عوامل موثر بر انتخاب انواع سیم و کابل

عوامل موثر بر انتخاب انواع سیم و کابل
عوامل موثر بر انتخاب انواع سیم و کابل. برای درک مشکلات مربوط به سیستم های کابلی، دانستن ساختار کابل، ویژگی ها و رتبه بندی ها ضروری است. با این حال، برای انتخاب صحیح یک سیستم کابلی و اطمینان از عملکرد رضایت بخش آن، دانش بیشتری لازم است. این دانش ممکن است شامل شرایط سرویس، نوع بار ارائه شده، نحوه بهره برداری و نگهداری و موارد مشابه باشد.
کلید عملکرد موفقیتآمیز یک سیستم کابلی، انتخاب مناسبترین کابل برای برنامه، نصب صحیح و انجام تعمیر و نگهداری مورد نیاز است.
در این مقاله فنی، بحث بر اساس انتخاب صحیح کابل و کاربرد آن برای توزیع و بهره برداری برق است.
انتخاب کابل می تواند بر اساس پنج عامل کلیدی زیر باشد:
نصب کابل
ساخت کابل
کارکرد کابل (ولتاژ و جریان)
اندازه کابل
الزامات محافظ
نصب کابل
کابل ها را می توان برای نصب در فضای باز یا داخلی بسته به سیستم توزیع و بار مورد استفاده قرار داد.
درک خوب شرایط محلی، خدمه نصب و پرسنل تعمیر و نگهداری ضروری است تا اطمینان حاصل شود که سیستم کابلی انتخاب شده به طور رضایت بخشی عمل می کند! بسیاری از اوقات عایق کابل در حین نصب با اعمال کشش نادرست آسیب دیده یا ضعیف می شود.
طراحی سیستمهای مجرای نه تنها باید تعداد خمهای مجرا و فاصله بین منهولها را به حداقل برساند، بلکه باید کششهای کششی را نیز مشخص کند.
پرسنل بازرسی باید اطمینان حاصل کنند که خدمه نصب در طول نصب از این مقادیر تجاوز نکنند. همچنین مهم است که شعاع خمشی صحیح حفظ شود تا از نقاط تنش غیر ضروری جلوگیری شود. هنگامی که نصب صحیح انجام شد، بازرسی، آزمایش و نگهداری معمول باید به طور منظم انجام شود تا خرابی تدریجی و نگهداری سیستم کابلی ترسیم شود.
انواع مختلفی از سیستم های کابلی برای حمل انرژی الکتریکی در یک سیستم توزیع مشخص وجود دارد. انتخاب یک سیستم خاص ممکن است تحت تأثیر شرایط محلی، سیاست های موجود شرکت یا تجربه گذشته باشد.
هیچ استاندارد یا دستورالعمل تعیین شده ای نمی توان برای انتخاب یک سیستم خاص ارائه کرد.
ساخت کابل
انتخاب و کاربرد کابل شامل نوع ساخت کابل مورد نیاز برای یک نصب خاص است. ساخت کابل شامل هادی ها، چیدمان کابل و عایق کاری و پوشش نهایی است.
هادی ها
مواد هادی مانند مس و آلومینیوم باید با توجه به طرز کار، شرایط محیطی و نگهداری مورد توجه قرار گیرند. الزامات هادی های آلومینیومی با توجه به این عوامل بسیار مهم تر از هادی های مسی است.
هادی کابل باید بر اساس کلاس رشته مورد نیاز برای یک نصب خاص انتخاب شود.
چیدمان کابل
هادی ها را می توان طوری چیدمان کرد که کابل تک هادی یا سه هادی را تشکیل دهند. هر دو نوع چیدمان مزایا و معایب خاصی دارند. هادی های منفرد نصب آسان تر، اتصال آسان تر و امکان تشکیل مدارهای چند کابلی را فراهم می کنند.
از طرفی راکتانس بالاتری نسبت به کابل سه هادی دارند. تک هادی های شیلددار جریان های محافظ بالایی دارند و باید به جلوگیری از گرم شدن بیش از حد کابل توجه کرد.
در دسترس بودن سیم زمین در کابل سه هادی یا سیم زمین جداگانه با کابل تک هادی یک نکته مهم است. از آنجایی که هادی زمین در ساخت کابل سه هادی کمترین مسیر امپدانس را فراهم می کند، زمین سیستم خوبی را ارائه می دهد.
به طور مشابه، یک زمین مجزا در همان مجرای هادی های برق، مسیر برگشت زمین بهتری را نسبت به مسیر زمینی از طریق تجهیزات یا فولاد ساختمان فراهم می کند.
عایق و پوشش نهایی
انتخاب عایق کابل و پوشش نهایی معمولاً بر اساس نوع نصب، دمای عملیاتی محیط، شرایط سرویس، نوع بار ارائه شده و سایر معیارهای قابل اجرا است. در بسیاری از تاسیسات، شرایط غیرعادی ممکن است رایج باشد، مانند جو خورنده، دمای بالای محیط، خطر حشرات و جوندگان، وجود روغن و حلالها، وجود ازن، و سرمای شدید.
در کاربردهای خاص، دو یا چند مورد از این شرایط غیرعادی ممکن است وجود داشته باشد، در این صورت انتخاب کابل های مناسب بسیار دشوارتر می شود.

کارکرد کابل
عایق کابل باید بتواند در برابر تنش های ولتاژی که در شرایط عادی و غیرعادی کار می کند مقاومت کند. بنابراین، انتخاب عایق کابل باید بر اساس ولتاژ فاز به فاز قابل اجرا و دسته کلی سیستم که به عنوان سطوح عایق 100، 133، یا 173 درصد طبقه بندی می شوند، انجام شود.
این سطوح عایق به شرح زیر مورد بحث قرار می گیرند:
سطح 100%:
کابل های این دسته ممکن است در جایی که سیستم دارای حفاظت رله ای است که معمولاً خطاهای زمین را در عرض 1 دقیقه برطرف می کند، استفاده می شود.
سطح 133 درصد:
کابل های این دسته ممکن است در جایی که سیستم با حفاظت رله ای ارائه می شود که معمولاً در عرض 1 ساعت خطاهای زمین را برطرف می کند، استفاده می شود.
سطح 173 درصد:
کابلهای این دسته ممکن است در مواردی که زمان لازم برای قطع برق از خطای زمین نامشخص است استفاده شود.
ظرفیت جریانی که کابل نیاز به حمل دارد، با باری که کابل ارائه می کند تعیین می شود.
Ieq ظرفیت حمل جریان معادل است
I جریان ثابت برای یک دوره زمانی خاص است
t دوره زمانی جریان ثابت است
T کل زمان چرخه وظیفه است
E ولتاژ کابل است
ظرفیت حمل جریان معادل باید برای انتخاب اندازه هادی برای مقاومت حرارتی استفاده شود.
اندازه کابل
انتخاب اندازه کابل بر اساس عوامل زیر است:
ظرفیت حمل فعلی
تنظیم ولتاژ
رتبه بندی اتصال کوتاه
این عوامل باید قبل از انتخاب اندازه کابل ارزیابی شوند! در بسیاری از موارد تنظیم ولتاژ و فاکتورهای رتبه بندی اتصال کوتاه نادیده گرفته می شود. این نظارت می تواند منجر به خطر برای اموال و پرسنل و همچنین تخریب خود کابل شود.
ظرفیت حمل فعلی
ظرفیت حمل جریان کابل بر اساس گرمایش حرارتی آن است. NEC جدول هایی را منتشر می کند که ظرفیت فعلی کابل های با اندازه های مختلف را فهرست می کند. ICEA رتبه بندی های فعلی را برای انواع مختلف عایق ها و شرایط نصب منتشر می کند.
ظرفیت حمل جریان کابل در نهایت توسط بالاترین دمای عملیاتی که کابل می تواند در طول عمر خود تحمل کند، بدون اینکه دچار تخریب یا زوال شود، محدود می شود. گرمای تولید شده در کابل از موارد زیر ناشی می شود:
تلفات اهمی در هادی،
تلفات دی الکتریک در محیط عایق، و
تلفات غلاف و بین غلاف.
تنظیم ولتاژ
در سیستم های قدرت الکتریکی که به درستی طراحی شده اند، تنظیم ولتاژ معمولاً مشکلی ندارد. افت ولتاژ برای کارکردهای بیش از حد طولانی در ولتاژ پایین باید برای اطمینان از ولتاژ بار صحیح بررسی شود. در بارهای دوار، هم تنظیم ولتاژ حالت پایدار و هم در هنگام راه اندازی باید بررسی شود.
امتیاز اتصال کوتاه
اندازه کابل انتخاب شده باید از نظر قابلیت مقاومت در برابر اتصال کوتاه بررسی شود، که باید بر اساس زمان باز شدن مدار برای شرایط اتصال کوتاه باشد. به عبارت دیگر، کابل باید بدون آسیب حرارتی به آن نگه داشته شود تا زمانی که عیب توسط دستگاه سوئیچینگ، مانند قطع کننده مدار یا فیوز، برطرف شود.
محافظ
در انتخاب و استفاده از کابلها در ولتاژ متوسط، یکی از ملاحظات اصلی این است که آیا کابل باید محافظ باشد یا بدون محافظ. شرایطی که تحت آن کابل شیلد شده باید انتخاب و اعمال شود در بحث زیر توضیح داده شده است.
استفاده از کابل محافظ شامل ملاحظات زیر است:
نوع سیستم عایق
اینکه سیستم خنثی زمین باشد یا غیر زمین
الزامات ایمنی و قابلیت اطمینان سیستم
در سیستم های قدرت که هیچ سپر یا پوشش فلزی وجود ندارد، میدان الکتریکی بخشی در هوا و بخشی در سیستم عایق است! اگر میدان الکتریکی شدید باشد، مانند ولتاژ بالا و متوسط، تخلیههای سطحی اتفاق میافتد و باعث یونیزه شدن ذرات هوا میشود. یونیزه شدن هوا باعث تولید ازن می شود که می تواند برخی از عایق ها و پوشش های نهایی را خراب کند.
در استفاده از کابل بدون محافظ در سیستمهای غیر زمینی، در صورتی که سطح کابل مرطوب باشد یا با دوده، گریس، کثیفی یا سایر فیلمهای رسانا پوشانده شده باشد، آسیب به عایق یا ژاکتها میتواند در اثر جریان نشتی ایجاد شود.
دیدگاه های نامرتبط به مطلب تایید نخواهد شد.
از درج دیدگاه های تکراری پرهیز نمایید.