در تأسیسات مرتبط با انتقال و پخش انرژی الکتریکی، و ابزارآلات برقی، به کارگیری کابل مورد نیاز است. از این رو می‌بایست نسبت به ویژگی‌های کابل‌ها و استفاده‌ی آن‌ها آگاه بود.
یکی از ویژگی‌های برجسته هر کابل به قدرت تحمل جریان الکتریکی آن کابل مربوط می‌شود که به نوع کابل، وضعیت محیط و مکان نصب آن وابسته است و اگر میزان جریان از اندازه‌ی مشخصی افزایش یابد، افزون بر گرم شدن کابل امکان دارد سبب سوختن آن نیز بشود. از دسته عواملی که در انتخاب کابل می‌بایست مورد توجه قرار داد، افت ولتاژ کابل است، چرا که کاهش ولتاژ تجهیزات صنعتی افزون بر بروز اشکال در شیوه کار صحیح آن‌ها در برخی موارد باعث صدمه دیدن دستگاه نیز می‌شود.
انتخاب نوع کابل برق مطلوب می‌تواند پروسه انتقال انرژی، توزیع آن و البته به کارگیری تجهیزات الکترونیک را برای عموم افراد راحت کند. دقت داشته باشید که مضاف بر وضعیت اقتصادی تاثیرگذار بر تولید کابل و هزینه‌هایی که موجب افزایش قیمت کابل برق می‌شوند، به این منظور که بتوان به طور اقتصادی از کابل مورد نظر خود بهره برداری مناسب صورت بگیرد، بایستی سطح مقطع مناسبی را برای کابل خود در نظر بگیریم. علاوه بر این لازم به بیان است که مواردی نظیر ارزیابی تلفات و ارزیابی اقتصادی بر روی انتخاب سطح مقطع کابل تاثیر بسیاری دارد. در انتخاب نوع سیم و یا کابل برق از نظر فیزیکی آن چیزی که دارای اهمیت است، عملکرد این کالاها در برخورد با دما، سیالات به ویژه باران، سایش در دمای کار و در انتها شیوه نصب آن‌ها می‌باشد. هنگامی که موضوع دما مطرح می‌شود، باید به محدودیت‌های موجود در فلزات رسانا و عایق‌ها دقت داشت.
در دیدگاه کلی انتخاب نوع کابل برای دستگاه‌های برقی می‌بایست به عوامل و فاکتورهای زیر توجه نمود:
- ولتاژ نامی
- انتخاب سطح مقطع با نظر به میزان جریان دهی کابل
- افت ولتاژ مجاز
- توانایی تحمل جریان اتصال کوتاه توسط کابل
بررسی ولتاژ نامی برای انتخاب کابل
با توجه به سیستمی که کابل در آن به کار گرفته می‌شود، ولتاژ نامی کابل نیز دارای تغییرات است. در حقیقت این نوع ولتاژ نامی بر مبنای نکات زیر مورد بررسی و ارزیابی قرار می‌گیرد:
در ولتاژ نامی حداقل ۰.۶، حداکثر ۱ کیلو ولت ولتاژ کابلی معین نشده است اما در ولتاژ نامی به ترتیب کمترین و بیشترین ۶.۳۵ و ۱۱ کیلو ولت، این ولتاژ نامی باید ولتاژ کابل ۱۲ کیلو ولت باشد و در حالت مینیمم ۱۲ و ماکسیمم ۲۰ کیلو ولت، ولتاژ کابل ۲۴ کیلو ولت است. همچنین ولتاژ نامی در کمترین میزان ۱۹ کیلو ولت و بیشترین میزان ۳۳ کیلو ولت، سطح ولتاژ کابل با توجه به استانداردهای و الزامات موجود بایستی ۳۶ کیلو ولت باشد.
بررسی ظرفیت جریان دهی در کابل
بر مبنای استاندارد ۲۸۷-IEC که با عنوان ارزیابی جریان نامی پیوسته کابل‌ها در ضریب بار ۱۰۰ درصد انتشار یافته است، عواملی مشاهده می‌شوند که می‌تواند بر میزان جریان دهی کابل موثر باشد. لازم به بیان است که سقف مجاز جریان کابل‌ها به تلفات به وجود آمده در کابل‌ها و البته شیوه انتقال گرمای به وجود آمده به سطح کابل و فضای اطراف وابسته است.
این استانداردها و الزامات بسته به تلفات بروز آمده در کابل و مقاومت حرارتی لایه‌های گوناگون کابل و زمین در یک وضعیت معین، سقف مجاز برای جریان را در کابل محاسبه می‌کند. در این بخش فرض بر این است که میزان جریان مجاز کابل‌ها در یک وضعیت معین از سوی کارخانه تولید کننده مشخص شود.
بررسی افت ولتاژ در کابل برق
آنچه بر روی سطح مقطع کابل تاثیر مستقیمی می‌گذارد، میزان افت ولتاژ مجازی است که در کابل مشاهده می‌شود.
این میزان به ویژه در کابل‌های فشار قوی، ضعیف و فشار متوسط در حالتی که کابل طول زیادی داشته باشد، دارای اهمیت بسیاری است. به منظور تعیین افت ولتاژ در کابل‌ها باید میزان مقاومت و علاوه بر این راکتانس را در وضعیت بهره برداری معین و به وسیله‌ی فرمول‌های مختص محاسبات جریان متناوب تک فاز و جریان متناوب سه فاز، محاسبه نمود.
بررسی تحمل جریان اتصال کوتاه توسط کابل
یکی از معیارهایی که در انتخاب نوع کابل تاثیرگذار است، جریان اتصال کوتاه آن و اینکه کابل چگونه قادر به تحمل جریان خواهد بود. در زمان بروز اتصال کوتاه جریان به صورت ناگهانی چند مرتبه زیاد می‌شود و سپس میزان آن کاهش یافته تا هنگامی که سیستم ایمنی فعال شود.
اتصال کوتاه به طور معمول میان ۰.۲ تا ۳ دقیقه رخ می‌دهد. ممکن است که در هنگام بروز اتصال کوتاه کابل در وضعیت حداکثر دما یا بار کامل باشد و افزایش دمای حاصل از اتصال کوتاه نیز یکی دیگر از فاکتورهای با اهمیتی است که در انتخاب مقدار سطح مقطع نامی کابل تاثیرگذار است. این احتمال وجود دارد که مقدار جریان اتصال کوتاه حتی تا ۲۰ برابر جریان دائمی نیز مشاهده شود و این جریان می‌تواند نیروی الکترومغناطیسی و یا ترومودینامیکی تولید نماید که میزان آن متناسب با مربع جریان است.
لازم به بیان است با نظر به این بحث که مدت زمان اتصال کوتاه بسیار کوتاه است، بعد از ایجاد اتصال کوتاه، کابل به سرعت خنک می‌گردد و در نتیجه عایق کابل بایستی قابلیت تحمل دماهای فراتر از جریان دائمی که ناشی از اتصال کوتاه روی می‌دهند را داشته باشد. دقت داشته باشید در شرایطی که پوشش مسلح کابل وجود نداشته باشد، غلاف کابل به عنوان عایق در نظر گرفته می شود.
ارسال دیدگاه