انواع کابل جهت انتقال جریان برق ضعیف، متوسط و قوی مورد استفاده قرار می‌گیرد. بنابراین این محصول از اهمیت ویژه‌ای در تجهیزات برقی برخوردار هستند. اما کابل چیست؟ اگر بخواهیم تعریف کلی از این محصول ارائه دهیم باید گفت کابل از چندین سیم هادی الکتریکی است که در یک غلاف جمع شده‌اند. در این مطب قصد داریم به معرفی انواع کابل‌های موجود بپردازیم و تا حد امکان شما را با ویژگی هر یک آشنا کنیم.
کابل (cable) از دو بخش اصلی رسانا و عایق که رسانا برای انتقال جریان الکتریکی، سیگنال و نور استفاده می‌شود، تشکیل می‌شود. کابل‌ها بر اساس سطح ولتاژ، کارکرد، شکل رسانا و رشته‌های آن به انواع مختلفی تقسیم می‌شوند.
این محصول انواع مختلفی دارند و در اشکال متنوع نیز موجود هستند. به همین دلیل قیمت سیم و کابل در انواع مختلف متفاوت است. برای مثال نوع استفاده شده در مخابرات با نوع استفاده شده در شبکه ساختمان متفاوت هستند. در ادامه برای اینکه به طور دقیق‌تر بدانید کابل چیست، به بررسی ساختمان تشکیل‌دهنده آن خواهیم پرداخت.
مواد هادی از اصلی‌ترین اجزای تشکیل‌دهنده آن است و معمولا جنس آن از مس است. هادی‌ها می‌توانند اشکال مختلفی داشته باشند. انتقال جریان الکتریکی از طریق هادی‌ها صورت می‌پذیرد و معمولا می‌توانند در جنس‌های مس و آلومینیوم باشند. اگر می‌خواهید سیم مورد نظر جریان بیش‌تری عبور دهد، از نوعی استفاده کنید که هادی آن از جنس مس است. هادی‌ها از نظر شکل می‌توانند دایره‌ای و مثلثی باشند. علاوه بر وجود هادی برای یکنواخت کردن میدان الکتریکی از نیمه‌هادی نیز استفاده می‌کنند. توجه داشته باشید که نیمه‌هادی‌ها در تمامی این نوع از محصولات موجود نیست و فقط در نوع‌هایی با فشار ضعیف موجود باشند.
عایقی که روی هادی‌ها وجود دارد معمولا از جنس پلاستیک است. عایق‌ها نیز می‌توانند جنس مختلفی داشته باشند و با توجه به کاربرد آن از عایقی با جنس مناسب استفاده می‌کنند. غلاف نیز وظیفه حفظ لایه‌های داخلی از آسیب‌های مکانیکی را برعهده دارد. البته علاوه بر سیم هادی و غلاف از محافظ الکتریکی و مکانیکی هم گاهی برای کابل به عنوان اجزای دیگرش استفاده می‌شود.
حال به بررسی کیفیت این محصول از نظر ضخامت خواهیم پرداخت. جریان برق، شامل میلیون‌ها الکترون آزاد است؛ هر چقدر جریان برق افزایش یابد، تعداد الکترون‌ها نیز افزایش خواهد یافت. به عبارتی افزایش جریان برق ارتباط مستقیمی با تعداد الکترون‌ها دارد. اگر نوع کابل مورد نظر قطر بیش‌تری داشته باشد، می‌تواند جریان الکتریکی بیش‌تری را از خود عبور دهد، اما چگالی جریان در یک شدت ثابت کاهش می‌یابد.
در نظر داشته باشید که هر چقدر طول بیشتر داشته باشند، مقاومت آن‌ها نیز افزایش خواهد یافت. به عبارتی طول این محصول با مقاومت آن رابطه مستقیم دارد. فرض کنید طول این محصول یک متر باشد و میزان مقاومت برای هر ۲۰ سانتی‌متر از آن ۴ اُهم باشد، پس طول یک متری مقاومت ۲۰ اُهمی خواهد داشت. حال فرض کنید از آن دو متر داشته باشیم، در این صورت مقاومت آن ۴۰ آهم خواهد شد.تفاوت کابل و سیم
گاهی کابل و سیم با هم اشتباه گرفته می‌شوند ولی در واقع دو وسیله متفاوت‌اند. کابل در واقع از چند رشته سیم تشکیل می‌شود و سیم متشکل از یک یا چند رشته مواد الکتریکی هادی مانند مس یا آلومینیوم است که دامنه کاربردی وسیع‌تری دارد. سیم‌ها قابل مشاهده اما کابل‌ها عموما عایق‌بندی می‌شوند.
انواع کابل
کابل‌ها بر اساس معیارهای مختلفی مثل سطح ولتاژ، شکل رسانا، کارکرد و تعداد رشته، انواع متفاوتی دارند که در ادامه به بررسی هر کدام خواهیم پرداخت:
انواع کابل بر اساس میزان ولتاژ
- کابل فشار ضعیف (LV) که برای انتقال المتریسیته با حداکثر ولتاژ ۱۰۰۰ ولت برای مصارفی همچون کابل‌کشی ساختمان منازل کاربرد دارد.
- کابل فشار متوسط (MV) که میزان ولتاژ عبوری آن بین ۱ تا ۳۳ ولت است که برای انتقال برای فواصل کم مناسب است.
- کابل فشار قوی (HV) و فوق فشار قوی (EHV) که ظرفیت ولتاژ برای اولی بین ۳۳ تا ۲۳۰ ولت و برای دومی برای انتقال برق با ولتاژهای بالاتر از ۲۳۰ ولت کاربرد دارند.
انواع کابل بر اساس شکل رسانا
یکی از معیارهای تقسیم‌بندی کابل، شکل رسانا است که میزان انعطاف کابل را تعیین می‌کند. در این سطح، سه نوع کابل داریم:
- مفتولی که نسبت به دو نوع دیگر کم‌ترین انعطاف را دارد و رشته سیم درون کابل به شکل مفتول دایره‌ای یا مثلثی است.
- نیمه‌افشان که رسانای آن از چند مفتول ساده به‌هم‌تابیده‌شده تشکیل می‌شود و انعطاف آن از حالت کابل مفتولی بیشتر است.
- افشان که انعطاف و میزان خمیدگی بالایی دارد و در ادامه بیشتر در مورد آن توضیح داده می‌شود.
کابل افشان
در این کابل‌ها، بیش از یک رشته افشان وجود دارد. هادی به کار رفته در این نوع از جنس فلز مس بوده و عایق به کار رفته در آن‌ها معمولا از جنس پی وی سی می‌باشد. این کابل‌ها به راحتی نمی‌شکنند، می‌توان آن‌ها را خم کرد و به شکل‌های دلخواه درآورد. این کابل‌ها بسیار نرم هستند همین امری عاملی شده تا از استفاده آن‌ها در فواصل طولانی پرهیز کنند. کابل‌های افشان به دو صورت گرد و تخت تولید می‌شوند و هر یک کاربرد ویژه خود را دارند.
سیم افشان
سیمی تک رشته است که جنس هادی آن، مس بوده و عایق به کار رفته در آن مانند کابل افشان از نوع پلیمر است. این سیم‌های تک رشته به دلیل انعطاف بالایی که دارند در محیط‌های خشک مانند لوله‌ها و زیر و روی گچ مورد استفاده قرار می‌گیرد ما از آن‌ها به طور مستقیم در کابل‌کشی‌ها استفاده نمی‌کنند. سیم افشان‌ها معمولا در دو ولتاژ نامی در بازار موجود هستند.
- سیم افشان با ولتاژی بین ۳۰۰ تا ۵۰۰ ولت که در لوله‌های خرطومی شکل و زیر و روی گچ‌ها استفاده می‌شود.
- سیم افشان با ولتاژی بین ۴۵۰ تا ۷۵۰ ولت که اکثرا در داخل وسایل برقی و برای حفاظت از سیستم‌های روشنایی مورد استفاده قرار می‌گیرند.
انواع کابل بر اساس نوع کارکرد
با توجه به اینکه کارکرد کابل برای انتقال است، مهم است که بدانیم برای انتقال چه چیزی قرار است از این ابزار استفاده شود. معمولا از کابل برای انتقال الکتریسیته (نیرو)، سیگنال و نور استفاده می‌شود که ین به نوبه خود نگاه متفاوتی برای دسته‌بندی کابل‌ها است. برای انتقال الکتریسته که از کابل‌های فشار ضعیف، متوسط، قوی و فوق قوی استفاده می‌شود اما برای انتقال سیگنال از کابل‌های مخابراتی، شبکه و کواکسیال استفاده می‌شود.
کابل کواکسیال
یکی از مهم‌ترین کابل‌هایی که در پروژه‌های شبکه برای انتقال داده و سیگنال مورد استفاده قرار می‌گیرد کابل کواکسیال است. به این کابل‌ها، کابل هم محور نیز گفته می‌شود. در این کابل‌ها رسانه داخلی (هادی) به کمک عایق منعطفی که معمولاً از جنس پلیمر است پوشیده شده است. از جمله مهم‌ترین ویژگی که این کابل‌ها دارند می‌توان به عدم وجود نویز در طول خط انتقال در شرایط گیرندگی اشاره کرد، اما در صورتی که این کابل‌ها نقش فرستندگی داشته باشند، هیچ گونه تابش و تشعشی در طول کابل مشاهده نخواهید کرد؛ این بدان معنی است که موج انتقال یافته در طول مسیر کاملا محافظت خواهد شد.
انواع کابل‌های کواکسیال
کابل‌های کواکسیال خود به دو صورت نازک و ضخیم عرضه می‌شود. که در ادامه به بررسی ویژگی هر یک خواهیم پرداخت و کاربرد هر یک را بیان خواهیم کرد.
کابل کواکسیال نازک یا thin net
به دلیل انعطاف‌پذیری که این کابل‌ها دارند، کار کردن با آن‌ها بسیار راحت بوده، به همین دلیل به سادگی می‌توان از آن‌ها در اکثر شبکه‌ها استفاده کرد. قطر این کابل‌ها حدود ۲۵/۰ اینچ است، اگر در شبکه قصد استفاده از این کابل‌ها را دارید آن را باید به طور مستقیم به کارت شبکه متصل کنید. این نوع از کابل‌ها توان ارسال سیگنال را تا ۱۸۵ متر دارند (این میزان حدودی است).
کابل کواکسیال ضخیم یا thick net
به این نوع از کابل‌های کواکسیال، اترنت استاندارد نیز می‌گویند و علت آن این موضوع است که اولین کابل‌های کواکسیالی بودند که در شبکه‌های اترنت مورد استفاده قرار گرفتند. هسته مسی این کابل‌ها نسبت به نوع نازک، ضخیم‌تر است، به همین دلیل می‌تواند سیگنال را به مسافت‌های طولانی‌تر انتقال دهد. زیرا به هر میزان که هسته ضخیم‌تر باشد، می‌تواند سیگنال‌ها را به مسافت‌های طولانی‌تر انتقال دهد.کابل زمینی چیست؟
یکی از کابل‌هایی که در برق‌کشی‌ها به فراوانی استفاده می‌شود، کابل زمینی است. بهتر است از این کابل‌ها در موقعیت‌هایی استفاده شود که کابل در مکان‌های ثابت مورد استفاده قرار می‌گیرد. این نوع از کابل‌ها نسبت به دیگر کابل‌های موجود در بازار جنس خشک‌تری دارد، به همین دلیل بیشترین استفاده آن در کابل‌کشی‌های زمینی است.