.
✅کابل خودنگهدار سه رشته: این نوع کابل دارای یکرشته نول نگهدارنده، یکرشته فاز و یکرشته روشنایی معابر میباشد.
✅کابل خودنگهدار پنج رشته: این نوع کابل دارای سه رشته فاز، یکرشته نول نگهدارنده و یکرشته روشنایی معابر نیز میباشد.
✅کابل خودنگهدار شش رشته: کابل خودنگهدار شش رشته دارای سه رشته فاز، یکرشته نگهدارنده و یکرشته روشنایی معابر و یکرشته نول است.
🔶علامتهای اختصاری آن به شرح زیر میباشد:
✅سطح مقطع نامی هادی نول نگهدارنده (* M&N)
✅سطح مقطع نامی هادی فاز (* A)
✅سطح مقطع نامی هادی روشنایی معابر (* L)
🔶نگارش سطح مقطع رشتهها به شرح ذیل میباشد:
🔹ترتیب نگارش سطح مقطع رشتهها در کابل خودنگهدار تک فاز بدون هادی روشنایی:
1*A+N+M
🔹ترتیب نگارش سطح مقطع رشتهها در کابل سه فاز پنج رشته:
3*A+L+M&N
🔹همچنین این ترتیب در کابل خودنگهدار تک فاز با هادی روشنایی:
1*A+L+M&N
سایز بندی انواع کابل خودنگهدار
این نوع از کابلها شامل سایزهای گوناگونی هستند و هر یک از افراد میتوانند با توجه به پروژه خود نوع و سایز کابل خود نگهدار را تعیین کنند. کابلهای خود نگهدار اساساً با تعداد سیمها و رشتههای متفاوت تولید میشوند. در نوع سه فاز کابلهای خود نگهدار، دو نوع پنج سیمه و شش سیمه در شبکههای برقی بیشتر رایج هستند و ساختار کلی کابل خود نگهدار شش سیمه بهصورت زیر است:
🔷 یکرشته برای نول: سطح عایق بندی ابتدایی این نوع رشته دارای تعداد زیادی از خار بوده و بهاصطلاح شامل هزار خار هستند.
🔷 سه رشته برای فاز: این نوع بهوسیلهی خارها یا برآمدگیهای طولی بر روی عایق بندی شناسایی میشود و اساساً فازها دارای یک، دو و سه خار هستند.
🔷 یکرشته برای فاز: این نوع رشته فاقد خار است.
🔷 یکرشته نگه دارنده (مسنجر): این رشته سیم بهصورت صاف و بدون خار بوده و اکثراً مشخصات اصلی کابل بر روی این نوع رشته سیم حک خواهد شد.
افزون بر کابل خود نگهدار شش رشتهای، کابلهای خود نگهدار پنج رشتهای هم ساخته و عرضه میشود. در این نوع کابل (کابلهای پنج رشته) یکرشته با هادیای از جنس آلومینیوم آلیاژی به شکل همزمان نقش سیم مسنجر و هادی نول را بازی میکند.
در قسمت زیر به عمدهترین سایزهای کابل خود نگهدار شش رشتهای اشاره میشود:
✅ ١٦+١٦+٢٥+٢٥*٣
✅ ٢٥+٢٥+٣٥+٣٥*٣
✅ ٢٥+٢٥+٥٠+٥٠*٣
✅ ٢٥+٢٥+٧٠+٧٠*٣
✅ ٢٥+٢٥+٩٥+٩٥*٣
هادی کابل و عایق کابل
روشنایی و هادی فاز کابل خودنگهدار فشار ضعیف، نوع رشته آن از نوع تابیدهشده و فشرده گرد و جنس آن نیز از آلومینیوم H12 یا EC1350 با حداقل خالص %99/5 هست، نیز تعداد رشتههای روشنایی و هادی فاز برای مقطعهایی تا 50 میلیمتر، 7 رشته است و مقطع 70 حداقل 12 رشته هست و نیز مقاطع بالاتر، 19 رشته میباشد.
هادی آن، از نوع 7 رشته تابیده و نیز غیر فشرده گرد بوده و جنسی که دارا است، آلومینیوم آلیاژی منیزیوم سیلسیوم 6101 خواهد بود.
عایق کابل خودنگهدار فشار ضعیف، از ماده گرما سختی بر اساس پلیاتیلن شبکهای و رنگ آن سیاه میباشد. عایق حتماً باید در برابر عواملی همچون پرتو فرابنفش خورشید، عوامل جوی، سایش و کشش دارای مقاومت باشد. عایق به روش اکستروژن بر روی هادی قرار میگیرد.
تشخیص فاز و نول کابل خودنگهدار
سیم نول همان هادی زمین میباشد و شباهت زیادی به سیم فاز دارد. ولی اصلیترین شباهتی که میتوان برای فاز و نول نام برد این هست که در سیستم تک فاز جریان شبیه به همی را جابهجا میکنند. سیم نول جریانی قوی داشته و به دلیل خطرات ناشی از جریان بایستی نول را در یک محیطی ایزوله جای داد. ولی سیم فاز یک منبع است که میتواند ورودی به مدار را کنترل کند. در اصل الکتریسیته در مدارهای باز جریان ندارند و سیم نول همان جریان از مدار هست که مانع آن میگردد.
سیم فاز و نول را با فازمتر میتوان تشخیص داد. فازمتر یکی از مهمترین و پرکاربردترین وسایل در برقکشی ساختمانها میباشد. فازمتر وسیلهای هست که علاوه بر باز و بسته کردن پیچها قادراست سیم نول و فاز را هم از یکدیگر تشخیص بدهد. فازمتر اصطلاحی عامیانه بوده و در حقیقت نام اصلی آن بایستی فازنما باشد؛ زیرا این وسیله همانطور که گفتیم سیم فاز را از نول تشخیص میدهد. به همین جهت برای اینکه در برقکشی بتوانید سیم نول و فاز را از یکدیگر تشخیص دهید باید از فازمتر استفاده کنند.سپس برای تشخیص دادن فاز از نول در کابل برق پس از انجام کارهای اولیه باید لامپ فازمتر روشن شود.
بایستی دانست هادی PEN از دو قسمت نول و زمین حفاظتی تشکیل میشود. هادی PEN را در مسافت بین پست تا خانه به کار برده و هادی PE و N در آنجا از یکدیگر جدا خواهند بود.
کابل خودنگهدار هوایی
کابلهای هوایی از دستهی کابلهای خودنگهدار هستند. کابل هوایی به کابلهایی گفته میشود که در بالای سطح زمینبر روی دکلها و تیرهای خطوط انتقال مورداستفاده قرار میگیرد و ازآنجاییکه در این کابلها بیشتر از هوا بهجای عایق استفاده میگردد و نیز هزینه آنها نسبت به دیگر کابلها کمهزینهتر و رایجتر است.
عموماً جنس آلیاژ به کار گرفتهشده در کابل هوایی از آلومینیوم است البته از کابلهای مسی نیز در بعضی از خطوط انتقال ولتاژ پایین و متوسط همچنین محل اتصال به مصرفکننده استفاده میگردد.
کابل هوایی، دارای هادی عایق شده بوده و بهمنظور سطح ولتاژی ۱ تا ۳۶ کیلوولت بهکار میروند. استانداردهای مربوط درواقع نشاندهنده حداقل نیازمندیهای مکانیکی، حرارتی و الکتریکی مرتبط به کابلها است. در بعضی از این استانداردها حداقل نیازمندیهای آزمودن و ساخت متذکر شده و در بعضی دیگر از آنها فقط به حداقل احتیاجات آزمودن اشارهشده که برای رسیدن به این نیازمندیهای آزمودن باید خیلی زیاد به کیفیت ساخت توجه کرد. کابلهای برق در انواع مختلفی تولید مینمایند و یکی از انواع این کابلها، کابل هوایی هست. کابل هوایی در مکانهایی بیرون از فضاهای داخلی مورداستفاده قرار میگیرد.
برخی از کابلهای هوایی در خطوط انتقال هوایی همچون کابلهایی که روی تیرهای برق و دکلها قرارگرفتهاند. جنس بیشتر این کابلها از آلومینیوم است که دارای یک نوار فولادی است.
خرید کابل خودنگهدار
برای خرید انواع مختلف کابل خود نگهدار باید به موارد اساسی و مهم زیر توجه شود:
🔵 برای خرید انواع کابل خود نگهدار باید به برجستگیها یا شکافهای موجود در کابلها توجه کلی شود.
🔵 پیش از اقدام برای خرید کابلهای خود نگهدار باید به مواردی مانند سایز مقطع کابلهای خود نگهدار، تعداد رشته سیم این نوع کابلها، جریان ولتاژ، نوع و کاربرد مصرفی و… توجه ویژه شود.
🔵 کابلهای خود نگهدار از برندهای معتبر و معروف جهان باشند تا علاوه بر کیفیت کالا، افراد
بتوانند از گارانتی آن نیز بهرهمند شوند.
فروشگاه آقای برق همواره بهعنوان یک نمایندگی معتبر و باسابقه در حوزهی خرید و فروش انواع کابلهای خود نگهدار و همچنین سایر کابلها مانند سیم و کابل خراسان افشارنژاد، سیم و کابل البرز الکتریک نور بوده است و ازنظر کیفیت محصول و قیمت فروش، جزء بهترین فروشگاههای کشور محسوب میشود؛ افراد برای خرید کابلهای خود نگهدار میتوانند بهصورت حضوری یا اینترنتی اقدام به خرید کنند و این فروشگاه همچنین به مشتریان خود مشاوره قبل از خرید نیز خواهد داد.
✏️ پیشنهادات و نظرات خود را با ما به اشتراک بگذارید.