راهنمای خرید کابل برق – بررسی کامل انواع کابل برق

تصور صنایع بدون تجهیزات برقی غیرممکن است. در این میان سیم و کابل از بیشترین کاربرد در بین تجهیزات برقی برخوردار هستند. وسایل برقی با انرژی الکتریکی کار می‌کنند و این انرژی با سیم و کابل به سایر تجهیزات منتقل می‌شود. در واقع هیچ وسیله برقی بدون کابل برق مناسب کار نخواهد کرد. کابل‌های برق در انواع مختلفی تولید می‌شوند که بر اساس ویژگی‌های مختلف مانند جنس هادی،‌ نوع عایق، نوع کاربرد و غیره دسته‌بندی می‌شوند. تنوع بالای کابل‌ها باعث می‌شود که افراد در زمان انتخاب و خرید کابل مناسب دچار سردرگمی شوند. آشنایی با ویژگی‌ها و خصوصیات کابل‌ها در انواع مختلف می‌تواند نقش مهمی در انتخاب و خرید هوشمندانه داشته باشد. در این مقاله قصد داریم با کابل برق و ویژگی‌ها و خصوصیات انواع آن آشنا شویم. 

کابل برق چیست؟

کابل را می‌توان یکی از مهم‌ترین و کاربردی‌ترین تجهیزات برقی دانست که اصلی‌ترین وظیفه آن انتقال جریان الکتریکی از نقطه‌ای به نقطه دیگر است. در دنیای امروز،‌ کابل‌های برق برای مصارف گوناگونی به کار می‌روند و براساس محیط و همچنین نوع کاربرد، تفاوت‌هایی با یکدیگر دارند. کابل‌های برق برای اتصال دو یا چند دستگاه استفاده می‌شوند که امکان انتقال سیگنال‌های الکتریکی یا برق را از یک دستگاه به دستگاه دیگر فراهم می‌کنند. ارتباط از راه دور از طریق کابل‌های ارتباطی زیر دریا انجام می‌شود.

بررسی اجزای کابل برق

ساختار کلی کابل برق به این شکل است که معمولاً دو یا چند رشته سیم برق رسانا را شامل می‌شوند که هادی نام دارد. هادی در کابل برق توسط یک عایق غیر رسانا احاطه می‌شود و در نهایت یک لایه روکش بیرونی از آن محافظت می‌کند. به طور کلی ساختار کلی و اجزای کابل برق شامل هادی، روکش و عایق است که هر کدام ویژگی‌های خاص خود را دارند. 

• هادی کابل: بخش رسانای جریان الکتریکی در یک کابل، هادی است. هادی معمولا از مواد فلزی تولید می‌شود. این بخش از کابل برق، جریان الکتریکی را عبور می‌دهد و از نقطه‌ای به نقطه دیگر منتقل کند. هادی کابل می‌تواند مفتولی یا افشان باشد.
• روکش کابل: بیرونی‌ترین لایه کابل برق است که وظیفه حفاظت از کابل را در برابر عوامل محیطی مختلف بر عهده دارد. در ساخت روکش‌های برق معمولا از مواد پلاستیک مرغوب استفاده می‌کنند که دوام قابل توجهی پیدا کند. 
• عایق کابل: این قسمت از کابل وظیفه دارد که بار هادی را کنترل کرده و ایمنی را در زمان استفاده از کابل فراهم کند. عایق در کابل بخش بیرونی هادی را پوشش می‌دهد به همین دلیل باید از مقاومت خوبی در برابر افزایش دما برخوردار باشد. 

انواع کابل برق از نظر جنس هسته

یکی از اصلی‌ترین ویژگی‌ها در دسته‌بندی انواع کابل برق، جنس هسته یا هادی آن است. هادی در مرکز هر سیم و کابلی قرار دارد. به دلیل رسانایی بالای فلز، بیشتر از فلز استفاده می‌شود. برخی از فلزات معمولاً رسانایی بیشتری نسبت به سایرین دارند. آلومینیوم، مس و آلیاژهای با استحکام بالا مواد اصلی هستند که کارخانه‌ها از آنها استفاده می‌کنند. با این حال، هر یک از این فلزها ویژگی‌های متفاوتی دارند، بنابراین مهم است که بدانید کدام فلز برای فرایند شما مناسب‌تر است.

• آلومینیوم سبک وزن است و می‌تواند در کاربردهای مختلف استفاده شود. نسبت به مس و آلیاژهای فلزی ارزان‌تر است، اما رسانایی کمتری نیز دارد. آلومینیوم نسبت به مس فرم‌پذیری کمتری دارد که به همین دلیل معمولا به صورت مفتول یا نیمه‌افشان ساخته می‌شوند.
• مس الکتریسیته را به نحو احسن انتقال می‌دهد و هم ارزان و همه کاره است. اغلب از مس خالص برای تولید کابل استفاده می‌شود، اما هادی مسی را می‌توان برای بهبود عملکرد با قلع یا نقره روکش کرد. با توجه به این که مس قابلیت فرم‌پذیری بالایی دارد به همین منظور از این فلز برای ساخت هسته یا هادی کابل به صورت افشان استفاده می‌شود. 
• فولاد نیز گاهی به عنوان هادی استفاده می‌شود. با این حال، به اندازه آلومینیوم یا مس رایج نیست زیرا الکتریسیته را به خوبی هدایت نمی‌کند. فولاد با روکش مس یک انتخاب محبوب برای هادی‌های سیم زمین یا کابل‌هایی است که به استحکام مکانیکی استثنایی نیاز دارند.

انواع کابل از نظر جنس عایق

عایق یکی از بخش‌های مهم در ساختار کابل برق است که وظیفه کنترل بار هادی و تأمین ایمنی آن را برعهده دارد. با توجه به اینکه عایق به صورت مستقیم با هادی کابل در ارتباط است باید از موادی در ساخت آن‌ها استفاده شود که از مقاومت بالایی در برابر حرارت برخوردار باشند. زیرا عبور جریان از هادی باعث تولید گرما می‌شود. از طرفی خود جریان برق باعث برق‌گرفتگی و خطرات بسیاری گردد. انواع کابل‌های برق از نظر جنس عایق به صورت زیر طبقه‌بندی می‌شوند:

• کابل عایق PVC (پلی وینیل کلراید)
• کابل عایق پلی اتیلن
• کابل عایق XLPE
• کابل عایق پلی اورتان
• کابل عایق کوپلیمرهای پلی استر
• کابل عایق PTFE (پلی تترا فلوئورو اتیلن) 
• کابل عایق PET (پلی اتیلن ترفتالات)

انواع کابل بر اساس نصب 

کابل‌ها بر اساس محل نصب به دو دسته کابل‌های زمینی و هوای تقسیم می‌شوند؛ کابل‌های زمینی که به آن‌ها کابل خشک نیز گفته می‌شود به منظور کابل‌کش در زیر زمین و محیط‌های داخل ساختمان‌ها به کار گرفته می‌شوند. این امکان وجود دارد که از کابل‌های زمینی در انواع محیط‌های باز و بسته با شرایط محیطی و آب و هوایی متفاوت استفاده کرد. نوع هادی در این کابل معمولا از نوع مفتولی بوده و به همین دلیل از انعطاف کمی برخوردار هستند؛ از این رو کابل‌های زمینی بهتر است در مکان‌هایی استفاده شوند که تحرک کابل در کمترین حالت ممکن است. این کابل‌های زمینی به دو دسته کابل مخابراتی و کابل الکتریکی تقسیم می‌شوند.  

انواع کابل بر اساس کاربرد 

همانطور که گفته شد اصلی‌ترین کاربرد کابل‌ها، انتقال است؛ به همین دلیل کابل‌ها بر اساس آنچه که انتقال می‌دهند به انواع مختلفی تقسیم می‌شوند: 

• کابل‌های انتقال الکتریسیته یا برق که به انواع کابل‌های LV، MV، HV و EHV تقسیم می‌شوند. 
• کابل‌های انتقال سیگنال مانند کابل‌های مخابراتی (کابل تلفن)، کابل شبکه و کابل‌ها کواکسیال در این دسته قرار می‌گیرند. 
• کابل‌های انتقال نور (فیبر نوری) که نوعی کابل مخابراتی محسوب می‌شوند زیرا بیشترین کاربرد آن‌ها به این حوزه مربوط می‌شود. 

کابل کواکسیال

این نوع کابل که با نام کابل هم‌محور نیز شناخته می‌شود وظیفه دارد سیگنال‌ها و داده‌های صوتی و تصویری را در فواصل مختلف انتقال دهد. ساختار این کابل‌ها به گونه‌ای است که یک رشته هادی به شکل مفتول از جنس مس یا‌ آلومینیوم درون آن‌ها وجود دارد که توسط یک عایق پلیمری پوشانده شده است. عایق پلیمری این کابل‌ها توسط یک لایه اسکرین، لایه‌ای از مس بافته شده، احاطه شده است که می‌تواند از ورود نویز جلوگیری کند. 

فیبر نوری

این نوع کابل‌ها از یک یا چند فیبر نوری تشکیل شده‌‌اند؛ فیبر نوری رشته‌ای شبیه به سیم است که از جنس شیشه یا پلاستیک ساخته می‌شود و نور از یک طرف آن‌ها وارد شده و پس از طی یک مسافت معین از سمت دیگر سیم خارج می‌شود. این نوع کابل‌ها در صنایع مخابراتی بکار گرفته می‌شوند و بر خلاف کابل‌های مسی می‌توانند پهنای باند بسیار زیادی را ایجاد کنند. 

کابل شبکه

از این نوع کابل‌ها به منظور انتقال داده‌ها و اطلاعات بین دستگاه‌های مختلف موجود در یک شبکه استفاده می‌شود. کابل‌های شبکه معمولا دارای 8 رشته سیم هستند که به صورت دوتایی به هم تابیده شده‌اند. این 4 زوج سیم تابیده شده در نهایت در یک علاف از جنس PVC قرار گرفته و کابل شبکه را تشکیل می‌دهند. 

تفاوت کابل افشان و مفتولی

کابل‌های افشان به کابل‌های گفته می‌شود که هادی آن‌ها از تعداد زیادی رشته‌های نازک فلزی تشکیل شده و توسط یک لایه عایق احاطه شده است. انعطاف‌پذیری بالا از مهم‌ترین و بارزترین ویژگی‌های این نوع کابل است که باعث شده با نام سیم یا کابل نرم نیز شناخته شود. کابل‌های مفتولی از نظر ساختاری با کابل‌های افشان متفاوت بوده و از هادی تک رشته تشکیل شده است. به همین دلیل کابل‌های مفتولی انعطاف‌پذیی کمتری نسبت به سیم‌های افشان دارند. 

کابل زوجی

کابل زوجی یکی از انواع کابل‌های الکتریکی است که از یک جفت هادی تشکیل می‌شود که توسط یک غلاف عایق پوشانده شده‌اند. از کابل‌های زوجی بیشتر در کاربردهای DC و AC با فرکانس پایین استفاده می‌کنند. کابل زوجی چندتایی از چندین گروه از سیم‌های جفت تابیده تشکیل می‌شود. این ساختار به بسیاری از سیم‌ها اجازه می‌دهد تا در یک کابل کنار هم قرار گیرند، تداخل الکترومغناطیسی را کاهش می‌دهد و همچنین امکان نصب آسان‌تر را فراهم می‌کند.

مقایسه کابل و سیم

کابل و سیم از نظر ساختاری شباهت‌های زیادی با یکدیگر دارند که در برخی موارد متمایز کردن آن‌ها از یکدیگر را دشوار می‌کند. سیم و کابل از جنبه‌های مختلفی با یکدیگر تفاوت دارند که می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• ضخامت: با توجه به اینکه کابل‌ها از تعداد عایق و روکش بیشتری برخوردار هستند نسبت به سیم‌ها ضخامت بیشتری دارند. 
• وزن: در صورتی که یک متراژ معین از سیم و کابل را با یکدیگر مقایسه کنید، کابل به دلیل برخورداری از تعداد رشته‌ها و عایق‌های بیشتر، وزن بالاتری نسبت به سیم دارد. 
• تحمل ولتاژ: یکی دیگر از موارد تفاوت سیم و کابل، میزان ولتاژی است که می‌توانند تحمل کنند. سیم‌ها معمولا تحمل زیادی در برابر ولتاژهای بالا نداشته و نسبت به کابل در شرایط ضعیف‌تری قرار دارند. 
• تعداد رشته: یکی از اصلی‌ترین تفاوت‌های سیم و کابل در تعداد رشته‌های بکار رفته در آن‌ها است. کابل‌ها معمولا از تعداد رشته‌های بیشتری نسبت به سیم برخوردار هستند. 
• سطح مقطع:‌ تنوع کابل‌ها از نظر سطح مقطع نسبت به سیم‌ها بیشتر است و در برخی مدل‌ها ممکن است سطح مقطع آن‌ها تا 240 میلیمتر مربع نیز برسد. 
• مقاومت: ساختار کابل‌ با سیم متفاوت است و کابل‌ها به لایه‌های مختلفی مانند ژاکت، زره، آزمور و شیلد اضافی مجهز شده‌اند که باعث می‌شود نسبت به سیم از مقاومت و دوام بیشتری برخوردار باشند. 
• عایق: ساختار کابل‌ها به این صورت است که برای هر هسته حامل جریان الکتریکی یک عایق جداگانه وجود دارد اما این موضوع در مورد سیم صدق نمی‌کند. 

برای مطالعه بیشتر مقاله “تفاوت سیم و کابل چیست؟ بررسی جامع و کاربردی” را بخوانید.

نکات مهم در خرید کابل برق

کابل‌ها یکی از مهم‌ترین و کاربردی‌ترین تجهیزات برقی هستند که در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند. تنوع زیاد کابل‌ها بر اساس ساختار و نوع کاربرد باعث شده که بسیاری از افراد در زمان انتخاب و خرید کابل مناسب دچار سردرگمی و مشکل شوند. نکاتی در مورد خرید کابل برق وجود دارد که در صورت توجه به آن‌ها در زمان خرید می‌توان بهترین انتخاب را انجام داد. از مهم‌ترین نکاتی که در زمان خرید کابل باید مورد توجه قرار بگیرد می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• جنس هادی: معمولا در ساخت هادی کابل‌ها از دو فلز آلومینیوم و مس استفاده می‌شود. انتقال جریان الکتریکی در سیم‌های مسی با کیفیت بهتری انجام می‌شود و انعطاف‌پذیری این سیم‌ها نسبت به سیم‌های آلومینیومی در شرایط بهتری قرار دارد. 
• سطح مقطع کابل: همانطور که گفته شد کابل‌ها از نظر سطح مقطع تنوع زیادی دارند. انتخاب کابل بر اساس سطح مقطع کاملاً به نوع کاربردی که برای کابل در نظر گرفته شده بستگی دارد. میزان جریان سیستم و نوع آن، تعیین می‌کند که کابل باید چه سطح مقطعی داشته باشد. سطح مقطع رابطه مستقیمی با میزان جریان قابل تحمل دارد.
• سطح ولتاژی کابل: معروف‌ترین طبقه‌بندی کابل‌ها بر اساس سطح ولتاژی انجام می‌شود. کابل‌ها را بر اساس این ویژگی به انواع کابل‌های فشار ضعیف، فشار متوسط و فشار قوی تقسیم می‌شوند که کاربران بر اساس نوع نیاز باید نسبت به خرید کابل مناسب اقدام کنند. 
• نوع عایق و روکش: یکی دیگر از نکاتی که در زمان خرید انواع کابل برق باید مورد توجه قرار بگیرد نوع عایق و روکش کابل است. معمولا برای کابل‌های برق به عنوان عاق از مواد PVC، پلی اتیلن، نایلون، پلی اورتان، سیلیکون رابرو، پلیمر و مشتقات آن استفاده می‌کنند. نوع روکش و عایقی که در تولید کابل به کار گرفته می‌شود بر روی مؤلفه‌هایی مانند سختی و نرمی، ‌انعطاف‌پذیری، میزان مقاومت در برابر عوامل محیطی یا مواد شیمیایی تأثیرگذار است. 

نحوه خواندن اعداد روی کابل

این تصور که می‌توان از هر نوع هادی برای انتقال هر نوع بار الکتریکی استفاده کرد، کاملاً اشتباه است. کابل‌های برق ساختار ساده‌ای دارند که از کنار هم قرار گرفتن چند هادی عایق شده تشکیل می‌شوند و با هدف انتقال بار الکتریکی مورد استفاده قرار می‌گیرد. اما در تولید و طراحی کابل‌های فاکتورهایی مانند مقدار جریان، ولتاژ، سیستم توزیع برق تک فاز و سه‌فاز و غیره مورد توجه قرار می‌گیرند که این فاکتورها با علائم استانداردی به بروری کابل کد شده و نشانه‌گذاری می‌شوند. متغیرهایی که بر روی انواع کابل نشانه‌گذاری می‌شوند به شرح زیر هستند:

• نوع عایق به کار رفته در تولید کابل: این مؤلفه با حروف نمایش داده می‌شود و نوع ماده عایق را مشخص می‌کند. معمولا از یک کد چند حرفی برای این منظور استفاده می‌شود. به عنوان مثال کد NAYY نشان دهنده یک کابل با هادی آلومینیومی همراه با عایق و روکش PVC است. 
• تعداد هادی‌ها: این مؤلفه بر روی کابل‌های برق با یک عدد نمایش داده می‌شود که تعداد رشته‌های مجزای داخل کابل را نشان می‌دهد. تعداد رشته‌های کابل به صورت یک عدد تک رقمی بعد از حروف نوع عایق درج می‌شود. 
• سطح مقطع هادی‌ها: این مؤلفه نیز که بیانگر توان جریان کششی هر رشته سیم در داخل کابل است با عدد بر روی کابل نمایش داده می‌شود. سطح مقطع با واحد میلیمتر مربع بیان می‌شود که بعد از عدد تعداد هادی به صورت یک عدد دو رقمی بر روی سیم درج می‌شود (بین عدد تعداد هادی و سطح مقطع یک علامت × درج می‌شود).
• شکل هندسی هادی‌ها: کابل‌ها دارای سطح مقطع‌هایی هستند که ممکن است به اشکال هندسی مختلف وجود داشته باشند. این مؤلفه بر روی کابل‌های برق با حروف لاتین بعد از عدد سطح مقطع نمایش داده می‌شود. 
• تعداد رشته‌های کابل: نباید با تعداد هادی‌ها در یک کابل اشتباه گرفته شود؛ تعداد رشته‌های کابل که با حروف لاتین نمایش داده می‌شود تعداد رشته سیم‌ها در هر هادی کابل که به صورت مجزا عایق‌بندی شده را نمایش می‌دهد و به مفتول بودن یا چند رشته بودن سیم در هر هادی اشاره دارد. 
• حداکثر ولتاژ قابل تحمل عایق: این متغیر نیز که با عدد بیان می‌شود و یکی از مهم‌ترین علائم روی کابل به حساب می‌آید و حداکثر ولتاژی را که کابل توانایی تحمل آن را دارد نمایش می‌دهد. این متغیر معمولا با یک عدد همراه با kv (نماد کیلوولت) بر روی کابل درج می‌شود. 

اطلاعاتی که به صورت کد بر روی کابل درج می‌شود نمادهای استانداردی هستند که در صورت آشنایی با آن‌ها افراد می‌توانند در کمترین زمان با تمام مشخصات و ویژگی‌های کابل آشنا شوند و آن را شناسایی کنند. البته موارد دیگری همچون شرکت تولید کننده و استاندارد نیز روی کابل درج می‌شود.

نحوه خواندن مشخصات کابل

در ایران برای نامگذاری کابل و سیم برق از استاندارد VDE استفاده می‌شود. به منظور درک بهتر از نحوه کدگذاری انواع سیم و کابل برق، در جدول زیر تمام کدهایی که بر روی کابل‌ها به منظور نامگذاری استفاده می‌شود آورده شده است. 

جمع‌بندی

کابل‌های برق یکی از مهم‌ترین تجهیزات الکتریکی هستند که به منظور انتقال و جابجایی جریان الکتریسیته از نقطه‌ای به نقطه دیگر مورد استفاده قرار می‌گیرند. با توجه به اینکه کابل‌ها در طیف وسیعی از صنایع و محیط‌های مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند بر اساس برخی ویژگی‌ها و خصوصیات در انواع مختلفی دسته‌بندی می‌شوند. همین امر باعث می‌شود که انتخاب و خرید کابل مناسب و مورد نظر با توجه به تنوع زیاد، دشوار باشد. انواع کابل بر اساس متغیرها و مؤلفه‌هایی تولید می‌شوند که توجه به آن‌ها در زمان انتخاب و خرید کابل مناسب راهگشا باشد.