آیا تا به حال به علامت هشدار در خارج از یک ترانسفورماتور الکتریکی یا محفظه‌ای با سیم‌ها و کابل‌های بزرگ که همه جا پراکنده شده‌اند، توجه کرده‌اید؟ تصاویر متعدد رعد و برق کاملاً مشخص کننده مشکل هستند: «از ولتاژ بالا دوری کنید!» کابل قدرت همان کابل ولتاژ بالاست که در کاربردهای خاصی استفاده می‌شود. در این مقاله به طور کامل در مورد کابل قدرت صحبت می‌کنیم.
تعریف کابل قدرت
ولتاژ بالا به مقدار توان ولتاژی اطلاق می‌شود که بالاتر از حد معمول یا آستانه است. دو نکته مربوط به ولتاژ بالا وجود دارند که ماهیت آن را توصیف می‌کنند، اولی باعث ایجاد جرقه در هوا می‌شود و اینکه وقتی نزدیک به آن می‌شوید می‌تواند شوک الکتریکی ایجاد کند. دومی اینکه ولتاژ می‌تواند مربوط به دو هادی یک سیستم یا یک هادی و زمین باشد. به عنوان مثال، وقتی صحبت از انتقال نیروی الکتریکی می‌شود؛ هر ولتاژ بالای 35 هزار ولت ولتاژ بالا در نظر گرفته می‌شود. با تاکید بر لزوم رعایت ایمنی بیشتر و اطمینان از رعایت استانداردهای ایمنی مدارها، هر برق ولتاژ بالاتر از 50 ولت برای موجودات زنده خطرناک تلقی می‌شود.
هر توان ولتاژ بالاتر از هزار ولت نیز یک ولتاژ بالا و یک کابل قدرت محسوب می‌شود. با در نظر گرفتن این موضوع، ولتاژ فوق العاده بالا یا EHV ولتاژهایی هستند که در محدوده 345 هزار تا 765 هزار ولت قرار دارند. کابل قدرت را می‌توان در خطوط انتقال برق برای تحویل به ساختمان‌ها و هم‌چنین انواع خاصی از سیستم‌های با ولتاژ بالا مانند برخی از انواع ماشین آلات صنعتی یافت. کابل مخصوصی برای حمل ایمن و کارآمد برق ولتاژ قوی با حداقل خطر برای سیستم و هم‌چنین اطرافیان مورد نیاز است. هادی کابل فشار قوی می‌تواند از مس و سایر فلزات ساخته شود. هر هادی باید به طور جداگانه در یک عایق پیچیده شود. این عایق برای محافظت از کابل بسیار مهم است، زیرا تخلیه غیرمنتظره می‌تواند به سیم کشی آسیب برساند و باعث مشکلات الکتریکی شود. هادی‌های عایق شده در یک لایه ضخیم از مواد ژاکت پیچیده شده‌اند که از آنها در برابر عناصر محافظت می‌کند.
مشخصات کابل قدرت
اکنون که قدرت واقعی و فیزیکی ولتاژ بالا را درک کردید؛ به راحتی می‌توان عملکرد و ساختار آن را در نظر گرفت. هادی‌های مجزا ولتاژ بالا را حمل می‌کنند و برای انتقال برق نیاز به یک کابل قدرت دارند. یک کابل برق معمولی ولتاژ بالا به موارد زیر نیاز دارد:
- یک هادی
- عایق قابل استفاده برای زیر زمین و زیر آب (PVC یا XLPE)
- کابل و اتصالات برای اطمینان از اینکه ضربه ولتاژ بالا کنترل می‌شود و منجر به شکستن عایق آن نمی‌شود.
انواع مختلف کابل‌های قدرت برای کاربردهای متفاوت استفاده می‌شوند. برخی از آنها برای ابزارها، جریان متناوب (AC) و جریان مستقیم (DC) انتقال قدرت و سیستم‌های احتراق بسیار مهم هستند. ایده پشت داشتن یک سیستم کابل برق با ولتاژ بالا، جلوگیری از هرگونه تماس بین اشیاء یا موجودات زنده دیگر با یک هادی ولتاژ بالا است. جریان نشتی برق باید به درستی کنترل و نظارت شود. عایق کابل قدرت باید تنظیم شود حتی زمانی که ولتاژ بالا به دلیل تخلیه‌های الکتریکی تولید شده توسط ازن در هوا افزایش می‌یابد. هر پایانه کابل و اتصال باید دارای یک لایه محافظ فلزی بر روی عایق باشد که به زمین متصل است. این محافظ فلزی برای یکسان سازی لایه تنش دی الکتریک حاوی عایق استفاده می‌شود.
ویژگی‌های کابل قدرت
ویژگی‌های کابل قدرت عبارتند از:
- کابل‌های قدرت ماهیت خاصی دارند و با تابلوهای سوئیچینگ و توزیع خاص کار می‌کنند.
- کابل‌های قدرت اتاق‌های کنترل را قادر می‌سازند تا برای آزمایش سیستم‌های تامین فردی، از راه دور یا دستی، سوئیچ و کنترل شوند.
- ایستگاه‌های فرعی برای کابل برق فشار قوی می‌توانند ولتاژ را کاهش دهند تا آن را در مناطق محلی توزیع کنند.
- لایه‌های نیمه هادی باید بدون درز باشند و باید چند میکرومتر باشند. هرگونه شکافت یا فاصله بین همجوشی لایه‌ها و عایق می‌تواند بسیار خطرناک باشد.
ظاهر کابل قدرت
ساختار کابل قدرت شامل حداقل یک تا چند هادی، عایق مناسب و یک ژاکت برای حفاظت است. بسته به سطح توان ولتاژ، کابل‌ها می‌توانند لایه‌های اضافی برای پوشش عایق برای کنترل میدان الکتریکی در هادی داشته باشند. اغلب از کابل‌های قدرت در عملکرد هادی‌هایی که بیش از 2 هزار ولت هستند استفاده می‌شود. با در نظر گرفتن این مقدار، یک سپر رسانا در اطراف هر هادی عایق وجود خواهد داشت که به یکسان کردن تنش الکتریکی کمک می‌کند. این سپر گاهی اوقات سپر Hochstadter نامیده می‌شود زیرا Martin Hochstadter این تکنیک را در سال 1916 ثبت کرده بود. در انتهای سپرها مخروط‌های کاهش استرس نصب شده است. کابل‌های توزیع برق 100 هزار ولتی به خوبی با روغن و کاغذ عایق بندی شده‌اند. آنها از طریق یک لوله فولادی سفت و یک پوشش آلومینیومی یا سربی نیمه سفت یا سخت عمل می‌کنند.
انواع کابل قدرت
کابل قدرت براساس کاربرد به انواع مختلف تقسیم می‌شود. برای مثال، کابل‌های جفت پیچ خورده در حقیقت از یک جفت کابل پیچ خورده تشکیل شده است. کابل‌های چند رسانا از چند سیم هادی با غلاف عایق ساخته شده است. کابل‌های کواکسیال دارای یک رسانای فویلی هستند که برای کاربردهای خاص استفاده می‌شود. هم‌چنین کابل فیبر نوری از دسته‌های شیشه‌ای الیاف در داخل یک پوشش عایق تولید می‌شود. کابل‌های قدرت از نظر تعداد رشته به مواردی مختلفی تقسیم می‌شوند که تنها ممکن است نوع هادی آنها متفاوت باشد. در ادامه به انواع کابل قدرت از نظر تعداد رشته اشاره می‌کنیم:
- کابل قدرت تک رشته
- کابل‌های قدرت دو رشته
- کابل‌های قدرت سه رشته
- کابل قدرت چهار رشته
- کابل قدرت پنج رشته
تعمیر و نگهداری کابل‌های قدرت
بسیار مهم است که کابل برق ولتاژ بالا که برای برق انتقال زیرزمینی نصب می‌کنید از بالاترین کیفیت برخوردار باشد. هنگام خرید کابل برق فشار قوی مناسب، مطمئن شوید که به اندازه کافی بادوام است تا در شرایط سخت مقاومت کند. با توجه به اینکه چنین کابل‌هایی با ولتاژ بالا سر و کار دارند و می‌توانند باعث شوک الکتریکی جدی شوند؛ مواد باید از کیفیت برتر ساخته شده و شامل تعدادی تکنولوژی کم مصرف باشند. چک لیستی از تمام کابل‌های خود داشته باشید؛ به خصوص اگر یک تنظیمات صنعتی باشد. مخزن تمام سیم‌ها و کابل‌های شما باید به شما کمک کند تا یک ایده واضح از زمان بررسی تعمیر یا نگهداری بعدی به شما ارائه دهد.
صرف نظر از ماهیت آن، مطمئن شوید که کابلی که استفاده می‌کنید؛ مخصوصاً برای مقاصد مسکونی، یک نوع معمولی است تا درک و نگهداری آن آسان‌تر شود. به یک متخصص در این زمینه اجازه دهید تعمیرات یا هرگونه بررسی کابل‌های برق فشار قوی را انجام دهد. یک متخصص قادر خواهد بود آسیب را اندازه گیری کند و بر این اساس آن را بدون هیچ عواقب جدی تعمیر کند. برای نگهداری کابل زیرزمینی، تمیزی محیط اطراف را بررسی کنید. زباله‌ها یا گرد و غبار اطراف را به طور منظم تمیز کنید و به طور دوره‌ای اتصالات کابل، اتصالات و سایر اتصالات زمین را بررسی کنید. تست‌های لازم را برای هماهنگی با نگهداری کابل‌های برق فشار قوی انجام دهید. تست کابل و تشخیص کابل برای قضاوت در مورد وضعیت فعلی کابل و تعیین محل شکستگی لازم است.
برق ولتاژ بالا چیزی نیست که باید به راحتی از آن استفاده کرد. کابل‌های قدرت اغلب برای تاسیسات تجاری، مسکونی و صنعتی استفاده می‌شوند، باید به طور مرتب بررسی شوند تا بتوانید در هزینه‌ها صرفه جویی کنید یا از وقوع قطعی‌های غیر ضروری جلوگیری نمایید، به ویژه با توجه به اینکه چگونه برخی از قطعی‌ها می‌توانند سیستم‌های کاری و فعالیت‌های روزمره را مختل کنند.
امنیت کابل قدرت
کابل قدرت باید قبل از توزیع و نصب به دقت ساخته و آزمایش شود. در هنگام نصب، اگر نگرانی خاصی وجود داشته باشند، ممکن است پوشش اضافی برای امنیت بیشتر اضافه شود. سایر اجزای یک سیستم ولتاژ بالا نیز باید مطابق با مشخصات باشند، زیرا اگر چنین نباشند، ممکن است در حین انتقال نیرو از کار بیفتند. کابل قدرت به دلیل افزایش خطرات مرتبط با تماس مستقیم، اغلب با علائم هشدار دهنده مشخص می‌شود. در شرایطی که در یک سیستم ولتاژ بالا مشکلی وجود دارد، قبل از اینکه کارگران به آن نزدیک شوند، برق باید قطع شود تا مشکل برطرف گردد. چنین سیستم‌هایی اغلب در پاسخ به مشکلات الکتریکی برای ایمنی به طور خودکار قطع می‌شوند. آنها هم‌چنین دارای مکانیسم‌های سوئیچ برق قفل هستند تا به کارگران این امکان را بدهند که سیستم را در حین انجام تعمیرات و نگهداری قفل کنند تا نیازی به نگرانی در مورد فعال کردن تصادفی یک کارگر در حال عبور سیستم در حین کار با آن نباشد.
کلام آخر
کابل قدرت دارای ولتاژ بالایی است و برای کاربردهای مختلفی استفاده می‌شود. فقط مهم است که این کابل را براساس کاربرد مورد نظر خود انتخاب کنید و از یک فروشگاه معتبر اقدام به خرید کنید. برای این منظور می‌توانید از سایت آلیس صنعت برای خرید کابل قدرت استفاده کنید.
