کابل زمینی

ابزارهایی وجود دارند که عمیقاً در زمینه تبادل اطلاعات، انتقال انرژی و ایجاد ارتباطات حیاتی مورد استفاده قرار می‌گیرند؛ یکی از این ابزارها که اساسی‌ترین نقش را در این تبادل ایفا می‌کند، کابل‌های زمینی هستند. مسیر عبوری این کابل‌ها زیر زمین است و برای مواردی که کابل‌کشی برای خطوط هوایی، سخت یا خطرناک باشد، از کابل زمینی استفاده می‌شود. از کابل‌های زمینی می‌توان به‌عنوان کابل شبکه برای انتقال داده‌ها، کابل تلفن و حتی خطوط انتقال برق به ساختمان‌ها استفاده کرد. با قرارگیری کابل‌ها در زیر زمین، افت ولتاژشان نسبت به خطوط هوایی کمتر خواهد بود و همچنین تداخل الکترومغناطیس کمتری هم دارند. بنابراین این کابل‌ها نه تنها اطمینان از انتقال داده‌ها با کیفیت بالا را فراهم می‌کنند، بلکه در انتقال جریان برق نیز مفید هستند. در این مقاله، به بررسی انواع مختلف کابل‌های زمینی، متریال، استفاده‌های متنوع، و مزایا و معایب آن خواهیم پرداخت. همچنین، به تحلیل تکنولوژی‌های جدید در زمینه کابل‌های زمینی و نقش آن‌ها در ایجاد ارتباطات پایدار و انتقال انرژی بهینه خواهیم پرداخت.

انواع کابل‌های زمینی

کابل‌های زمینی برای انتقال انواع مختلف داده‌ها و انرژی در زیر زمین یا درون ساختمان‌ها استفاده می‌شوند. این کابل‌ها را از دیدگاه ولتاژ و نوع ساختار و کاربرد، می‌توان تقسیم‌بندی کرد. این موارد، انواع کلی کابل‌های زمینی هستند و هر یک برای نیازهای خاصی طراحی شده‌اند. انتخاب نوع مناسب کابل بستگی به نوع داده‌ها یا انرژی و محیط استفاده دارد.

انواع کابل زمینی بر اساس ولتاژ

انواع اصلی کابل‌های زمینی بر اساس ولتاژ قابل تحمل، عبارت‌اند از:
• کابل‌های LT: کابل‌های کم فشار با حداکثر ظرفیت ولتاژ ۱۰۰۰ ولت
• کابل‌های HT: کابل‌های با ظرفیت بالاتر که کابل کشش نامیده می‌شوند و حداکثر ولتاژ ۱۱ کیلو ولت را پشتیبانی می‌کنند.
• کابل‌های ST: که با عنوان کابل‌های فوق کشش نیز از آن‌ها یاد می‌شود؛ با درجه‌بندی بین ۲۲ KV و ۳۳ KV
• کابل‌های EHT: کابل‌های فشار قوی فوق العاده با درجه‌بندی ولتاژ قابل تحمل بین ۳۳ KV و ۶۶ KV
• کابل‌های ولتاژ فوق‌العاده با بار اضافی: با حداکثر درجه ولتاژ عبوری تا ۱۳۲ KV

انواع کابل زمینی بر اساس ساختار

کابل‌های زمینی بر اساس نوع ساختار نیز در انواع مختلف کابل تسمه‌ای، کابل فشار و نمایش داده شونده، تقسیم‌بندی می‌شوند.

کابل تسمه‌ای

این کابل‌ها که تا توان ۱۱ کیلو وات را پشتیبانی می‌کنند، عموما سه رشته ساخته می‌شوند. هر کدام از سیم‌ها با یک دی الکتریک کاغذی، عایق‌بندی می‌شود؛ همچنین فاصله‌ی میان هادی و تسمه‌ی کاغذی نیز توسط یک ماده دی الکتریک فیبری نظیر جوت، پر می‌شود. در انت‌ها نیز یک غلاف فلزی کل کابل را می‌پوشاند. از آنجایی‌که با قرارگیری هادی‌ها به صورت خطی، افت ولتاژ کمتر خواهد بود، این کابل‌ها به شکل غیر دایره‌ای و تسمه گونه، ساخته می‌شوند.

کابل اسکرین یا نمایش دهنده

کابل‌های اسکرین در دو نوع کلی H-typeو S. L تولید می‌شوند و نهایتا تا ولتاژ ۶۶ کیلوولت را پشتیبانی می‌کنند. این کابل‌ها دارای روکش فلزی سوراخ‌دار هستند که یک غلاف سربی آن را پوشش می‌دهد. مزیت عمده‌ی این کابل‌ها کاهش اتلاف گرما و تنش‌های الکتریکی شعاعی است.

کابل فشار

این کابل‌ها برای ولتاژهای بالای ۶۶ KV تولید می‌شوند. برای این بازه‌ی ولتاژ، تنش‌های الکتروستاتیکی بسیار بالاست، طوری‌که دیگه نمی‌توان به‌طور ایمن از کابل‌های جامد بهره برد. برای همین منظور از کابل فشار که با گاز یا روغن پر می‌شوند، استفاده می‌شود. روی عایق کاغذی کابل‌ها روغن قرار می‌گیرد و روغن یا گاز در این کابل‌ها در کانال‌های مخصوص، در حال گردش است؛ طوری‌که با گرم شدن کابل، روغن به سمت منبع انبساط در انتهای کابل حرکت می‌کند و در هنگام سرد شدن نیز مجدد به کابل، برمی‌گردد.

کاربرد کابل‌های زمینی

در ساخت این نوع کابل‌های زمینی از غلاف سرب یا فولادی استفاده می‌شود که منجر به مقاومتی در برابر فشار، آسیب‌های احتمالی، رطوبت و عوامل محیطی می‌شود. این کابل‌ها عایقی دارند که در برابر آسیب‌های احتمالی و جریان برق بدون مقاومت محافظت می‌کند و کاربرد بهینه‌ای دارد. این کابل‌های زمینی می‌توانند برای اهداف متفاوتی به کار برده شوند مانند: انتقال امواج، قدرت، تامین جریان نور و روشنایی و راه‌اندازی وسایل برقی.
این کابل‌ها می‌توانند در این مکان‌ها به کار برده شود: محیط‌های آزاد، تابلوهای صتعتی، فضای داخلی ساختمان و منازل، توزیع برق، برای کانال کابلی زیرزمینی داخل آب، جعبه اتصال برق خانه، نیروگاه‌ها ارتباطات اینترنت و شبکه‌ها، ارتباطات تلفنی، تلوزیون کابلی، سیستم‌های مداربسته، شبکه‌های انرژی الکتریکی، صنایع نفت و گاز، صنایع تولیدی و اتوماسیون، خودروسازی، شبکه‌های برق هوش مصنوعی، ارتباطات در مراکز داده.

انواع هادی‌ها در کابل زمین

در کابل‌های زمینی برای انتقال انواع اطلاعات و انرژی، از انواع مختلفی از هادی‌ها استفاده می‌شود. هر نوع هادی برای نیازها و محیط‌های مختلفی طراحی شده و از آن استفاده می‌شود. کابل‌های زمینی به‌صورت تک هسته، دو، سه و سه و نیم هسته‌ای، تولید و عرضه می‌شوند. این سیم و کابل‌ها با هادی سایز ۱.۱. ۵.۲. ۵.۴ تا ۱۰۰۰ میلی‌متر مربع ساخته می‌شوند. انتخاب نوع مناسب هادی بر اساس نیازها و اهداف انتقال داده مهم است.

مهمترین استانداردهای هادی‌های کابل زمینی عبارتند از:
◀ برای هادی افشان، الزام به مس آنیل شده برای جنس هادی، ایجاد سطح مقطع بیش از عدد ۱۰ و سایزهای ۴ و ۶ برای کاربردهای خاص. مساوی بودن قطر مفتول‌ها، تعداد مفتول‌های استاندارد و به‌اندازه، مقاومت حرارتی ۲۰ درجه سانتی‌گراد.
◀ در هادی نیمه افشان نیز جنس مفتول‌ها می‌تواند مس اندودی یا آلومینیومی با کلاس‌های آلیاژی خاص باشد. هادی آلومینیوم با سطح مقطع ۱۶ و مس با سطح مقطع ۲۵ میلی‌متر مربع در کابل نیمه افشان زمینی به کار برده می‌شود. ایجاد ضریب ۲ برای تعداد مفتول‌های تعبیه شده و ایجاد درجه مقاومت گرمایی ۲۰ درجه‌ی سانتی‌گراد از لازمه‌ی بارز هادی‌های نیمه افشان کابل‌های زمینی خواهد بود.

💠 سیم و کابل تسلا عرضه کننده کابل آلومینیوم با بهترین قیمت و کیفیت 💠

اصلی‌ترین دلایل خرابی کابل زمینی

خرابی کابل زمینی می‌تواند به دلایل مختلفی رجوع کند، اما برخی از دلایل اصلی شامل موارد زیر می‌شوند:
✖ آسیب مکانیکی: آسیب‌های مکانیکی نظیر حفره کردن، برش، فشار، خمش یا فشرده‌سازی کابل می‌تواند منجر به خرابی آن شود.
✖ آب‌بندی نامناسب: ورود آب به داخل کابل به دلیل نصب نامناسب، تعمیرات نادرست یا تغییرات زیست‌محیطی ممکن است به تخریب کابل و ایجاد قطع‌ها منجر شود.
✖ تغییرات دما: تغییرات حاد دما می‌توانند باعث تغییر در ویژگی‌های کابل شوند و به عنوان نتیجه خرابی آن ایجاد کنند. بالا رفتن بیش از اندازه‌ی دما در صورت عبور جریان خیلی زیاد، می‌تواند باعث سوختگی هادی و یونیزه شدن عایق کابل شود.
✖ فشار الکتریکی نامناسب: فشار الکتریکی زیاد یا نامناسب می‌تواند کابل را خراب کند. در واقع عبور بار اضافی یا استفاده‌ی طولانی مدت در ولتاژ و جریان نامی، می‌تواند سبب آسیب به هادی یا عایق کابل شود.
✖ خوردگی یا سایر آسیب‌های شیمیایی: خوردگی غلاف کابل به دلیل عوامل زیست‌محیطی، آلودگی‌های شیمیایی موجود در خاک و… می‌تواند سبب خرابی کابل زمینی شود.
✖ فرسودگی: گاهی اوقات احتمال دارد کابل‌ها به‌خاطر کارکرد چندین‌ساله و فرسودگی یاعدم سرویس و عایق‌کاری صحیح، دچار خرابی شوند.
برای پیشگیری از خرابی کابل‌های زمینی، نگهداری منظم، نصب صحیح، و استفاده از مواد با کیفیت و استانداردهای الکتریکی مناسب بسیار مهم است.

مزایا و معایب کابل زمینی

کابل‌های زمینی دارای مزایا و معایب خاصی هستند. در زیر به برخی از این مزایا و معایب اشاره می‌شود:

مزایا:

✔️ پایداری ارتباط: کابل‌های زمینی برای انتقال اطلاعات و ارتباطات به صورت پایدار و پیوسته عمل می‌کنند. این اطمینان از انتقال داده‌ها در شرایط مختلف محیطی و همچنین در فواصل طولانی را فراهم می‌کند.
✔️ امنیت: از آنجا که کابل‌های زمینی در زیر زمین منتقل می‌شوند، دسترسی و دزدی آن‌ها بسیار مشکل است.
✔️ کیفیت سیگنال: این کابل‌ها به دلیل حفاظت از تداخلات الکترومغناطیسی و تضعیف کمتر سیگنال‌ها، کیفیت سیگنال مناسبی ارائه می‌دهند. زمینی قادر به انتقال داده‌ها با سرعت بالا و پهنای باند بزرگتری هستند که برای انتقال داده‌های حجیم و پرسرعت اهمیت دارد.
✔️ زیبایی کابل کشی: با کابل کشی زمینی، دیگر شاهد انواع سیم‌های مختلف در خطوط هوایی نیستیم و به این ترتیب، فضا مرتب‌تر و زیباتر به‌نظر خواهد رسید. ضمن اینکه امکان برخورد با هواپیما و… را نیز ندارند.
✔️ امکان برخورد و آسیب فیزیکی به کابل‌ها کمتر است. همچنین امکان آسیب به کابل در صورت وقوع رعد و برق، کمتر است.
✔️ کابل زمینی افت ولتاژ کمتری را نسبت به کابل‌های هوایی دارد و به این ترتیب انرژی کمتری تلف می‌شود.

معایب:

❌ هزینه نصب: نصب کابل‌های زمینی نیاز به حفاری، تخریب و بازسازی ممکن است و همچنین نیاز به کارهای ماهرانه داشته باشد، که ممکن است هزینه‌بر باشد.
❌ هزینه بیشتر کابل زمینی: کابل‌های زمینی به خاطر ساختارشان، قیمت بیشتری نسبت به کابل هوایی با سطح مقطع مشابه دارند.
❌ پیچیدگی نصب و تعمیر: نصب و نگهداری کابل‌های زمینی نیاز به تخصص و زمان زیادی دارد و در مواردی می‌تواند پیچیده باشد.
❌ آسیب‌پذیری محیطی و حفاری: کابل‌های زمینی در برابر عوامل محیطی نظیر رطوبت، آب، حیوانات و خوردگی آسیب‌پذیر هستند و نیاز به محافظت مناسب دارند. همچنین در حین حفاری‌ها ممکن است دچار آسیب شوند.
به طور کلی، انتخاب بین کابل‌های زمینی و هوایی، به نیازها، محدودیت‌ها و محیط استفاده بستگی دارد. هرکدام از این روش‌ها مزایا و معایب خود را دارند و باید با توجه به شرایط مورد نیاز انتخاب شوند.

بهترین برند عرضه کننده کابل زمینی

انتخاب کردن با کیفیت‌ترین و با دوام‌ترین سیم و کابل برق از اهمیت بالایی برخوردار است؛ در مورد برندهای مطرح خارجی تولیدکننده‌ی کابل زمینی، می‌توان، Bleden و General Cable را نام برد. البته در زمینه‌ی تولید سیم و کابل، ما در کشور شرایط خوبی را داریم و تقریبا تمامی نیازها توسط محصولات تولیدکنندگان داخلی، پوشش داده می‌شود.

لطفاً قبل از خرید، مطالعه‌ی مشخصات فنی و اطمینان از استانداردهای مرتبط با محصولات مورد نیاز خود را انجام دهید و از تأمین محصولات از فروشندگان معتبر و دارای مجوزهای لازم اطمینان حاصل کنید. مهمترین نکته قبل از خرید هر برندی، باید نیازهای خود را به دقت ارزیابی کنید و بسته به مورد استفاده و استانداردهای مورد نظر، نوع کابل و برند مناسب را انتخاب کنید. همچنین، مطالعه نقدها و توصیه‌های مهندسان و کاربران حرفه‌ای نیز می‌تواند به شما کمک کند تا برند مناسب را پیدا کنید. در مورد کابل‌ها، در نظر گرفتن ولتاژ کاری شبکه‌ی مورد نظر و بازه‌ی جریان مورد استفاده، طول مسیر و میزان افت ولتاژ و نوع و درجه‌ی حفاظتی کابل، حائز اهمیت خواهد بود.