تصور کنید قرار است یک مسیر برق‌رسانیِ حیاتی را از زیر خروارها خاکِ سنگی، مسیرهای پر از جوندگان یا تاسیساتِ سنگینِ پالایشگاهی عبور دهید. اگر در چنین شرایطی از کابلهای معمولی استفاده کنید، سنگینیِ خاک، لرزشِ ماشین‌آلات یا دندان‌های تیزِ موش‌ها، در کمتر از چند ماه عایق کابل را متلاشی کرده و یک فاجعه‌ی اتصال کوتاه به بار می‌آورند. در این میادینِ خشن، تنها یک قهرمانِ فولادی می‌تواند جان سالم به در ببرد؛ کابل زرهدار یا Armored Cable.
بسیاری از پیمانکاران به دلیل عدم شناخت دقیقِ کاربرد کابلهای زرهدار، بودجه پروژه‌ها را با خرید کابلهای اشتباه هدر می‌دهند یا با عدم رعایت اصول نصب، ایمنی شبکه را به خطر می‌اندازند. در این مقاله مهندسی، آناتومیِ کابلهای آرموردار را زیر ذره‌بین می‌بریم، انواع زره‌های فولادی و آلومینیومی را مقایسه می‌کنیم و نکات طلایی برای یک نصبِ ایمن و استاندارد را آموزش خواهیم داد.
فهرست مطالب
کابل زرهدار یا آرموردار دقیقا چیست؟
کابل زرهدار در واقع همان کابل برق معمولی است که یک لایه از مفتول‌ها یا نوارهای فلزیِ بسیار مستحکم در زیرِ روکشِ نهاییِ آن اضافه شده است.
این لایه فلزی که به آن آرمور – Armour – می‌گویند، کابل را در برابر سنگینیِ خاک در زمان دفنِ مستقیم، ضرباتِ بیل مکانیکی، کشش‌های ناگهانی، لهیدگی در زیر چرخ ماشین‌آلات و همچنین جویده شدن توسط موش‌ها و موریانه‌ها به شدت مقاوم می‌کند.
برای درک بهتر، بیایید ساختار یک کابل زرهدار را از داخل به بیرون بررسی کنیم:
- هادی Conductor: مغزیِ مسی یا آلومینیومی که وظیفه انتقال جریان را بر عهده دارد.
- عایق Insulation: روکش پلاستیکی (معمولا XLPE یاPVC) که روی هادی‌ها کشیده می‌شود تا از اتصال کوتاه جلوگیری کند.
- غلاف داخلی یا بدینگ Bedding: یک لایه پلاستیکیِ نرم که به عنوان یک بالشتک عمل کرده و مانع از تماس مستقیمِ زرهِ فلزیِ زبر با عایقِ هادی‌ها می‌شود.
- زره Armor: شبکه قدرتمندِ فلزی که نقش سپر مکانیکی را بازی می‌کند.
- روکش نهایی Outer Sheath: بیرونی‌ترین لایه مشکی‌رنگ که زره را در برابر زنگ‌زدگی، رطوبت و مواد شیمیاییِ خاک محافظت می‌کند.
معرفی ۳ نوع اصلی زره در کابلهای قدرت
تولیدکنندگان کابل بر اساس نوع پروژه و میزان انعطاف‌پذیریِ مورد نیاز، از متریال و تکنیک‌های مختلفی برای زرهدار کردن کابلها استفاده می‌کنند. ۳ استانداردِ اصلیِ بازار شامل موارد زیر است:
- زره مفتول فولادی SWA
عبارت SWA مخفف Steel Wire Armor است. در این مدل، رشته‌های مفتولیِ ضخیم از جنس فولاد گالوانیزه، به صورت موازی در کنار هم و دورِ تا دورِ کابل پیچیده می‌شوند. این نوع زره، بالاترین سطح مقاومت را در برابر ضربه و کشش دارد و رایج‌ترین نوع کابل زرهدار در پروژه‌های صنعتی و دفن در خاک است.
- زره نوار فولادی STA
عبارت STA مخفف Steel Tape Armor است. در این روش، به جای مفتول، از دو لایه نوارِ تختِ فولادی استفاده می‌شود که به صورت مارپیچ روی هم پیچیده شده‌اند. کابلهای STA مقاومت بسیار خوبی در برابر لهیدگی و جوندگان دارند، اما مقاومت کششیِ آن‌ها کمتر از نوع مفتولی است. مزیت اصلی آن‌ها، وزنِ سبک‌تر و قیمتِ اقتصادی‌تر است.
۳. زره مفتول آلومینیومی AWA
یک قانون مهم در مهندسی برق وجود دارد: عبور جریان متناوب – AC – از یک کابلِ تک‌رشته، میدان مغناطیسیِ قدرتمندی تولید می‌کند. اگر زرهِ کابل تک‌رشته از جنس فولاد باشد، این میدان مغناطیسی باعث داغ شدنِ شدیدِ فولاد و سوختن کابل می‌شود! به همین دلیل، برای کابلهای زره‌دارِ تک‌رشته – Single Core – حتما از مفتول‌های آلومینیومی – AWA – استفاده می‌کنند، زیرا آلومینیوم خاصیتِ مغناطیسی ندارد.
جدول مهندسی: تفاوت کابل زرهدار با کابل شیلددار و معمولی
برای اینکه در طراحی پروژه‌ها دچار اشتباه نشوید، تفاوت‌های بنیادین این سه دسته کابل را در جدول زیر خلاصه کرده‌ایم:
شاخص ارزیابی | کابل معمولی | کابل شیلددار – Shielded | کابل زرهدار – Armored |
هدف اصلی محافظت | فقط عایق‌بندی پایه | محافظت در برابر نویز الکترومغناطیسی | محافظت در برابر ضربه مکانیکی فیزیکی |
جنس لایه محافظ | ندارد | فویل آلومینیوم نازک یا بافت مسی ظریف | مفتول یا نوار ضخیم فولادی گالوانیزه |
امکان دفن مستقیم در خاک | به هیچ وجه مجاز نیست | مجاز نیست – نیاز به لوله گذاری دارد | کاملا مجاز و استاندارد است |
انعطاف‌پذیری و خمش | بسیار بالا | متوسط | بسیار خشک و مقاوم در برابر خمش |
مقاومت در برابر جوندگان | صفر | صفر | فوق‌العاده بالا |
۳ نکته طلایی و مرگبار در نصب کابل آرموردار
خرید بهترین کابل زره‌دارِ بازار، بدون رعایت اصول نصب، تمام سرمایه‌گذاریِ شما را نابود خواهد کرد. در هنگام کابل‌کشی، حتما این سه اصل را رعایت کنید:
- الزامِ استفاده از گلند زرهدار Armored Gland
ورود کابل زرهدار به داخل تابلو برق یا جعبه تقسیم، تکنیک خاص خود را دارد. شما نمی‌توانید از گلندهای پلاستیکیِ معمولی استفاده کنید. باید از گلندهای برنجیِ مخصوصِ کابل آرموردار استفاده شود تا لایه مفتول‌های فولادی به صورت محکم درون گلند قفل شده و کابل در اثر لرزش از تابلو جدا نشود.
- ارت کردنِ اصولیِ لایه زره
زره فولادیِ کابل یک قطعه فلزیِ سراسری است و در صورت اتصالیِ داخلیِ کابل، می‌تواند برق‌دار شود. بنابراین، زرهِ کابل باید در ابتدا و انتهای مسیر – معمولا از طریق اتصالِ همان گلندِ برنجی به بدنه فلزیِ تابلو – به سیستم ارت – Earth – یا اتصالِ به زمینِ شبکه متصل شود تا در صورت برق‌دار شدنِ زره، فیوزها بلافاصله عمل کنند.
- توجه به شعاع خمش مجاز
کابلهای زرهدار به شدت خشک هستند. اگر در زاویه‌های ۹۰ درجه به آن‌ها فشار بیش از حد وارد کنید، مفتول‌های فولادی از جای خود دررفته، به داخلِ کابل فرو می‌روند و عایقِ هادی را سوراخ می‌کنند! همیشه کابل را با یک قوسِ ملایم و بر اساس شعاعِ خمشِ اعلام شده در کاتالوگِ کارخانه خم کنید.
نتیجه‌گیری
کابل زرهدار یا آرموردار، بیمه‌نامه تاسیسات زیربناییِ شماست. اگر پروژه شما شامل کابل‌کشیِ زیرزمینی، عبور از مسیرهای پرخطرِ صنعتی، محیطهای کارگاهی با احتمال سقوط اجسام سنگین یا مناطقِ مستعدِ حمله جوندگان است، استفاده از کابلهای SWA یا STA تنها راهکارِ استاندارد و مهندسی است. اگرچه قیمت اولیه و هزینه نصب این کابلها نسبت به کابلهای معمولی بالاتر است، اما حذف هزینه‌های مربوط به لولهگذاری و همچنین طول عمرِ چند ده ساله‌ی آن‌ها، این انتخاب را به یک سرمایه‌گذاریِ کاملا اقتصادی تبدیل می‌کند.
۱. آیا کابل زرهدار برای دفن در خاک نیاز به لولهگذاری دارد؟
خیر، بزرگترین مزیت کابل آرموردار همین است. شما میتوانید این کابل را پس از آمادهسازیِ بسترِ خاک – ریختن ماسه نرم زیر و روی کابل و قرار دادن آجر یا نوار اخطار – مستقیما در خاک دفن کنید و نیازی به کشیدنِ لولههای پلیاتیلن یا خرطومی در مسیرهای طولانی ندارید.
۲. حروف اختصاری NYRY در کابلها به چه معناست؟
در استاندارد نامگذاری کابلها – استاندارد VDE آلمان – حروف نشاندهنده لایههای کابل هستند. به عنوان مثال در کابل NYRY حرف N به معنای کابل استاندارد مسی، حرف Y اول به معنای عایق PVC، حرف R به معنای زره مفتول فولادیِ گرد، و حرف Y آخر نشاندهنده روکش بیرونی از جنس PVC است.
۳. آیا میتوان از کابلهای زرهدار در محیطهای کاملا خیس و زیرِ آب استفاده کرد؟
کابلهای زرهدار مقاومت بالایی در برابر رطوبتِ خاک دارند، اما برای کارِ مداوم در زیرِ آب – مثل پمپهای شناورِ داخل چاه عمیق – طراحی نشدهاند. در محیطهای کاملا غوطهور در آب، باید از کابلهای لاستیکی و ضدآبِ مخصوصِ چاه با استاندارد کابلهای درونآبی استفاده کرد.
انتخاب و خرید سیم و کابل از سپهر البرز
برای انتخاب و خرید سیم و کابل، فقط قیمت محصول را ملاک قرار ندهید؛ نوع کابل، سطح مقطع، جنس هادی و تناسب آن با شرایط پروژه مستقیماً بر ایمنی و عملکرد شبکه برق تأثیر می‌گذارد. در سپهر البرز میتوانید انواع سیم و کابل را متناسب با نیاز پروژه بررسی کرده و با مقایسه مشخصات فنی، گزینه مناسب‌تری برای کاربردهای ساختمانی، صنعتی و تأسیساتی انتخاب کنید.
بدون دیدگاه