در اکوسیستم پیچیده استخراج ارزهای دیجیتال، جایی که هزاران دلار سرمایه در قالب دستگاههای پیشرفته ASIC به کار گرفته میشود، کابل برق اغلب به عنوان یک جزء جانبی و کماهمیت نادیده گرفته میشود. این یک اشتباه استراتژیک و خطرناک است. کابل برق، صرفاً یک کابل برای انتقال انرژی نیست؛ بلکه شریان حیاتی است که ثبات عملیاتی، سودآوری و مهمتر از همه، ایمنی فیزیکی کل فارم ماینینگ به آن وابسته است. نگرانی از «لحظه آتشسوزی کابل برق» که در ذهن بسیاری از فعالان این حوزه وجود دارد، یک ترس بیاساس نیست، بلکه نتیجه محتمل انتخاب نادرست یا استفاده از محصولات غیراستاندارد است.
بازار مملو از عبارات تبلیغاتی فریبنده مانند «کابل ماینر آمپر بالا» یا «کابل پاور فوق حرفهای» است. این اصطلاحات در دنیای مهندسی برق فاقد معنای فنی هستند. یک کابل بر اساس انطباق با استانداردهای دقیق ملی و بینالمللی تعریف میشود، نه صفات عالی. یک کابل استاندارد قادر به عبور جریانی فراتر از ظرفیت تعریفشده خود برای مدت طولانی نیست و هرگونه تلاش برای این کار، منجر به تولید حرارت بیش از حد، تخریب عایق و در نهایت، آتشسوزی خواهد شد.
هدف این مقاله، جایگزین کردن ابهام و هیاهوی بازاریابی با یک رویکرد مهندسی دقیق و مبتنی بر اصول فیزیک، استانداردهای جهانی و درک صحیح از نیازهای الکتریکی ماینرهای مدرن است. این مقاله، شما را قادر میسازد تا با انجام یک فرآیند محاسبه فنی (Sizing)، کابل مناسب برای تجهیزات خود را با اطمینان کامل انتخاب کرده و از سرمایه خود در برابر خطرات الکتریکی محافظت نمایید.
برای درک عمیق خطرات و الزامات، ابتدا باید ساختار یک کابل برق را بشکافیم و نقش هر جزء را در عملکرد و ایمنی آن تحلیل کنیم. کیفیت یک کابل در زیر روکش مشکی آن نهفته است.
هادی، هسته فلزی کابل است که وظیفه انتقال جریان الکتریکی را بر عهده دارد. دو مشخصه اصلی هادی، سطح مقطع و جنس آن، تأثیر مستقیم بر عملکرد و ایمنی کابل دارند.
سطح مقطع هادی که با واحد میلیمتر مربع (mm2) اندازهگیری میشود، مهمترین عامل در تعیین ظرفیت حمل جریان (آمپراژ یا Ampacity) کابل است. این مشخصه، به مثابه قطر یک لوله آب عمل میکند؛ هرچه سطح مقطع بزرگتر باشد، مقاومت الکتریکی در برابر عبور جریان کمتر شده و در نتیجه، حرارت تولیدی ناشی از مقاومت کاهش مییابد. انتخاب سطح مقطع ناکافی برای یک بار سنگین و مداوم مانند ماینر، به طور حتم منجر به داغ شدن بیش از حد کابل میشود.
کابلهای پاور مورد استفاده برای ماینرها تقریباً همیشه از نوع افشان (انعطافپذیر یا Flexible) هستند. این ساختار که از تعدادی رشته سیم متشکل از تعداد زیادی تار مسی نازک تشکیل شده، انعطافپذیری لازم برای مسیریابی آسان و اتصال به دستگاه را فراهم میکند. کدهایی مانند H05VV-F دراستانداردها، مشخصاً به کابلهای انعطافپذیر اشاره دارند.
انتخاب بین مس خالص (Cu) و آلومینیوم با روکش مس (CCA)، یک تصمیم حیاتی برای ایمنی است و نه صرفاً یک تحلیل هزینه:
عایق (Insulation) لایهای است که مستقیماً روی هادی قرار میگیرد و روکش (Sheath یا Jacket) لایه بیرونی است که کل مجموعه را در بر میگیرد. وظیفه اصلی این لایهها، ایزولاسیون الکتریکی و محافظت مکانیکی است.
نوشتهها و کدهای حکشده روی روکش یک کابل، شناسنامه فنی و گواهی انطباق آن با رژیمهای ایمنی و عملکردی است. یادگیری خواندن این زبان، قدرتمندترین ابزار برای تشخیص کالای استاندارد از محصولات تقلبی و خطرناک است.
N
: نشاندهنده کابل استاندارد VDE با هادی مسی است.Y
: نشاندهنده عایق یا روکش از جنس PVC است.2X
: نشاندهنده عایق از جنس XLPE است که معمولاً تحمل حرارتی بالاتری دارد.F
: نشاندهنده هادی ازنوع افشان (Flexible) است.این تصور که تولیدکنندگان ایرانی به دلیل فراوانی مس، از این فلز «با دست و دلبازی» بیشتری استفاده میکنند، یک برداشت غیرفنی است. تولیدکنندگان معتبر، دقیقاً به الزامات استاندارد ISIRI 607 و IEC 60228 پایبند هستند که مقاومت الکتریکی دقیق به ازای هر کیلومتر را برای یک سطح مقطع مشخص، تعریف میکند. کیفیت با انطباق با استاندارد سنجیده میشود، نه با تجاوز نامشخص از آن. مزیت واقعی تولیدات باکیفیت داخلی، در دسترس بودن، قیمت رقابتی و قابلیت ردیابی و استعلام از طریق سامانه استاندارد ملی است.
این بخش، هسته عملی این مقاله است. در اینجا با یک محاسبه گامبهگام، حداقل سطح مقطع ایمن برای کابل ماینر شما تعیین میشود.
اولین قدم، تعیین میزان جریانی است که دستگاه شما از شبکه برق میکشد. این کار با استفاده از فرمول اصلی توان الکتریکی انجام میشود:
برای این محاسبه، ولتاژ شبکه برق ایران را حدود 220 ولت در نظر میگیریم. توان مصرفی (وات) نیز در مشخصات فنی هر دستگاه ماینر ذکر شده است.
برای مثال، تحلیل جریان مصرفی چند مدل ماینر مدرن نشاندهنده نیاز بالای آنها به جریان است. یک دستگاه Bitmain Antminer S21 Pro با توان 3550 وات، جریانی معادل 16.14 آمپر از شبکه 220 ولت میکشد. مدل قدرتمندتر، Bitmain Antminer S21 Hyd، با توان 5360 وات، به 24.36 آمپر جریان نیاز دارد. همچنین، دستگاه MicroBT Whatsminer M60S با توان 3441 وات، جریانی برابر با 15.64 آمپر مصرف میکند. این اعداد به وضوح نشان میدهند که ماینرهای جدید به راحتی جریانی بیش از 15 آمپر مصرف میکنند.
پس از محاسبه جریان مورد نیاز، باید کابلی با ظرفیت (Ampacity) مناسب انتخاب کرد. ظرفیت حمل جریان یک کابل، عددی ثابت نیست و به عواملی مانند نحوه نصب (در هوا، داخل لوله) بستگی دارد.
ظرفیت حمل جریان (آمپراژ) برای کابلهای افشان مسی استاندارد (مانند H05VV-F) به سطح مقطع و نحوه نصب بستگی دارد. به عنوان یک راهنمای کلی بر اساس استانداردها، یک کابل با سطح مقطع 1.5 میلیمتر مربع، در صورتی که در هوای آزاد نصب شود، ظرفیتی حدود 16 آمپر دارد که این مقدار در صورت قرارگیری داخل داکت یا لوله به حدود 14.5 آمپر کاهش مییابد. برای سطح مقطعهای:
لازم به ذکر است که این مقادیر برای دمای محیط 30 درجه سانتیگراد و برای یک کابل منفرد است. همچنین برای مشاده اطلاعات بیشتر درباره این محاسبات پیشنهاد میکنیم مقاله جدول محاسبه جریان سیم و کابل را مطالعه بفرمایید.
انتخاب کابل یک تطبیق ساده اعداد نیست؛ بلکه باید حاشیههای ایمنی و شرایط واقعی عملکرد را در نظر گرفت.
قانون 80% برای بارهای مداوم: یک ماینر یک بار مداوم (Continuous Load) است، یعنی بیش از 3 ساعت به طور پیوسته با حداکثر توان کار میکند. استانداردهای ایمنی جهانی حکم میکنند که برای چنین بارهایی، جریان مصرفی نباید از 80% ظرفیت نامی کابل و مدارشکن تجاوز کند. این حاشیه ایمنی 20 درصدی برای مدیریت حرارت تولیدی و جلوگیری از فرسودگی تجهیزات ضروری است.
جریان ایمن=ظرفیت نامی کابل×0.8
مثال: برای یک کابل 2.5 میلیمتر مربع با ظرفیت 25 آمپر، حداکثر بار مداوم ایمن برابر است با: 25A×0.8=20A.
بیایید یک ماینر Antminer S21 Pro با جریان مصرفی 16.14 آمپر را در نظر بگیریم.
بنابراین، برای اکثر ماینرهای مدرن، حداقل سطح مقطع مورد نیاز، 2.5 میلیمتر مربع است. برای دستگاههای پرقدرتتر مانند Antminer S21 Hyd که جریانی معادل 24.36 آمپر میکشد، حتی کابل 2.5 میلیمتر مربع نیز کافی نیست و باید از کابل 4.0 میلیمتر مربع استفاده کرد که ظرفیت ایمن مداوم آن (32A×0.8=25.6A) جریان ماینر را پوشش میدهد.
یک زنجیر به اندازه ضعیفترین حلقهاش استحکام دارد. در سیستم برقرسانی ماینر، کانکتورها اغلب همان حلقه ضعیف هستند. استفاده از کانکتور نامناسب به اندازه استفاده از کابل با سطح مقطع کم، خطرناک است.
استاندارد IEC 60320
مشخصات فنی (شکل، ابعاد و درجهبندی) کوپلرهای برق برای لوازم خانگی و تجهیزات قابل حمل را در سطح بینالمللی تعریف میکند. این استاندارد تضمین میکند که کانکتور (مادگی روی کابل) و ورودی (نری روی دستگاه) با یکدیگر سازگار و ایمن هستند.
کانکتور C13 (مادگی) و ورودی C14 (نری) همان اتصال آشنایی است که در اکثر کامپیوترهای رومیزی، مانیتورها و پرینترها دیده میشود و به «کابل کامپیوتر» معروف است.
محدودیت حیاتی: بر اساس استاندارد بینالمللی IEC، این کانکتور برای حداکثر جریان 10 آمپر طراحی شده است. یعنی استاندارد جهانی که تجهیزات بر اساس آن ساخته میشوند، 10 آمپر است.
کانکتور C19 (مادگی) و ورودی C20 (نری) به طور خاص برای تجهیزات پرمصرف طراحی شدهاند و ظاهری بزرگتر و مستطیلی شکل دارند.
انتخاب حرفهای: این کانکتور بر اساس استاندارد IEC برای حداکثر جریان 16 آمپر طراحی شده است. این ظرفیت 16 آمپری، کانکتور C19/C20 را به تنها انتخاب مناسب و ایمن برای ماینرهایی که جریانی بین 10 تا 16 آمپر میکشند، تبدیل میکند. به همین دلیل است که تمام سرورهای قدرتمند، UPSها و واحدهای توزیع برق (PDU) در دیتاسنترها از این نوع اتصال استفاده میکنند.
مقایسه فنی بین دو کانکتور رایج C13 و C19 بر اساس استاندارد IEC 60320، تفاوتهای حیاتی آنها را آشکار میکند.
با تجمیع تمام اطلاعات فنی فوق، میتوان یک چکلیست جامع برای خرید ایمن ارائه داد.
NYY 3x2.5
از یک برند معتبر ایرانی) و نصب یک کانکتور C19 و یک دوشاخه دیواری باکیفیت توسط یک برقکار ماهر است. این روش حداکثر کنترل را بر کیفیت تمام اجزا فراهم میکند اما نیازمند تخصص فنی برای مونتاژ ایمن است.برای جمعبندی، لیستی از اقدامات مطلقا ممنوع ارائه میشود که نادیده گرفتن هر یک از آنها میتواند منجر به خسارات جبرانناپذیر مالی و جانی شود:
سیم و کابل برق، به عنوان شریانهای حیاتی سیستمهای الکتریکی، وظیفه انتقال انرژی الکتریکی و…
همه چیز از یک رشته فلز باریک شروع میشود; اما این تنها ظاهر ماجراست. سیم…
شاید برای شما هم پیش آمده باشد که موقع گرفتن تأییدیه پایانکار یا اجرای برق…
نمایش دیدگاه ها
من یه ماینر با مصرف ۱۴ آمپر دارم
میتونم از کابل ۲.۵ و کانکتور C13 استفاده کنم؟
درود مهدی عزیز.
خیر، این کار بسیار خطرناک است. مشکل در این سناریو، خودِ سیم کابل نیست، بلکه کانکتور C13 است. یک سیستم برقرسانی ایمن به اندازه ضعیفترین حلقهاش استحکام دارد. در اینجا، حلقه ضعیف، کانکتور C13 است.
بر اساس استانداردهای بینالمللی IEC، کانکتور C13 برای حداکثر جریان ۱۰ آمپر طراحی شده است. عبور دادن جریان ۱۴ آمپری به صورت مداوم از این کانکتور، باعث ایجاد بار اضافی شدید بر روی پینهای فلزی و اتصالات داخلی آن میشود. این امر منجر به داغ شدن بیش از حد خود کانکتور، ذوب شدن پلاستیک اطراف آن و ایجاد یک نقطه داغ بسیار خطرناک دقیقاً در محل اتصال به دستگاه ماینر میشود.
حتی اگر شما از بهترین کابل مسی با سطح مقطع ۴ میلیمتر مربع هم استفاده کنید، تا زمانی که انتهای آن به یک کانکتور C13 ختم شود، کل مجموعه برای جریانی بیش از ۱۰ آمپر ناایمن است. برای بارهای سنگین بین ۱۰ تا ۱۶ آمپر، استفاده از کابل با کانکتور C19 که مشخصاً برای این منظور طراحی شده، الزامی است.
همچنین در نظر داشته باشید٬ کارشناسان ما همواره برای ارائه مشاوره رایگان با شماره ۰۲۱۳۴۲۶۷۰۰۰ در دسترس شما هستند. با سپاس.