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؟ از آنجایی که ولتاژ بالا نشان دهنده توان بالاتر از یک آستانه مشخص است؛ می‌تواند منجر به جرقه در هوا و ایجاد شوک الکتریکی هنگام نزدیک شدن به ترانسفورماتور شود.
برای حمل ولتاژ بالا به کابل فشار قوی نیاز است. این کابل به دلیل مشخصاتی که دارد به خوبی می‌تواند ولتاژهای بالا را حمل کرده و محافظت‌های لازم را فراهم کند. اگر قصد خرید کابل دارید و می‌خواهید در مورد کابل فشار قوی اطلاعات خود را کامل کنید؛ این مطلب را تا پایان بخوانید.
ولتاژ بالا چیست؟
به ولتاژ بالاتر از حد معمول یا آستانه، ولتاژ بالا می‌گویند. ولتاژ بالا باعث ایجاد جرقه در هوا می‌شود و وقتی به آن نزدیک می‌شوید؛ شوک الکتریکی ایجاد می‌کند. ولتاژ مربوط به دو هادی یک سیستم یا یک هادی و زمین است. به طور مثال برای انتقال نیروی الکتریکی، هر ولتاژ بالای 35 هزار ولت، ولتاژ بالا است.
طراحی و عایق بندی دستگاه برای طبقه بندی ولتاژ مورد نیاز ضروری است. هر ولتاژ با تاکید بر لزوم رعایت ایمنی بیشتر و اطمینان از رعایت استانداردهای ایمنی مدارها، بالاتر از 50 ولت برای موجودات زنده خطرناک تلقی می‌شود. هر توان ولتاژ بالاتر از هزار ولت نیز یک ولتاژ بالا است. 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 فشار قوی چیست؟
اکنون که قدرت واقعی و فیزیکی ولتاژ بالا را درک کردید؛ به راحتی می‌توانید عملکرد و ساختار آن را در نظر بگیرید. هادی‌های مجزا، ولتاژ بالا را حمل می‌کنند و برای انتقال برق نیاز به یک کابل برق با ولتاژ بالا (High Voltage Power Cable) دارند. یک کابل برق معمولی ولتاژ بالا به موارد زیر نیاز دارد:
- یک هادی (مسی یا آلومینیومی)عایق قابل استفاده برای زیر زمین یا زیر آب
- کابل و اتصالات برای اطمینان از اینکه ضربه ولتاژ بالا کنترل می‌شود و منجر به شکستن عایق آن نمی‌شود.
کابل ولتاژ بالا محصولی است که برای انتقال برق در ولتاژ بالا استفاده می‌شود. کابل شامل هادی و عایق است. کابل‌ها کاملاً عایق در نظر گرفته می‌شوند. این بدان معناست که آنها دارای یک سیستم عایق کاملاً درجه بندی شده هستند که از عایق، لایه‌های نیمه متحرک و یک سپر فلزی تشکیل شده است. کابل‌های فشار قوی در کاربردهای مختلفی مانند ابزارها، سیستم‌های جرقه زنی و انتقال برق جریان متناوب (AC) و جریان مستقیم (DC) استفاده می‌شوند.
سیستم کابل برق با ولتاژ بالا به منظور جلوگیری از هرگونه تماس بین اشیاء یا موجودات زنده دیگر با یک هادی ولتاژ بالا تولید می‌شود. علاوه بر این، جریان نشتی باید به درستی کنترل و نظارت شود. عایق کابل برق با ولتاژ بالا 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 فشار قوی
ساختار کابل برق فشار قوی 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 برق فشار قوی 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 هوشستادير نامیده می‌شود زیرا مارتن هوشستادير این تکنیک را در سال 1916 ثبت کرده بود. در انتهای سپرها، مخروط‌های کاهش استرس نصب می‌شوند. 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.
از دیگر ویژگی های کابل فشار قوی می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- کابل‌های فشار قوی ماهیت خاصی دارند و با تابلوهای سوئیچینگ و توزیع خاص کار می‌کنند.
- کابل‌های فشار قوی به اتاق‌های کنترل کمک می‌کنند تا برای آزمایش سیستم‌های تامین فردی 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 بوده و باید چند میکرومتر باشند. هرگونه شکافت یا فاصله بین همجوشی لایه‌ها و عایق می‌تواند بسیار خطرناک باشد.
یک کابل برق با ولتاژ بالا با غلاف‌های ساخته شده از فولاد ضد زنگ، سرب، آلومینیوم موج‌دار، مس یا نوار آلومینیومی چند لایه پلی اتیلن (APL) طراحی می‌شود اما برای جلوگیری از آسیب دیدن کابل‌ها در اثر نفوذ جوندگان و موریانه‌ها، این کابل‌ها دارای ژاکت پلی آمید و نایلون یا ژاکت با سیپرمترین هستند که محافظت در برابر موریانه را تضمین می‌کنند.
کاربردهای کابل فشار قوی
از آنجایی که کابل های فشار قوی ماهیت خاصی دارند؛ آنها را می‌توانید با تابلوهای سوئیچینگ و توزیع مشاهده کنید. این کابل‌ها هم‌چنین امکان کنترل اتاق‌ها را از راه دور یا دستی در مواقعی که نیاز به آزمایش سیستم‌های تامین جداگانه وجود دارد می‌دهند. شما چنین کابل‌هایی را در سیستم‌های اکستروژن سه گانه و زمانی که افراد مواد خام را از نزدیک با سیستم‌ها کنترل می‌کنند، پیدا می‌کنید.
چنین کابل‌هایی در مدارهایی استفاده می‌شوند که در آن جریان خط به زمین در محدوده قابلیت‌های محافظ خاصی قرار می‌گیرد. چنین کابل‌هایی حتی در محیط‌های خشک و مرطوب در سینی کابل‌ها، کانال‌ها و مسیرهای مختلف دیگر نصب می‌شوند. از کاربردهای کابل فشار قوی می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- کاربردهای صنعتی
- اتصال فیبر نوری
- انتقال ولتاژ بالا در زیر زمین
- دکل‌های بزرگ بین شهری
تعمیر و نگهداری کابل فشار قوی
مطمئن شوید کابل فشار قوی که برای برق انتقال زیرزمینی نصب می‌کنید، از بالاترین کیفیت برخوردار باشد. هنگام خرید کابل برق فشار قوی مناسب، اطمینان حاصل کنید 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 آن باید از کیفیت بالایی ساخته شده و شامل تعدادی تکنولوژی کم مصرف باشد.
چک لیستی از تمام کابل‌های خود داشته باشید؛ به خصوص اگر برای موارد صنعتی به این کابل نیاز دارید. 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 سیستم را بدون هیچ عواقب جدی تعمیر نماید. 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 نمایید.
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 برق فشار قوی که اغلب برای تاسیسات تجاری، مسکونی و صنعتی استفاده می‌شوند؛ باید به طور مرتب بررسی گردند تا بتوانید در هزینه‌ها صرفه جویی کنید یا از وقوع قطعی‌های غیر ضروری جلوگیری نمایید.
نکات مهم در خرید کابل فشار قوی
دلایل زیادی وجود دارد که چرا باید کابل‌های ولتاژ بالا را انتخاب کنید؟ اول از همه، چنین کابل‌هایی با اکستروژن سه لایه تولید می شوند. در طول فرآیند تولید، تیم ساخت از این فناوری با عایق XLPE یا EPR و یک صفحه هادی پیوندی نیمه هادی در سراسر لایه نیمه هادی استفاده می‌کند. این موضوع به افزایش طول عمر کابل‌ها با احتمال خرابی کمتر کمک می‌کند.
هنگامی که تیم ساخت از عایق XLPE استفاده می‌کند، به بهبود عملکرد مکانیکی و الکتریکی همراه با ضریب دی الکتریک پایین نیز کمک خواهد کرد. بررسی کیفیت کابل‌های فشار قوی زمانی که آنها را برای انتقال نیروی الکتریکی زیر زمین می‌گذارید؛ مهم است. همان‌طور که نوع مناسب کابل را خریداری می‌کنید؛ باید مطمئن شوید که محصول بادوام است و می‌تواند در شرایط آب و هوایی شدید مقاومت کند. اگر کابل‌ها را برای مصارف صنعتی تنظیم می‌کنید؛ باید چک لیستی از کابل‌ها داشته باشید.
کلام آخر
کابل فشار قوی نوعی کابل است که برای انتقال برق بالای 35 کیلو ولت استفاده می‌شود. ولتاژهای بالاتر از 110 کیلو ولت به عنوان کابل‌های فشار قوی فوق العاده شناخته می‌شوند. این کابل‌ها می‌توانند نیازهای مختلفی را برآورده می‌کنند. برخی از آنها برای ابزارها، جریان متناوب (AC) و جریان مستقیم (DC) انتقال قدرت و سیستم‌های احتراق استفاده می‌شوند. شما باید بسته به نوع کاربرد و مقدار بودجه خود، کابل فشار قوی مورد نظر خود را خریداری کنید.
