انواع کابل هوایی را به همراه مزایا و معایب آن ها بشناسید!

کابل های هوایی، کابل ‌های محافظی هستند که برای روش های مختلف انتقال الکترونیکی مورد استفاده قرار می گیرند و معمولاً با استفاده از قطب ‌ها و تیرهای برق در بالای سطح زمین، به صورت معلق نصب می شوند. انواع کابل هوایی ممکن است برای حمل سیگنال های الکترونیکی مانند ارتباطات تلفنی، خدمات کابلی و حتی به عنوان بخشی از سیستم توزیع برق در یک محل مورد استفاده قرار گیرند. کابل هوایی معمولی، در هنگام نصب، کاملاً عایق شده و با تمام هادی های لازم، برای مدیریت انتقال به شیوه ای کارآمد، پیکربندی می شوند.

استفاده بهینه از کابل های هوایی

بسیاری از جوامع به استفاده از کابل هوایی برای برخی از عملکردهای مختلف متکی هستند. استفاده از قطب های برق یکسان، برای پشتیبانی از انواع کابل هوایی، جهت استفاده چندین شرکت غیرعادی نیست. برای مثال، شرکت برق محلی ممکن است در واقع مالک یک سری از تیرهای برقی باشد، که به یک محله خدمات می‌دهند.

اما به شرکت ‌های کابل و تلفن اجازه می ‌دهد تا از همان تیرها برای اجرای سیم و کابل خود در سراسر منطقه استفاده کنند. مزیت این روش در منطقه این است که به جای اینکه شاهد منظره ای مملو از تیرهای متعدد باشیم، می توان از یک مجموعه از تیرها، برای پشتیبانی از اتصالات کابل هوایی تمام شرکت های خدماتی در منطقه استفاده کرد.

تاریخچه استفاده از کابل هوایی

استفاده از انواع کابل هوایی به اوایل قرن نوزدهم، در واقع زمانی که استفاده از تلگراف رایج شد، باز می گردد. کابل ها در بالای سر، بر روی تیرها آویزان شدند تا به سیستم اجازه دهند تا با سهولت نسبی کار کند. پس از اختراع تلفن و ظهور خدمات برق خانگی، انتقال برق و خدمات مربوطه، به وسیله ی کابل های هوایی انجام شد.

این روش، دسترسی آسان به برق و خدمات تلفن را فراهم کرد. همانطور که تلویزیون کابلی در نیمه دوم قرن بیستم محبوبیت بیشتری پیدا کرد، بسیاری از شرکت های کابلی نیز شروع به اجرای کابل های هوایی کردند.

هنگامی که استفاده از انواع کابل هوایی در یک منطقه مسکونی یا منطقه تجاری امکان پذیر نیست، راه حل جایگزین، به کارگیری کابل های زیرزمینی است. گاهی اوقات نیاز به مسیریابی کابل های مرتبط با تلفن محلی، تلویزیون کابلی و ارائه دهندگان برق، از طریق مجراهای تعبیه شده در سیستم زیرزمینی است. در سال‌های اخیر، استفاده از کابل زیرزمینی به طور فزاینده ‌ای در بسیاری از محله‌ ها، رایج شده است.

کاربرد کابل هوایی

کابل هوایی یک کابل عایق شده است. که معمولاً شامل تمام رساناهای مورد نیاز برای یک سیستم توزیع الکتریکی یا یک خط مخابراتی می باشد که بین تیرها یا دکل های برق معلق است. از آنجایی که انواع کابل هوایی کاملاً عایق هستند، در هنگام دست زدن به آن ها خطر برق گرفتگی وجود ندارد و نیازی به نصب آن ها با عایق بر روی دکل ها و تیرها نیست.

از کابل های هوایی می توان به عنوان کابل های محافظ، برای اهداف مخابراتی استفاده کرد.  از آنجایی که کابل ‌های هوایی بر روی دکل‌ ها یا تیرها نصب می ‌شوند، ممکن است نصب آن ها ارزان ‌تر از کابل‌ های زیرزمینی باشد، زیرا هیچ کاری برای حفاری مورد نیاز نیست. انواع کابل هوایی، بیشتر برای انتقال برق با ولتاژ زیر 1000 ولت استفاده می شوند.

انواع کابل هوایی

کابل هوایی انواع مختلفی دارد. از جمله ی آن ها می توان به کابل مسی، کابل آلومینیومی، کابل مس کادمیوم، کابل هوایی روکش دار و کابل هوایی با هادی لخت اشاره کرد.

کابل های هوایی مسی

کابل مسی، یکی از انواع کابل هوایی است که به طور معمول، در کابل کشی های مربوط به مخابرات، استفاده می شود. هادی این کابل ها از جنس مس بوده و با روکش های طوسی رنگ، پوشیده می شوند.

این نوع کابل، رسانایی بالا و استحکام کششی بالایی دارد. می توان گفت، کابل های مخابراتی هوایی، پرکاربردترین کابل هوایی به حساب می آیند. زیرا در مقایسه با کابل های زمینی، دارای مقاومت و استحکام بیشتری هستند. آن ها در مسیرهای داخلی ساختمان و یا در کناره های دیوار به کار گرفته می شوند.

کابل مخابراتی (مسی) که یکی از انواع کابل هوایی است؛ در سطح مقطع های متفاوت ساخته می شود و بر همین اساس نیز، قیمت گذاری خواهند شد.

کابل های هوایی آلومینیومی

از دیگر انواع کابل های هوایی، می توان به نوع آلومینیومی اشاره کرد که به صورت هادی لخت و یا روکش دار، طراحی و ساخته می شود. هادی روکش دار این کابل ها، از نوع کابل های خود نگهدار است که برای انتقال برق در خطوط توزیع مورد استفاده قرار می گیرند. برای خرید کابل خودنگهدار کلیک کنید.

این کابل ها در میان انواع کابل هوایی، به دلیل استفاده از فلز آلومینیوم، از قیمت مناسبی برخوردارند. این نوع کابل ها روی تیرهای برق به وسیله ی مسنجر نصب می شوند.

کابل هوایی آلومینیومی در سه نوع مختلف به بازار عرضه می شوند.

کابل های آلومینیومی در میان انواع کابل هوایی، در سیستم انتقال و توزیع، جهت منتقل کردن انرژی الکتریکی تولید شده، از ایستگاه تولید، به کاربر نهایی مورد استفاده قرار می گیرند. تفاوت عمده بین هادی های AAC، AAAC و ACSR در موادی است که از آن ساخته شده اند. برای خرید کابل آلومینیوم کلیک کنید.

• ACC (هادی های آلومینیومی)

این مدل از کابل های هوایی، با استاندارد EC ۱۳۵۰ ساخته شده اند. این کابل، دارای خلوص آلومینیوم ۹۹.۵ درصدی است که می تواند باعث افزایش طول عمر آن ها در مقایسه با سایر کابل ها شود. AAC از آلومینیوم تصفیه شده الکترولیتی ساخته شده است. در این نوع هادی، سیم های آلومینیومی به صورت تک لایه یا چند لایه به دور یک سیم مرکزی پیچیده می شوند. این هادی ها انعطاف پذیری بالایی دارند.

• AAAC (هادی های آلومینیومی آلیاژی)

این نوع کابل ها دارای مقاومت فیزیکی بسیار خوبی بوده و در مقایسه با دیگر کابل ها، قیمت بالاتری دارند. در ساخت این نوع از کابل، از آلیاژهای مناسبی استفاده می شود تا طول عمر آن ها  افزایش یابد. این نوع هادی به دلیل مقاومت خوبی که در برابر خورندگی دارد، برای استفاده در مناطق ساحلی گزینه ی مناسبی است. 

• ACSR (هادی های آلومینیومی تقویت شده از فولاد) 

هادی هوایی ACSR با استاندارد H۱۹-۱۳۵۰ مورد استفاده قرار می گیرد. این کابل ها از یک هسته ی فولادی یا چند لایه سیم های آلومینیومی به هم پیچیده، ساخته شده اند. فولاد موجود در این کابل، باعث بالا رفتن مقاومت مکانیکی آن می شود. همچنین این کابل دارای وزن کمتری در مقایسه با دیگر انواع کابل هوایی بوده و مقاومت پایین تری نیز دارد. از این هادی ها برای انتقال انرژی الکتریکی و انتقال فشار متوسط و فشار قوی کاربرد دارد.

کابل های هوایی مس کادمیوم

در انواع کابل هوایی می توان به نوع مس کادمیوم اشاره کرد که ۹۸ درصد آن مس و ۱.۵ درصد کادمیوم است. استفاده از کادمیوم در این کابل ها، باعث شده تا مقاومت کششی آن ها افزایش یابد. بنابراین، کاربرد آن ها در صنایع مختلف، مفید و موثر بوده است. در ضمن به دلیل استفاده از کادمیوم، قیمت این نوع از کابل، در مقایسه با سایر کابل ها، بالا می باشد.

مزایای استفاده از کابل هوایی

از جمله مزیت های استفاده از کابل های هوایی می توان به موارد ذیل اشاره نمود.

• اصلاح آسان

با نصب انواع کابل هوایی، در صورت بروز مشکل، کار شما برای اصلاح زیر ساخت ها آسان می شود.

• مقرون به صرفه بودن

نصب کابل هوایی به شما این امکان را می دهد تا از زیرساخت های موجود در تیرهای برق استفاده کنید. در نتیجه در هزینه ها صرفه جویی می شود و کاملا مقرون به صرفه است.

• نصب سریعتر

کابل های هوایی، نسبت به کابل های زیرزمینی، زمان کمتری برای نصب نیاز دارند. چرا که نیازی به حفاری ندارند پس فرایند کار سریع تر انجام می شود.

معایب استفاده از کابل هوایی

در کنار محاسن انواع کابل هوایی، لازم است که معایب آن را نیز برشماریم:

• آسیب پذیری در برابر تغییرات جو
• تخریب محیط زیست
• در صورت ازدیاد کابل ها، جلوه ی زیبایی ندارد.
• احتمال برق دزدی را افزایش می دهد.
• احتمال قطع شدگی در برخورد با اشیای خارجی وجود دارد.

کابل هوایی با هادی لخت

انواع کابل هوایی با هادی لخت، شامل سه دسته هادی هوایی AAC، هادی هوایی AAAC، هادی هوایی ACSR می شود که هر یک دارای مزایا و معایب خاص خود است. در بالا به بررسی انواع هادی های هوایی پرداختیم.

این را باید اشاره کنیم که در حالت کلی، برای انتقال نیرو به کاربر نهایی، شبکه عظیم و پیچیده ای از هادی ها بین ایستگاه های تولید و مصرف کنندگان وجود دارد.

این شبکه ها با هم یک سیستم انتقال و توزیع کامل را تشکیل می دهند. اما عملکرد هر دو سیستم به طور جزئی با یکدیگر متفاوت است. وظیفه اصلی سیستم انتقال، رساندن توان عمده، از ایستگاه های تولید به مراکز و مصرف کنندگان بزرگ صنعتی است.

قدرت بالا در انواع کابل هوایی، در ایستگاه های فرعی که بین کاربران خانگی و تجاری توزیع می شود، کاهش می یابد. برق را می توان با استفاده از سیستم کابل هوایی یا زیرزمینی انتقال داد. در ابتدا، هادی هایی که در خطوط انتقال و توزیع استفاده می شد، معمولاً مسی بودند. اما هادی های آلومینیومی به دلیل هزینه های بسیار پایین تر و وزن سبک تر آلومینیوم در مقایسه با مس، به طور کامل جایگزین مس شده اند.

مزایا و معایب کابل هوایی با هادی لخت

• هادی های AAC، در انواع کابل هوایی به دلیل مقاومت بالایی که در برابر خوردگی دارند، می توان از آن ها به طور گسترده در مناطق ساحلی استفاده کرد.
• هادی های ACSR بیشتر برای سیستم انتقال کابل هوایی مورد استفاده قرار می گیرند، در حالی که هادی های AACSR و ACSR استحکام زیادی دارند، به همین دلیل برای عبور از رودخانه کاربرد دارند.
• استحکام کششی بالا و نسبت متعادل وزن و استحکام آلومینیوم در مقایسه با فولاد، امکان استفاده از ACSR را در جایی که به دهانه های طولانی تر، با پشتیبانی کمتر نیاز است، می دهد. در انواع کابل هوایی، مقاومت های مختلف ACSR را می توان با درصدهای مختلف هسته فولادی به دست آورد. مزیت اصلی این نوع هادی این است که می توان به استحکام مورد نظر بدون از دست دادن توان، دست یافت.
• از سوی دیگر، AAAC مقاومت مکانیکی زیادی نسبت به AAC دارد که امکان استفاده از آن را به عنوان یک هادی هوایی لخت، در مدارهای هوایی جهت خطوط انتقال و توزیع برق فراهم می کند. همچنین دارای ویژگی های افتادگی است و نسبت قدرت به وزن بهتری در مقایسه با AAC دارد.
•  وزن در واحد و مقاومت این نوع از کابل، در انواع کابل هوایی، نیز کمتر است که به آن برتری نسبت به ACSR می دهد. همچنین هادی AAAC نسبت به هادی های ASCR، در برابر خوردگی، دارای شرایط بهتری است. با توجه به این دلایل، AAAC در مقایسه با AAC و ACSR ترجیح داده شده است.

کابل هوایی با هادی روکش دار

کابل های هوایی با هادی روکش دار، از دو بخش روکش و هادی شکل گرفته اند. بخش هادی این کابل ها می تواند از انواع AAC ،AAAC و ACSR باشد. این در حالی است که بخش روکش، از جنس نوعی پلیمر تشکیل شده است تا بتواند مقاومت لازم را در شرایط آب و هوایی مختلف، داشته باشد.

به طور معمول، روکش به کار رفته در این نوع از انواع کابل هوایی، به شکل تک لایه بوده و به رنگ مشکی ساخته می شود. آن ها از جنس پلی اتیلن کراس لینک بوده و مقاومت لازم را در برای یو وی، اشعه ماورای بنفش دارند.

از مهم ترین مزیت های این کابل های روکش دار این است که می توان از آن ها در گذرگاه های باریک استفاده نمود. همچنین، کمترین میزان قطعی های انرژی الکتریکی را در کوتاه مدت و بلندمدت خواهند داشت. این امر باعث می شود تا امکان آتش سوزی در منابع طبیعی کمتر بوده و آسیب کمتری به محیط زیست و گیاهان وارد شود.

همچنین، این نوع از انواع کابل هوایی، هزینه های نگهداری کمتری داشته و جریان تلف شده کمتری را به خود اختصاص می دهد. از سویی دیگر، باید معایب آن را نیز در نظر داشت. این نوع از کابل ها، در شرایط هوایی مانند طوفان های شدید، پایداری کافی نداشته و هنگام برخورد با درختان، دچار قطع و وصلی جریان می شود.

از سویی دیگر، جلوه بصری نامطلوبی را در زمانی که تعداد کابل زیاد است، شاهد خواهیم بود. در ضمن احتمال سرقت رفتن کابل ها و یا برق دزدی نیز وجود دارد. با این حال، هنگام انتخاب میان سیستم های انتقال برق زمینی و هوایی، لازم است که تمامی جوانب در نظر گرفته شود.

تفاوت بین کابل های برق و کابل های هوایی چیست؟

برای آنکه بتوان برای شرایط متفاوت انتقال برق، از میان انواع کابل هوایی و دیگر کابل های برق، انتخاب نمود، لازم است که تفاوت های میان آن ها را بررسی کنیم. از آن جمله می توان به موارد ذیل اشاره می کنیم:

1. ماهیت کابل های برق و کابل های هوایی متفاوت است.

کابل های برق، از هادی هایی تشکیل شده اند که با مواد عایق با کیفیت بالا و لایه های محافظ مختلف، عرضه  می شوند. وظیفه اصلی آن ها، مانند کابل های هوایی است که انرژی الکتریکی با ظرفیت بالا را در سیستم قدرت، انتقال و توزیع کند.

کابل های برق، اغلب در شبکه های برق زیرزمینی شهری، خطوط خروجی نیروگاه ها، منبع تغذیه داخلی در شرکت های صنعتی و معدنی و خطوط انتقال زیر آب در سراسر رودخانه استفاده می شوند. تفاوت بین کابل های برق و انواع کابل هوایی این است که کابل های برق را می توان در محیط های مختلف، ایمن و به صورت مخفی، بدون تغییر اقلیم خارجی، نصب کرد. آن ها تعمیر و نگهداری کمتری دارند و بسیار بادوام هستند.

کابل هوایی، یک سیم هوایی مجهز به یک لایه عایق و یک غلاف محافظ است. این کابل ویژه ای است که فرآیند تولید آن مشابه فرایند تولید کابل های کراس لینک است. این یک روش جدید انتقال نیرو، بین سیم های هوایی و کابل زیرزمینی به حساب می آید.

کابل هوایی یک روش کابل کشی است که در آن شبکه کابل، بر روی تیری با ارتفاع معینی از سطح زمین آویزان می شود. در مقایسه با کابل ‌های زیرزمینی، اگرچه انواع کابل هوایی، بیشتر مستعد تأثیرات خارجی هستند، اما به اندازه کافی ایمن یا زیبا نخواهند بود. از سویی دیگر، نصب آن ها آسان است. بنابراین به طور گسترده در مکان هایی که در آن به کار بردن کابل های زیرزمینی دشوار است، استفاده می شود. همچنین، هزینه ساخت و ساز پایینی هم دارند.

2.طبقه بندی کابل های برق و کابل های هوایی تفاوت دارد.

کابل های برق را می توان به کابل های برق فشار متوسط ​​و ضعیف (35 کیلو ولت و پایین تر)، کابل های فشار قوی (بالاتر از 110 کیلو ولت)، کابل های فشار قوی (275 تا 800 کیلو ولت) و کابل های UHV  (1000کیلو ولت و بالاتر) تقسیم کرد. علاوه بر این، در مقایسه با انواع کابل هوایی، می توان آن ها را با توجه به سیستم فعلی به کابل های AC و کابل های DC طبقه بندی نمود.

کابل های هوایی عمومی، تک هسته ای هستند و می توان آن ها را به ساختار سیم آلومینیومی سخت، سیم مسی سخت، ساختار سیم آلیاژ آلومینیوم، ساختاری با پشتیبانی هسته فولادی یا آلیاژ آلومینیوم همراه با ساختار سه هسته ای از نوع خودنگهدار دسته بندی کرد. متناسب با ساختارهای مختلف آن ها، هسته سیم می تواند آلومینیوم سخت یا سیم مسی سخت باشد.

 

3. ویژگی های کابل های برق و کابل های هوایی متفاوت است.

کابل های برق، در مقایسه با انواع کابل هوایی، معمولاً در خاک مدفون می شوند یا در داخل خانه و تونل ها قرار می گیرند. در سیم و کابل برق فاصله عایق بین خطوط کم است. هیچ قطبی لازم نیست و منطقه کوچکی را اشغال می کنند و حتی فضایی روی زمین را در بر نمی گیرند.

 علاوه بر این، کابل برق، دارای قابلیت اطمینان بالا و عملکرد انتقال پایدار است و کمتر تحت تأثیر شرایط آب و هوایی و محیط اطراف قرار می گیرد. این در حالی است که کابل های هوایی، دارای ویژگی های اصلی قابلیت اطمینان بالای منبع تغذیه، ایمنی خوب، نصب و نگهداری راحت و بودجه معقول هستند.

در کابل کشی های زمینی، طوفان و دمای بالا در تابستان، مانع از عملکرد آن ها نبوده و میزان خرابی منبع تغذیه آن ها بسیار کمتر از هادی های هوایی است. این را نیز باید در نظر داشت که انواع کابل هوایی، باعث تخریب درختان در هنگام استفاده نمی شوند. پس از سال ها کارکرد، کیفیت عایق کابل ها کاهش قابل توجهی نداشته و ایمنی منبع تغذیه خوب است.

سخن آخر

در این مقاله به بررسی کاملی از انواع کابل هوایی به همراه مزایا و معایب آن ها پرداختیم. همچنین به بیان کاربرد آن ها و تفاوتی که با سیم و کابل برق دارند؛ پرداختیم. شرکت خراسان الکتریک سال ها است در زمینه ی تولید و توزیع انواع سیم و کابل فعالیت می کند. به همین دلیل شما می توانید با خیال راحت برای خرید کابل آلومینیوم، خرید کابل خودنگهدار و خرید کابل مس اقدام کنید.

منابع: aboutmechanics , jenuincable

خراسان الکتریک

سوالات متداول

1- تفاوت کابل برق با انواع کابل هوایی در چیست؟

سیم و کابل برق از لحاظ ماهیت، ویژگی ها، کاربرد و طبقه بندی آن ها از لحاظ فشار ضعیف، فشار متوسط و فشار قوی با یکدیگر تفاوت دارند.

2- کابل های هوایی به چند دسته تقسیم می شوند؟

این کابل ها را می توان به دسته های زیر تقسیم بندی کرد: کابل مسی، کابل آلومینیومی، کابل مس کادمیوم، کابل هوایی روکش دار و کابل هوایی با هادی لخت.