کابل فشار ضعیف یکی از پرکاربردترین تجهیزات در برقرسانی ساختمانها، مراکز تجاری، کارگاهها و کارخانههاست. کابل ورودی ساختمان، کابل تغذیه تابلو برق، کابل پمپ و بسیاری از کابلهای مورد استفاده برای روشنایی، پریز و موتورهای الکتریکی در این گروه قرار میگیرند.
اصطلاح «فشار ضعیف» ممکن است این تصور را ایجاد کند که کابل قدرت یا کیفیت کمی دارد؛ درحالیکه این عبارت فقط به محدوده ولتاژ کاری اشاره می کند. یک کابل فشار ضعیف میتواند جریان زیادی را نیز انتقال دهد، به شرط آنکه سطح مقطع، عایق، روش نصب و تجهیزات حفاظتی آن متناسب با مدار انتخاب شده باشند.
در این مقاله توضیح میدهیم کابل فشار ضعیف چیست، علائم روی آن چه معنایی دارند، چه انواعی دارد و برای انتخاب و خرید آن باید چه نکاتی را بررسی کرد.
کابل فشار ضعیف چیست؟
در تعریف رایج تأسیسات الکتریکی، فشار ضعیف یا Low Voltage به ولتاژهایی تا 1000 ولت جریان متناوب و 1500 ولت جریان مستقیم گفته میشود. بااینحال، محدوده دقیق هر کابل را باید از ولتاژ نامی درجشده روی محصول و برگه مشخصات فنی آن تشخیص داد؛ زیرا تمام کابلهای فشار ضعیف برای یک ولتاژ یکسان طراحی نشدهاند.
برای نمونه، ممکن است روی کابل یکی از عبارتهای زیر دیده شود:
300/500 V: برای برخی مدارها و تجهیزات سبک
450/750 V: در بسیاری از سیمها و کابلهای ساختمانی
0.6/1 kV: در کابلهای قدرت فشار ضعیف برای نصب ثابت، شبکه توزیع و مصارف صنعتی
در نشانه 0.6/1 kV، عدد اول یا U0 ولتاژ نامی بین هادی و زمین است و عدد دوم یا U ولتاژ نامی بین دو هادی را نشان میدهد. بنابراین هنگام خرید، فقط گفتن «کابل فشار ضعیف» کافی نیست و باید ولتاژ نامی موردنیاز نیز مشخص شود.
تفاوت سیم و کابل فشار ضعیف چیست؟
در کاربرد عمومی، سیم معمولاً از یک هادی دارای عایق تشکیل میشود و ممکن است روکش محافظ کلی نداشته باشد. کابل میتواند یک یا چند هادی عایقشده داشته باشد که معمولاً زیر یک روکش مشترک قرار گرفتهاند. بعضی کابلها علاوه بر عایق و روکش، دارای شیلد، زره، لایه آببندی یا محافظهای دیگر نیز هستند.
برای مثال، سیمهای داخل لوله برق ساختمان با کابل چندرشتهای که تابلو را به یک پمپ متصل میکند، از نظر ساختار و شرایط استفاده یکسان نیستند. انتخاب میان سیم و کابل باید براساس روش نصب و مقررات اجرایی پروژه انجام شود.
اجزای اصلی کابل فشار ضعیف
ساختار کابل باتوجه به نوع و کاربرد آن متفاوت است، اما بیشتر کابلهای فشار ضعیف از اجزای زیر تشکیل میشوند:
هادی
هادی قسمت فلزی عبوردهنده جریان است و معمولاً از مس یا آلومینیوم ساخته میشود. مس رسانایی بالا، ابعاد جمعوجورتر و اتصالپذیری مناسبی دارد. آلومینیوم سبکتر و معمولاً اقتصادیتر است، اما برای انتقال جریان مشابه غالباً به سطح مقطع بزرگتری نیاز دارد و باید از اتصالات سازگار با آلومینیوم استفاده شود.
عایق
عایق از تماس هادیهای برقدار با یکدیگر و محیط جلوگیری میکند. دو ماده رایج عبارتاند از:
PVC: اقتصادی، پرکاربرد و مناسب بسیاری از مصارف عمومی؛
XLPE: دارای تحمل حرارتی و عملکرد مناسبتر در بسیاری از شرایط کاری سنگین.
XLPE همیشه و برای هر پروژهای انتخاب بهتر نیست. شرایط نصب، انعطاف موردنیاز، دمای کار، استاندارد محصول و هزینه باید همزمان بررسی شوند.
لایههای میانی و محافظ
پرکننده، نوار جداکننده، شیلد فلزی، لایه آببندی و زره از اجزایی هستند که بسته به کاربرد به کابل اضافه میشوند. برای مثال، شیلد به کاهش اثر نویز الکترومغناطیسی کمک میکند و زره مقاومت کابل را در برابر برخی آسیبهای مکانیکی افزایش میدهد.
روکش بیرونی
روکش، اجزای داخلی کابل را در برابر سایش، رطوبت و عوامل محیطی محافظت میکند. نوع روکش باید با محل نصب سازگار باشد. رنگ یا ضخامت ظاهری روکش بهتنهایی نشان نمیدهد که کابل برای فضای باز، محیط روغنی یا دفن مستقیم مناسب است.
انواع کابل فشار ضعیف چگونه دستهبندی میشوند؟
عنوانهایی مانند مسی، پنجرشته، افشان، XLPE، زرهدار و زمینی دستههای جدا و متضاد نیستند. هرکدام یکی از ویژگیهای کابل را بیان میکنند. برای نمونه، یک کابل میتواند همزمان مسی، پنجرشته، نیمهافشان، دارای عایق XLPE و زرهدار باشد.
برای شناخت کامل کابل باید جنس هادی، ساختار هادی، تعداد رشته، نوع عایق، لایههای محافظ و کاربرد آن را کنار هم بررسی کرد.
انواع کابل فشار ضعیف براساس جنس هادی
کابل فشار ضعیف مسی
کابل مسی به دلیل رسانایی بالا و اتصالپذیری مناسب در ساختمان، تابلو برق، تجهیزات صنعتی، پمپ و ماشینآلات کاربرد فراوانی دارد. در جریان برابر، کابل مسی معمولاً به سطح مقطع کمتری نسبت به کابل آلومینیومی نیاز دارد؛ البته انتخاب نهایی باید با محاسبه انجام شود.
کابل فشار ضعیف آلومینیومی
کابل آلومینیومی در شبکه توزیع، ورودی برخی ساختمانها و مسیرهای طولانی استفاده میشود. این کابل را نمیتوان بدون محاسبه و فقط با همان سایز جایگزین کابل مسی کرد. سطح مقطع، افت ولتاژ، نوع ترمینال، سرکابل و شیوه اتصال باید برای هادی آلومینیومی مناسب باشند؛ در غیر این صورت احتمال گرمشدن و آسیبدیدن اتصال افزایش مییابد.
انواع کابل فشار ضعیف براساس ساختار هادی
مفتولی: هادی یکپارچه و نسبتاً خشک دارد و معمولاً برای نصب ثابت استفاده میشود.
نیمهافشان: از چند مفتول بههمتابیده تشکیل شده و از نوع مفتولی انعطاف بیشتری دارد. این ساختار در بسیاری از کابلهای قدرت نصب ثابت دیده میشود.
افشان: از تعداد زیادی رشته مسی نازک تشکیل میشود و برای تجهیزات متحرک یا مسیرهایی که انعطاف بیشتری لازم دارند مناسب است.
افشانبودن کابل به معنای تحمل جریان بیشتر نیست. ظرفیت عبور جریان کابل افشان به سطح مقطع واقعی هادی، جنس آن، عایق، دمای محیط، تجمع کابلها و روش نصب وابسته است.
انواع کابل فشار ضعیف براساس تعداد رشته
کابل تکرشته
دارای یک هادی عایقشده است و در تابلوها، اتصال تجهیزات، سیستم ارت و مدارهایی که هادیها جداگانه اجرا میشوند کاربرد دارد. در سطح مقطعهای بزرگ، کابل تکرشته میتواند حمل و اجرای مسیر را آسانتر کند؛ اما آرایش کابلها و وجود پوشش فلزی باید در مدارهای جریان متناوب بهدرستی طراحی شود.
کابل دو رشته
در برخی مدارهای تکفاز ساده استفاده میشود. اگر مدار به هادی حفاظتی یا ارت نیاز داشته باشد، کابل دو رشته بهتنهایی کافی نیست.
کابل سه رشته
کابل سه رشته در یک مدار تکفاز میتواند شامل فاز، نول و ارت باشد. در بعضی مدارهای سهفاز بدون نول نیز سه هادی فعال به کار میروند، اما نیاز به ارت باید جداگانه و مطابق طرح بررسی شود.
کابل چهار و پنج رشته
کابل چهار رشته ممکن است برای سه فاز و نول یا سه فاز و یک هادی حفاظتی استفاده شود. کابل پنج رشته معمولاً در مدارهای سهفاز دارای سه فاز، نول و ارت کاربرد دارد. تعداد رشته بهتنهایی برای انتخاب کافی نیست و باید نقشه مدار و نقش هر هادی مشخص باشد.
کابلهای فرمان چندرشته
این کابلها تعداد رشته بیشتری دارند و برای انتقال فرمان میان تابلو، رله، حسگر و اجزای ماشینآلات استفاده میشوند. کابل فرمان معمولی را نباید بدون بررسی مشخصات برای تغذیه بارهای پرمصرف به کار برد.
انواع کابل فشار ضعیف براساس کاربرد
کابل قدرت فشار ضعیف
کابل قدرت برای انتقال انرژی الکتریکی به تابلو، موتور، پمپ، دستگاه صنعتی یا بخشهای مختلف شبکه توزیع استفاده میشود. این کابلها میتوانند تکرشته یا چندرشته، مسی یا آلومینیومی و دارای عایق PVC یا XLPE باشند. کابل قدرت 0.6/1 kV یکی از نمونههای رایج در نصبهای ثابت صنعتی و توزیع برق است.
کابل ساختمانی
برای ورودی برق، تغذیه تابلو و مدارهای مختلف ساختمان استفاده میشود. انتخاب کابل ساختمانی باید براساس جریان، طول مسیر، روش نصب در لوله یا سینی، افت ولتاژ و نیاز مدار به ارت انجام شود.
کابل زمینی
کابل زمینی برای نصب در کانال، داکت یا مسیر زیرزمینی طراحی میشود. اگر کابل مستقیماً زیر خاک دفن شود، باید سازگاری محصول با دفن مستقیم، رطوبت، فشار خاک و احتمال ضربه بررسی شود. هر کابل مشکی و ضخیمی کابل دفنی نیست. گاهی کابل زرهدار یا حفاظت مکانیکی جداگانه لازم است.
کابل صنعتی
در کارخانه و کارگاه ممکن است کابل در معرض حرارت، روغن، مواد شیمیایی، لرزش یا ضربه باشد. در این محیطها علاوه بر سطح مقطع، مقاومت عایق و روکش در برابر عامل موجود اهمیت دارد.
کابل کنترل و فرمان
برای انتقال فرمان و سیگنالهای کنترلی میان اجزای سیستم استفاده میشود. این کابل معمولاً چندرشته است و در محیطهای دارای نویز ممکن است نوع شیلددار آن موردنیاز باشد.
کابل ابزار دقیق
برای انتقال سیگنالهای حساس اندازهگیری و کنترل به کار میرود. آرایش زوجی رشتهها و شیلد میتواند اثر نویز را کاهش دهد. کابل ابزار دقیق با کابل قدرت یا کابل فرمان معمولی یکسان نیست و جایگزینی آنها باید تنها پس از بررسی فنی انجام شود.
کابل زرهدار
دارای لایه محافظ فلزی برای افزایش مقاومت در برابر آسیب مکانیکی است. زره، کابل را در هر شرایطی آسیبناپذیر نمیکند و جایگزین طراحی درست مسیر، حفاظت مناسب و اجرای اصولی ارت نیست.
کابل شیلددار
شیلد فلزی اثر تداخل الکترومغناطیسی را کاهش میدهد و در مدارهای کنترل، اتوماسیون و سیگنال کاربرد دارد. عملکرد آن به طراحی و شیوه اتصال زمین نیز وابسته است.
جدول خلاصه انواع کابل فشار ضعیف
| نوع کابل | ویژگی اصلی | کاربرد رایج |
| قدرت | انتقال انرژی الکتریکی | تابلو، پمپ، موتور و شبکه توزیع |
| ساختمانی | متناسب با مدارهای ساختمان | ورودی برق، تابلو، روشنایی و پریز |
| زمینی | سازگار با مسیر زیرزمینی طبق مشخصات محصول | کانال، داکت یا دفن مستقیم در صورت مجازبودن |
| صنعتی | روکش و ساختار متناسب با محیط کار | کارخانه، کارگاه و ماشینآلات |
| کنترل و فرمان | انتقال فرمان با تعداد رشته بیشتر | تابلو، رله و سیستم اتوماسیون |
| ابزار دقیق | انتقال سیگنال حساس و کاهش نویز | حسگرها و سامانههای اندازهگیری |
| زرهدار | مقاومت مکانیکی بیشتر | زمین و محیطهای دارای خطر ضربه |
| شیلددار | کاهش تداخل الکترومغناطیسی | کنترل، اتوماسیون و سیگنال |
| کمدود یا هالوژنفری | کاهش دود یا گازهای خورنده طبق آزمون | مراکز حساس و مسیرهای تعیینشده در طرح |
چگونه کابل فشار ضعیف مناسب انتخاب کنیم؟
انتخاب کابل فقط با دانستن توان دستگاه یا مراجعه به یک جدول عمومی دقیق نیست. این عوامل باید همزمان بررسی شوند:
- ولتاژ و نوع شبکه: تکفاز، سهفاز، AC یا DC بودن مدار و ولتاژ نامی
- جریان مصرفی: جریان عادی، جریان راهاندازی موتور و نوع بار
- طول مسیر: افزایش طول میتواند افت ولتاژ را بیشتر کند
- روش نصب: نصب در هوا، لوله، سینی، کانال، کنار کابلهای دیگر یا زیر خاک
- دمای محیط: دمای بالا ظرفیت عبور جریان کابل را کاهش میدهد
- تجمع کابلها: عبور چند کابل از یک مسیر دفع حرارت را دشوارتر میکند
- شرایط محیطی: رطوبت، تابش خورشید، روغن، مواد شیمیایی و احتمال ضربه
- افت ولتاژ: افت زیاد میتواند عملکرد دستگاه را مختل کند
- اتصال کوتاه و حفاظت: کابل باید با فیوز یا کلید حفاظتی مدار هماهنگ باشد و تنش حرارتی اتصال کوتاه را تحمل کند
- تعداد رشته و ارت: براساس نقشه اتصال و الزامات حفاظتی تعیین میشود.
استاندارد IEC 60364-5-52 نیز انتخاب و اجرای سیستم سیمکشی را به عواملی مانند ظرفیت عبور جریان، افت ولتاژ، اتصالات و شرایط نصب مرتبط میکند. بنابراین سایز نهایی کابل، بهخصوص برای ورودی ساختمان، موتور، پمپ، مسیر طولانی و بار صنعتی، باید توسط فرد دارای صلاحیت و براساس مقررات پروژه محاسبه شود.
چند مثال ساده برای انتخاب اولیه کابل فشار ضعیف
جدول زیر چند نمونه از کاربردهای رایج کابل فشار ضعیف را نشان میدهد و به انتخاب اولیه نوع کابل کمک میکند. انتخاب سطح مقطع و مشخصات نهایی باید براساس جریان مصرفی، طول مسیر، روش نصب و شرایط محیطی انجام شود.
| شرایط استفاده | انتخاب اولیه قابل بررسی | نکته مهم |
| مدار ثابت داخل ساختمان | سیم یا کابل مناسب نصب ثابت | جریان، لوله، افت ولتاژ و ارت بررسی شود |
| اتصال یک تجهیز متحرک | کابل افشان متناسب با حرکت | مقاومت روکش در برابر سایش و خمش مهم است |
| تغذیه پمپ یا موتور | کابل قدرت با تعداد رشته مناسب | جریان راهاندازی، طول مسیر و حفاظت موتور محاسبه شود |
| عبور از محیط صنعتی | کابل با روکش سازگار با محیط | روغن، حرارت، مواد شیمیایی و ضربه بررسی شود |
| مسیر زیرزمینی | کابل مجاز برای نصب زمینی | دفن مستقیم، رطوبت و حفاظت مکانیکی کنترل شود |
| انتقال سیگنال حساس | کابل ابزار دقیق یا شیلددار | نوع شیلد و شیوه زمینکردن طبق طرح تعیین شود |
این جدول فقط برای شناخت نوع احتمالی کابل است و جای محاسبه سطح مقطع یا طراحی مدار را نمیگیرد.
هنگام خرید کابل فشار ضعیف چه مواردی را بررسی کنیم؟
قبل از خرید، نوع مصرف، جریان، طول مسیر، تعداد رشته و شرایط نصب را مشخص کنید. سپس اطلاعات روی روکش و برگه فنی را با سفارش خود تطبیق دهید. موارد مهم عبارتاند از:
- نام یا نشان سازنده
- تعداد رشته و سطح مقطع اسمی
- جنس هادی، عایق و روکش
- ولتاژ نامی
- استاندارد ساخت یا آزمون اعلامشده
- کد یا مشخصات قابل رهگیری محصول
- متراژ و اطلاعاتی که سازنده روی محصول درج کرده است
- شرایط مجاز نصب، دمای کار و شعاع خمش در کاتالوگ
وزن، قطر، نرمی یا رنگ کابل بهتنهایی معیار کیفیت نیست. یک روکش ضخیم نمیتواند کمبود فلز هادی یا مواد اولیه نامناسب را جبران کند. قیمت غیرعادی پایین نیز میتواند نشانهای برای بررسی بیشتر باشد، هرچند قیمت کابل بالا بهتنهایی کیفیت را تضمین نمیکند. خرید از فروشنده معتبر و دریافت مشخصات فنی، فاکتور و مدارک آزمون در پروژههای حساس تصمیم مطمئنتری است.
تفاوت کابل فشار ضعیف و فشار متوسط
تفاوت این دو فقط در ضخامت ظاهری یا سطح مقطع نیست. کابل فشار متوسط برای ولتاژهای بالاتر ساخته میشود و معمولاً دارای ساختار عایقی، نیمههادی و کنترل میدان پیچیدهتری است. نوع سرکابل، مفصل، آزمون و اجرای آن نیز با کابل فشار ضعیف تفاوت دارد. کابلهای فشار متوسط برای شبکه توزیع، اتصال پست و مصرفکنندگان بزرگ استفاده میشوند و نصب آنها به تجهیزات و نیروی متخصص نیاز دارد.
جمعبندی
برای انتخاب کابل فشار ضعیف ابتدا باید کاربرد، ولتاژ، جریان، طول مسیر و محل نصب مشخص شود. سپس جنس و ساختار هادی، تعداد رشته، سطح مقطع، نوع عایق و روکش و نیاز به شیلد یا زره بررسی میشود. به همین دلیل، عبارتی مانند «کابل مسی» یا «کابل پنجرشته» بهتنهایی مشخصات کامل محصول را بیان نمیکند.
در خرید کابل، اطلاعات چاپشده روی روکش و برگه فنی را کنترل کنید و برای تعیین سایز نهایی به حدس، ظاهر کابل یا جدولهای عمومی اینترنتی اکتفا نکنید. انتخاب درست کابل از افت ولتاژ، گرمشدن اتصالات، خرابی تجهیزات و خطر آتشسوزی جلوگیری میکند.
سؤالات متداول درباره کابل فشار ضعیف
کابل فشار ضعیف تا چند ولت است؟
در تعریف رایج تأسیسات، محدوده فشار ضعیف تا ۱۰۰۰ ولت AC و ۱۵۰۰ ولت DC در نظر گرفته میشود. بااینحال، ولتاژ مجاز هر کابل همان مقداری است که در مشخصات محصول درج شده است.
عبارت 0.6/1 kV روی کابل یعنی چه؟
عدد 0.6 یا U0 ولتاژ نامی میان هادی و زمین و عدد 1 یا U ولتاژ نامی میان دو هادی است.
کابل فشار ضعیف مسی بهتر است یا آلومینیومی؟
هیچکدام برای تمام پروژهها بهترین نیستند. مس رسانایی و اتصالپذیری مناسبی دارد؛ آلومینیوم سبکتر و اقتصادیتر است، اما معمولاً به سطح مقطع بزرگتر و اتصالات مخصوص نیاز دارد.
کابل افشان بهتر است یا مفتولی؟
برای تجهیزات متحرک و مسیرهای نیازمند انعطاف، کابل افشان مناسبتر است. برای بسیاری از نصبهای ثابت از هادی مفتولی یا نیمهافشان استفاده میشود. انتخاب باید با روش نصب و مشخصات فنی محصول هماهنگ باشد.
آیا کابل معمولی را میتوان در فضای باز نصب کرد؟
فقط اگر روکش و مشخصات کابل برای نور خورشید، رطوبت، دما و شرایط محیط بیرون مناسب باشد. قرارداشتن کابل در فضای باز بهتنهایی به معنای مناسببودن هر کابل روکشدار نیست.
آیا کابل فشار ضعیف را میتوان زیر خاک دفن کرد؟
تنها در صورتی که سازنده آن را برای روش نصب موردنظر مجاز دانسته باشد و حفاظت لازم در برابر رطوبت، فشار و آسیب مکانیکی اجرا شود. هر کابل دارای روکش مشکی برای دفن مستقیم مناسب نیست.
از کجا بفهمیم کابل استاندارد است؟
نوشتههای روی روکش، مشخصات سازنده، سطح مقطع، ولتاژ نامی و استاندارد اعلامشده را بررسی کنید و آنها را با برگه فنی محصول تطبیق دهید. ظاهر، وزن یا نرمی کابل بهتنهایی اثباتکننده استانداردبودن آن نیست.
سطح مقطع کابل فشار ضعیف چگونه تعیین میشود؟
سطح مقطع با درنظرگرفتن جریان، طول مسیر، افت ولتاژ، دمای محیط، روش نصب، تجمع کابلها، نوع عایق و تحمل اتصال کوتاه تعیین میشود. برای مدارهای مهم و پرمصرف باید محاسبه توسط فرد متخصص انجام شود.
