در دنیای مدرن برق نقشی حیاتی در زندگی روزمره ما ایفا میکند؛ چراکه از روشنایی منازل تا تأمین انرژی صنایع بزرگ در توسط برق تأمین میشود. کابلهای برق واسطهای اساسی برای انتقال انرژی الکتریکی هستند؛ اما آیا تابهحال به این فکر کردهاید که چرا کابلهای مختلفی برای کاربردهای گوناگون استفاده میشود؟ یا اینکه کابلهای فشار قوی و ضعیف چه تفاوتهایی با هم دارند؟ دانستن این تفاوتها نهتنها به متخصصان، بلکه به مردم عادی هم کمک میکند تا انتخابهای بهتری برای نیازهای خود داشته باشند. بیایید با هم این دو نوع کابل برق را بهتر بشناسیم.
کابل فشار قوی چیست؟
کابل فشار قوی نوعی کابل برق است که برای انتقال انرژی الکتریکی در ولتاژهای بالا طراحی و ساخته شده است. این کابلها معمولاً در شبکههای توزیع برق، نیروگاهها و صنایع بزرگ بهمنظور تأمین انرژی در فواصل طولانی و در شرایط محیطی مختلف مورد استفاده قرار میگیرند. کابل فشار قوی به دلیل توانایی خود در انتقال برق با ولتاژ بالا، نقش اساسی در تأمین انرژی برای شهرها و مناطق صنعتی ایفا میکنند. این کابل به دلیل فشار، حرارت و بار بالایی که باید تحمل میکند، در ساختار آن از مواد مقاوم به حرارت و فشار همچون عایقهای ویژه و سیمهای فولادی یا آلومینیومی تقویتشده استفاده میشود تا از کارایی و ایمنی بالا برخوردار باشند. هنگام خرید کابل فشار قوی لازم است به عواملی همچون میزان ولتاژ، طول کابل، محیط نصب و هزینههای نگهداری آن توجه شود. ویژگیهای این نوع کابل عبارتاند از:
- عایق بندی قوی
- مقاومت در برابر حرارت
- تحمل ولتاژ بالا
- ساختار چند لایه
- مقاومت مکانیکی
عایقبندی قوی
کابلهای فشار قوی دارای عایقهای مقاوم در برابر ولتاژ بالا هستند. این عایقها اغلب از موادی مانند پلیاتیلن کراسلینک شده (XLPE) یا پیویسی (PVC) ساخته میشوند. این ویژگی باعث میشود کابلها در برابر شکست عایقی و نشتی برق مقاوم باشند.
مقاومت بالا در برابر حرارت
به دلیل جریان بالا در این کابلها گرمای زیادی تولید میشود. مواد عایق و پوشش بیرونی باید در برابر این حرارت مقاوم باشند تا عملکرد کابل تحتتأثیر قرار نگیرد و از خطرات احتمالی جلوگیری شود.
تحمل ولتاژ بالا
این کابلها معمولاً برای ولتاژهایی بین ۳۳ کیلوولت تا ۴۰۰ کیلوولت طراحی میشوند. توانایی حمل این میزان ولتاژ آنها را به گزینهای ایدهآل برای انتقال انرژی در فواصل طولانی تبدیل کرده است.
ساختار چند لایه
ساختار کابلهای فشار قوی شامل هادی مرکزی، عایق داخلی، شیلد الکترواستاتیکی، عایق بیرونی و محافظ فلزی است. این طراحی باعث میشود کابل در برابر تأثیرات محیطی و مکانیکی مقاوم باشد.
مقاومت مکانیکی
به دلیل استفاده در شرایط سخت محیطی مانند دفن در زمین یا نصب در برجهای مرتفع، کابلهای فشار قوی باید از مقاومت مکانیکی بالایی برخوردار باشند تا بتوانند در طولانیمدت عملکرد قابلاعتمادی ارائه دهند.
کابل فشار ضعیف چیست؟
کابل فشار ضعیف به کابلهایی گفته میشود که برای انتقال انرژی الکتریکی در ولتاژهای پایین طراحی شدهاند. این کابلها عمدتاً در تأسیسات خانگی، تجاری و صنعتی کوچک استفاده میشوند. از جمله ویژگیهای کابل فشار ضعیف میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
- ولتاژ پایین
- عایق سادهتر
- ساختار سادهتر
- انعطافپذیری
ولتاژ پایین
کابلهای فشار ضعیف معمولاً برای ولتاژهای کمتر از ۱۰۰۰ ولت استفاده میشوند. این کابلها برای مصارف روزمره و کاربردهای عمومی مناسب هستند.
عایق سادهتر
در مقایسه با کابلهای فشار قوی این کابلها دارای عایقبندی سبکتری هستند که هزینه تولید و وزن آنها را کاهش میدهد. این ویژگی باعث میشود استفاده از این کابلها اقتصادیتر باشد.
ساختار سادهتر
کابلهای فشار ضعیف معمولاً شامل هادی (مس یا آلومینیوم) و یک لایه عایق هستند. در برخی موارد، پوشش بیرونی برای حفاظت مکانیکی به آنها اضافه میشود. این طراحی ساده، نصب و نگهداری آنها را آسانتر میکند.
انعطافپذیری بالا
به دلیل قطر کم و ساختار ساده، این کابلها انعطافپذیری بیشتری دارند و برای استفاده در مکانهای محدود مناسب هستند. این ویژگی در پروژههای کوچک و سیمکشی داخلی بسیار مفید است.
تفاوتهای کابل فشار قوی و فشار ضعیف
کابلهای فشار قوی بر اساس ولتاژ طبقهبندی میشوند که معمولا سه دسته: کابل ولتاژ بالا، کابل فشار قوی، کابل فشار متوسط تقسیم میشوند. اگر بخواهید برق در محدوده ولتاژ 1 تا 36 کیلوولت را انتقال دهید کابلهای فشار متوسط برای انتقال برق در این محدوده طراحی شدهاند و بیشتر در شبکههای توزیع برق و صنایع کوچک استفاده میشوند (برای اطلاعات بیشتر به مقاله کابل فشار متوسط چیست؟ مراجعه کنید). برای انتقال برق در محدوده 36 تا 150 کیلوولت کابلهای ولتاژ بالا باستفاده می شوند و در تأمین انرژی از نیروگاهها به ایستگاههای توزیع نقش دارند، برای ولتاژ های بالاتر از 150 کیلوولت کابلهای فشار قوی طراحی شدهاند، در انتقال برق در مسافتهای طولانی و بین مناطق مختلف کاربرد دارند. در ادامه به تفاوت کابل فشار قوی و ضعیف می پردازیم :
- ولتاژ قابلتحمل
- ساختار
- عایقبندی
- کاربردها
- هزینه
ولتاژ قابلتحمل
کابل فشار قوی برای انتقال انرژی در ولتاژهای بسیار بالا (۳۳ کیلوولت تا ۴۰۰ کیلوولت) طراحی شده است، در حالی که کابل فشار ضعیف برای ولتاژهای پایینتر از ۱۰۰۰ ولت استفاده میشود.
ساختار
از نظر ساختار کابل فشار قوی دارای ساختار پیچیدهتر و چند لایه شامل هادی، عایقهای داخلی و خارجی، شیلد و محافظ است. در مقابل کابل فشار ضعیف دارای ساختار سادهتری با هادی و یک یا دو لایه عایق است.
عایقبندی
عایقبندی در کابلهای فشار قوی از مواد پیشرفته و مقاوم در برابر ولتاژ بالا تشکیل شده است. این در حالی است که عایق کابل فشار ضعیف معمولاً سادهتر و مناسب برای ولتاژهای پایینتر است.
کاربردها
کابلهای فشار قوی بیشتر در شبکههای انتقال و توزیع اصلی استفاده میشوند؛ ولی کابلهای فشار ضعیف برای سیمکشی داخلی ساختمانها و تجهیزات کوچک مناسب هستند.
هزینه
هزینه تولید و نصب کابلهای فشار قوی به دلیل مواد اولیه خاص و ساختار پیچیده بیشتر است. اما کابلهای فشار ضعیف اقتصادیتر و دردسترستر هستند و برای پروژههای کوچک مناسبترند.
کاربردهای کابل فشار قوی
مهمترین تفاوت کابل فشار قوی و فشار ضعیف در کاربرد آنهاست. در ادامه کاربردهای کابل فشار قوی را بررسی خواهیم کرد:
انتقال انرژی در مسافتهای طولانی
یکی از اصلیترین کاربردهای کابلهای فشار قوی انتقال انرژی الکتریکی در فواصل طولانی است. این کابلها به گونهای طراحی شدهاند که افت انرژی به حداقل برسد و برق با کارایی بالا به نقاط مختلف منتقل شود. استفاده از این کابلها در خطوط برق اصلی بین شهرها و حتی کشورها رایج است.
تأمین انرژی صنایع بزرگ
کابلهای فشار قوی نقش کلیدی در تأمین انرژی کارخانهها و صنایع بزرگ دارند. این کابلها قادر به تحمل جریانهای بالا هستند که برای تجهیزات سنگین و ماشینآلات صنعتی ضروری است. بدون این کابلها فعالیت صنایع بزرگی مانند فولاد، سیمان و پتروشیمی ممکن نبود.
استفاده در نیروگاههای برقآبی و بادی
نیروگاههای برقآبی و بادی به کابلهای فشار قوی برای انتقال انرژی تولید شده به شبکههای توزیع نیاز دارند. این کابلها تضمین میکنند که برق تولید شده در این نیروگاهها بدون افت کیفیت به مصرفکنندگان نهایی برسد.
کاربردهای کابل فشار ضعیف
اکنون بیایید به کاربرهای کابل فشار ضعیف بپردازیم:
- استفاده در ساختمانهای مسکونی
- تأمین انرژی تجهیزات الکتریکی
- استفاده در سیستمهای روشنایی
استفاده در ساختمانهای مسکونی
این کابلها برای سیمکشی داخلی منازل استفاده میشوند و برق مورد نیاز برای روشنایی، پریزها و تجهیزات خانگی را تأمین میکنند. ساختار ساده و انعطافپذیری آنها نصب را آسان کرده و ایمنی را افزایش میدهد.
تأمین انرژی تجهیزات الکتریکی
کابلهای فشار ضعیف برای تأمین برق دستگاههای الکتریکی مانند کامپیوترها، تلویزیونها و لوازم خانگی کوچک مناسب هستند. این کابلها با ولتاژ کم ایمنی دستگاهها را تضمین میکنند و از آسیب به آنها جلوگیری میکنند.
استفاده در سیستمهای روشنایی
سیستمهای روشنایی خیابانها، پارکها و فضاهای عمومی دیگر از کابلهای فشار ضعیف برای انتقال انرژی استفاده میکنند. این کابلها به دلیل اقتصادیبودن و نصب آسان برای چنین پروژههایی انتخاب ایدهآلی هستند.
نتیجهگیری
درک تفاوت کابل فشار قوی و ضعیف به شما کمک میکند تا بهترین انتخاب را برای نیازهای خود داشته باشید. هرچند کابلهای فشار قوی برای پروژههای بزرگ و صنعتی مناسب هستند؛ اما کابلهای فشار ضعیف برای استفادههای خانگی و عمومی کفایت میکنند. با انتخاب کابل مناسب میتوانید نه تنها هزینهها را کاهش دهید؛ بلکه بهرهوری و ایمنی را نیز افزایش دهید؛ بنابراین دفعه بعد که با انواع کابلهای برق روبرو شدید تفاوتهای آنها را به یاد آورده و تصمیم بهتری بگیرید.