دانلود تحقیق کابل ها

تعداد صفحات : 34 صفحه       -    

قالب بندی :  word       

مختصری درباره کابلهای فشار قوی و ضعیف

تکنولوژی کابلها:

 یکی از اصلی ترین وسایل در صنعت برق هدایت این انرژی توسط سیم و کابل هاست .نقش کابل ها بسیار پر اهمیت است که می بایست اصول اولیه در انتخاب و نصب و کاربرد و شرایط  نگهداری از آن را به درستی اجرا نمود تا موجبات خسران در این سیستم نگردد. در این مبحث به کابلهای مورد استفاده در پست های برق فوق توزیع و انتقال می پردازیم . کابلهای بکار رفته در پست‌های فشار قوی از لحاظ کاربرد و سطح ولتاژ به سه دسته کابلهای فشار متوسط ، فشار ضعیف و کابلهای فرمان سیستم های حفاظتی تقسیم‌بندی می‌شوند. در انتخاب کابل ها دانستن خصوصیاتی همچون مواد عایقی ، جنس و تعداد هادیها، سطح مقطع هادیها، جنس غلاف و زره دارای اهمیت می‌باشد . انتخاب صحیح کابل و نصب آن اهمیت دارد . انتخاب بدون رعایت اصول و استاندارد ها باعث تلفات بیش از اندازه در کابل و یا از بین رفتن خود کابل میشود . لذا با شناخت اصول و استانداردهای تعریف شده برای کابل ها سعی می کنیم بهره وری در این سیستم را به بیشینه برسانیم :

کابل‌ در حقیقت نوعی هادی است که دارای پوشش عایقی می‌باشد. ساختمان کابل از بخشهای مختلفی تشکیل شده است که عبارتند از هادی، عایق، پوسته عایق، پوسته هادی، پوسته فلزی، پرکننده، زره و غلاف که هر یک وظیفه خاصی را بعهده داشته و در مجموع قابلیت هدایت الکتریکی و استقامت الکتریکی، مکانیکی و شیمیایی کابل را برآورده می‌سازند.

در ساختمان کابل‌ها به طور عمده دو دسته مواد هادی و عایق بکار می‌روند. کابلها اغلب از هادیهایی در مرکز، پوشش عایقی، پوسته در اطراف هادی و عایق، زره و غلاف بیرونی جهت حفاظت در برابر اثرات شیمیایی و مکانیکی تشکیل می‌گردند.

شکل زیر برش مقطعی کابل را نشان می‌دهد. پوسته بکار رفته در اطراف هادی برای جلوگیری از تخلیه جزئی بین هادی و عایق بکار می‌رود، به همین دلیل باید اتصالات این پوسته با پوشش عایقی بطور کامل برقرار باشد.

پوسته فلزی کابل شامل سیم‌ها و نوارهایی است که در راستای طول کابل، در اطراف آن، زیر یک غلاف بیرونی پیچیده می‌شوند. این مجموعه مسیری را با امپدانس بسیار پایین برای جریان‌های اتصال کوتاه فراهم می‌آورند.

برای برسی کابلها ابتدای امر باید واژه هایی که توسط آن کابلها را دسته بندی می کنیم را بشناسیم :

-  مغزی: هادیهای قرار گرفته در داخل کابل که وظیفه انتقال توان را بعهده دارند.

-  پوسته: لایه‌ای که وظیفه کنترل میدان الکتریکی را در درون عایق بعهده دارد. همچنین سطح یکنواختی را در مرزهای عایقی ایجاد کرده و به پرکردن فضای خالی در این مرزها کمک می‌کند.

- غلاف: پوشش استوانه‌ای شکل یکپارچه و پیوسته فلزی یا غیرفلزی که معمولاً اکسترودشده می‌باشد.

- غلاف بیرونی: غلاف غیرفلزی که جهت اطمینان از حفاظت کابل در برابر عوامل خارجی، بر روی پوششهای فلزی بکار می‌رود.

- غلاف فلزی: غلافی که معمولاً از جنس سرب، آلیاژ سرب، آلومینیوم و یا آلیاژ آلومینیوم می‌باشد و بصورت صاف یا موجدار بر روی مغزی‌(های) کابل بکار می‌رود تا از لحاظ مکانیکی حفاظت آن را برآورده سازد.

- غلاف جداکننده: غلاف داخلی که بین دو پوشش فلزی غیر هم جنس بکار می‌رود.

- زره: پوششی که از نوار(ها) یا سیمهای فلزی تشکیل شده و عموماً جهت حفاظت کابل در برابر اثرات مکانیکی

خارجی بکار می‌رود.

-  پوسته فلزی (شیلد): لایه فلزی زمین‌ شده‌ای که جهت محدودکردن میدان الکتریکی درون کابل و محافظت از آن در برابر اثرات الکتریکی خارجی بکار می‌رود. غلاف فلزی و زره هم می‌توانند نقش شیلد را بعهده بگیرند.

- پوسته هادی: پوسته‌ای الکتریکی که از مواد فلزی یا غیرفلزی نیمه هادی تشکیل شده و روی مغزی‌های بهم تابیده بکار می‌رود تا با یکنواخت کردن سطح خارجی هادی و میدان روی آن از بروز تخلیه جزئی در فواصل احتمالی بین عایق و هادی جلوگیری کند.

- پوسته عایق: پوسته‌ای الکتریکی که از مواد غیرفلزی یا فلزی نیمه هادی تشکیل شده و عایق را می‌پوشاند. این پوسته با محدود کردن میدان الکتریکی مغزی‌ها از تخلیه جزئی و نشت جریان بین مغزی‌ها و سایر لایه‌های پوشاننده جلوگیری می‌کند.

- پوشش داخلی: پوششی غیرفلزی که مجموعه مغزی‌های (و در صورت وجود پرکننده‌های) یک کابل چند مغزی را در بر گرفته و بر روی پوشش محافظ بکار می‌رود.

- پرکننده: موادی که جهت پرکردن فضای خالی باقیمانده بین مغزی‌های یک هادی چند مغزی بکار می‌رود.

- عایق ترموپلاستیک: عایق ساخته ‌شده از جنس پلاستیک که در محدوده حرارتی مربوط به مشخصه پلاستیک، در اثر گرم شدن شل شده و در اثر سردکردن، مجدداً سخت می‌شود. این نوع عایق در هنگام شل شدن انعطاف‌پذیر بوده و قادر به شکل گرفتن می‌باشد.

- عایق کراس لینک‌شده: عایق ساخته شده از مواد ترموپلاستیک یا کوپلیمر یا ترکیبی بر پایه یکی از این مواد که ساختار مولکولی داخلی آن تحت فعل و انفعالات شیمیایی از قبیل جوش‌دادن و یا پروسه‌های فیزیکی از قبیل تابش، تغییر می‌یابد.

خصوصیات کابلها :

تقسیم‌بندی هادیهای بکاررفته در کابلهای عایقی از دو دیدگاه صورت می‌گیرد، کابلهای با نصب ثابت و کابلهای انعطاف‌پذیر. در نصب ثابت دو نوع هادی وجود دارد. کلاس 1 تنها برای هادیهای یکپارچه و کلاس 2 برای هادیهای رشته‌ای. هادیهای بکاررفته در کابلهای انعطاف‌پذیر نیز به دو کلاس 5 و 6 تقسیم می‌شوند، که هادی کلاس 6 انعطاف‌پذیرتر هستند .