اتصالات سیم و کابل

اتصالات کابل 

در این قسمت از مقاله ی مربوط به اتصالات سیم و کابل به طور اختصاصی به اتصالات کابل می پردازیم. منظور از اتصالات کابل اتصال انتهایی، اتصال سر به سر ،اتصال سه راهی و اتصال چهار راه است. در شرایطی که کابل آسیب ببیند و بخواهند آن را ترمیم کنند و یا جهت اتصال کابل ها در مسیر های طولانی ، انشعابات و انتهای خطوط جهت اتصال کابل ها از وسایلی استفاده می شود که می تواند محل اتصال را در مقال رطوبت، فشارهای مکانیکی و عوامل الکتریکی حفاظت کنند این وسایل را مفصل و سرکابل می نامند.اگر بخواهیم دو کابل را هم متصل کنیم احتمالا تنها به یک چسب برق نیاز خواهیم داشت و عملا نگرانی از جهت مسائل حرارتی نخواهیم داشت.اما این قضیه برای کابل های فشار متوسط و قوی کاملا متفاوت است.در خطوط 6تا 33کیلو ولت که تنش جریان بالاست مسئله حرارت و عایق بندی به شدت مورد توجه است.شناخت کابل ها برای تشخیص نوع اتصال و بهینه سازی سیستم لازم است لذا به اختصار به معرفی کابل های فشار قوی و کابل های فشار ضعیف می پردازیم.

کابل های فشار قوی:در سرتاسر جهان ، تلاقی عوامل محیطی ، اجتماعی و اقتصادی منجر به ضرورت به روزرسانی شبکه های ولتاژ بالا (HV) در کشورهای پیشرفته و ایجاد شبکه های انتقال جدید به ویژه در کشورهای نوظهور شده است. اکنون بیش از هر زمان دیگر ، اپراتورهای شبکه باید انتقال ایمن ، مطمئن و از نظر اقتصادی کارآمد برق را تضمین کنند. به حداقل رساندن تلفات در هنگام انتقال (به ویژه در فواصل زیاد) ، نصب سریع خطوط جدید و بازسازی خطوط قدیمی، ادغام انرژی از منابع انرژی جدید (تجدید پذیر)  اثرات مخرب بر روی محیط زیست را به حداقل می رساند.کابل های فشار قوی یا High voltage برای انتقال انرژی الکتریکی در ولتاژهای بالا استفاده می شوندبه طور معمول سطح ولتاژی بیشتر از 36 کیلو وات دارند اولین کابل فشار قوی در سال 1876 تولید شد ،که در آن زمان چند رشته سیم مسی به هم تابیده شد و با نوعی عایق طبیعی به نام گوتاپرچا روکش شدند.بعد از آن این کابل ها با عایق های قوی تری در برابر آب و هوا عایق شد.ساختما داخلی همه ی کابل ها معمولا از یک لایه هادی و یک لایه عایق ساخته شده است ،اما با توجه به کاربردشان می توانند متفاوت باشند این امر باعث می شود جنس،شکل ،سطح مقطع ،تعداد هادی و عایق متفاوتی داشته باشند.کابل های فشار قوی در انواع گوناگونی تولید می شوند که برای مصارف مختلف به کار می روند .گاها از این کابل های فشار قوی می توان زیر آب استفاده نمود.نوع عایق به کار رفته در کابل های فشار قوی از جنس مس یا آلومینیوم است وعایق آن پلی اتیلن کراس لینک شده می باشد همانطور که می دانیم این عایق جذب کمتر و ثابت دی الکتریک کمی دارد.کابل های فشا قوی خود به دو دسته تقسیم می شوند:کابل روغنی با فشار زیاد و کابل های گازی.علائم ثبت شده روی کابل های فشارقوی طبق استاندارد VDEبه شرح زیر است:

N:کابل مسی

NA:کابل آلومینیومی 

Y:عایق هادی از جنس PVCاست 

ZY:جنس عایق  PETاست

H:ورقه ی کاغذی متالیزه دور عایق هادی 

T:مفتول نگهداری برای کابل های هوایی

F:بانداژ محافظ فولادی 

R:حفاظت فولادی 

B:بانداژمحافظ فولادی به صورت نوار

C:سیم صفر که به صورت لوله دور عایق سه سیم دیگر پیچیده شده است

GB:بانداژ فولادی برای محکم کردن مواردF وR

Y:روکش غلاف از جنس 

re:سیم گرد تک رشته ای 

rm:سیم گرد چند رشته ای

s:غلاف مسی

k:غلاف سربی 

se:سیم با سطح مقطع مثلثی تک رشته ای 

sm:سیم با سطح مقطح مثلثی چند رشته ای 

کابل های فشار ضعیف:کابل های فشار ضعیف یا سطح ولتاژی از 600 تا 1000 ولت می باشد که مانند کابل های فشار قوی انواع مختلفی دارند. از جمله این کابل ها می توان به کابل های ضد آتش و مقاوم در برابر شعله اشاره نمود.جنس هادی این کابل ها مس و آلومینیوم و عایق این کابل ها پلی اتیلن است.اصلی ترین تفاوت کابل فشار قوی و فشار ضعیف در ساختار آن است در کابل های فشار قوی لایه نیمه هادی داخلی و خارجی وجود دارد اما کابل های فشار ضعیف فاقد این لایه ها می باشند.درکابل های فشارضعیف عایق رشته ی کابل با رنگی خاص مشخص می شود.طبق استاندارد رنگ کابل های فشار ضعیف به ترتیب زیر است:

کابل دو رشته:خاکستری روشن_سیاه 

کابل سه رشته:خاکستری روشن_سیاه_قرمز                                                                                                                

کابل چهار رشته:خاکستری روشن_سیاه_قرمز_آبی 

کابل پنج رشته:خاکستری روشن_سیاه_قرمز_آبی_سیاه 

انواع اتصالات کابل 

1. اتصالات کابل ها به یکدیگر :برای اتصال کابل ها به یکدیگر از دو راهه و برای انشعاب گرفتن از آنها سه راهی استفاده می شود.در این نوع اتصالات کابل ها را داخل مفصل های مخصوصی قرار داده و درون آنهارا با قیر پر می کنند.

2. اتصالات کابل ها به مدار :برای اتصال کابل ها به مدار از وسیله ای به نام کابلشو و سرکابل استفاده می شود که متناسب با کاربردش انواع متفاوتی دارد.

کابلشو:برای اتصالات جداشدنی کابل ها،از کابلشو استفاده می شود.کابلشوها،با توجه به سطح مقطح سیم،در اندازه های مختلف ساخته می شوند.علاوه بر این کابلشو در انواع مختلف پرسی،لحیمی و پیچی در بازار موجود می باشد.برای به دست آوردن اتصال صد در صد و قابل اطمینان،اغلب کابلشو ها را به هادی های کابل،لحیم یا پرس می کنند.انتهای کابلشو حفره ا قرار دارد که برای وارد کردن سیم یا کابل لخت به داخل آن می باشد.کابلشودر سایزهای مختلف وجود دارد. درهنگام استفاده از کابلشو باید به موارد زیر توجه شود.

1. جهت اتصال کابل افشان از مقطع یک میلی متر مربع به بالا و کابل های مفتولی از مقطع 10میلی متر مربع به بالا در محل های اتصال از کابلشو استفاده می گردد.کابل های مفتولی با 6 میلی متر و کمتر را می توان بدون استفاده از کابلشو به دستگاه مربوط متصل نمود.

2. جنس کابلشو برای اتصال هادی های مسی به مسی از فلز مس،برای هادی های آلومینیومی به آلومینیومی از فلز آلومینیوم و برای اتصال هادی های آلومینیومی به مسی از نوع بیمتال استفاده می شود.

3. بر روی کابلشو دو عدد نوشته می شود که یکی مربوط به قط سیمی است که در کابلشو وارد می شود و عدد دیگر قطر پیچی که به این سوراخ می خورد می باشد.

4. بستن دو کابلشو زیر یک پیچ ممنوع است مگر آن که زمان بسته و باز شدن کابلشوها هم زمان باهم باز و بسته شوند.به عنوان مثال در دو موتور که سیم اتصال زمین آن ها به یک پیچ بسته شده است اگر یکی از موتورها بسوزد و سیم اتصال آن باز شود ،سیم اتصال به زمین موتور دوم نیز باز خواهد شد.در این صورت اگر اصتال بدنه ای برای موتور دوم رخ دهد خطرآفرین است. رنگ بندی کابلشو: رنگ پلاستیکی مصوب روی دسته ی کابلشو عین شماره سیمی است که باید در کابلشو قرار گیرد.رنگ قرمز برای سیم 5/1میلی مترمربع،رنگ آبی برای سیم 5/2میلی متر مربع ،رنگ زرد برای سیم 4و6 میلی متر مربع می باشد.برای کابلشوهای بزرگتر روی کابلشو شماره ی سیم حک شده است.

بوشن یا موف:جهت اتصال سر به سر دو سیم ویا کابل استفاده می شود.موف کابل، بسته به نوع کابل مسی یا آلومینیومی و فاقد روکش عایق و موف سیم دارای روکش عایق است.هنگامی که بخواهیم دو کابل اتصال سر به سر داده شود انتهای یک کابل و ابتدای یک کابل دیگر به اندازه ی نصف طول موف عایق برداری می شود و سپس طولی از سیم که عایق آن برداشته شده است در داخل موف قرار داده می شود و با پرس کابلشو هیدرولیکی هادی های دو  کابل پرس می شود.دو سیم یا کابل باید هم سایز باشند و دو سیم با اختلاف قطر را نمی توان توسط ماسوره به هم متصل نمود.