کابل‌ها یک جز مهم در دنیای مدرن امروز هستند. کابل‌ها در انواع و اندازه‌های مختلف طراحی و تولید می‌شوند و هر نوع از آن‌ها بسته به جنس، ساختار، ظرفیت و مقاومت الکتریکی خود، برای کاربردهای مشخصی مناسب هستند. تشخیص نوع کابل، کاربرد و انتخاب کابل مناسب بسته به نیاز پروژه یکی از اساسی ترین کارها در پروژه به حساب می‌آید. در این مقاله به تفاوت کابل زمینی و کابل هوایی پرداخته و هر کدام را به طور مجزا توضیح داده و مزایا و معایب آن را شرح می‌دهیم.
تفاوت کابل زمینی و کابل هوایی
ما در ادامه به تفکیک کابل زمینی و کابل هوایی می‌پردازیم اما بهتر است از همین اول تفاوت کابل هوایی و کابل زمینی را بدانیم:
- کابلهای زمینی بر روی زمین، و کابلهای هوایی خارج از سطح زمین نصب می‌شوند.
- کابلهای دفن شونده اثرات طبیعی کمتری دارند چرا که به چشم دیده نمی‌شوند و جریان مغناطیسی کمتری تولید می‌کنند.
- کابل‌هوایی به نسبت نمونه زمینی پروسه نصب و نگهداری آسان‌تری دارد.
- کابلهای زمینی ایمنی بیشتری به نسبت نمونه‌های هوایی دارند چرا که احتمال تماس با آن‌ها کمتر است.
- قیمت کابل هوایی از کابل زمینی کمتر است. استفاده از کابل هوایی در مناطق روستایی و کم جمعیت رواج دارد.
کابل زمینی چیست؟
کابل زمینی، نوعی کابل است که با توجه به ساختار مقاوم تر آن برای نصب در داخل زمین یا در محیط‌هایی که کابل نیاز به مقاومت بالایی دارند مناسب است. این کابل‌ها ولتاژهای سطح پایین، متوسط و بالا دارند زیرا در صورت کابل کشی زمینی فاصله بین کابلهای برق در مناطق شهری باید کوتاه باشد. این نوع کابل معمولاً برای کاهش خطرات ایمنی، زیبایی شهری، یا عبور از مناطق پرجمعیت استفاده میشود.
ساختار کابل زمینی
- هادی: از جنس آلومینیوم یا مس به صورت مفتول می‌باشد.
- عایق: از جنس PVC، PE و XLPE می‌باشد.
- روکش: از جنس PVC و مواد مقاوم دیگر بسته به نیاز ساخته میشود.
در برخی از کابلهای زمینی بسته به کاربرد کابل، لایه‌های دیگری نیز می‌تواند به این ساختار اضافه شود. این لایه‌ها شامل موارد زیر است:
- آرمورد: یه لایه فلزی است که برای محافظت از کابل در برابر جوندگان به کابل اضافه میشود. (برای اطلاعات بیشتر در مورد کابل آرموردار میتوانید مقاله کابل زره‌دار را مطالعه نمایید.)
- شیلد: یک لایه فلزی است که از آلومینیوم یا مس ساخته شده و مانع ورود نویز به کابل میشود. (شما میتوانید برای اطلاعات بیشتر در مورد شیلد به مقاله کابل شیلددار چیست مراجعه نمایید.)
مزایا کابل زمینی
- ایمنی بالاتر: کاهش خطر تماس تصادفی با افراد یا حیوانات.
- زیبایی و نظم : خطوط برق زیر زمین، فضای شهری را منظم و زیبا نگه می‌دارند.
- حفاظت بیشتر: کابلهای برق زمینی به دلیل نصب در زیرزمین، محافظت بیشتری در برابر شرایط جوی و آلودگی دارند.
- کاهش تداخل الکترومغناطیسی: کابلهای برق زمینی تداخل الکترومغناطیسی کم تری با سایر تجهیزات و امواج الکترومغناطیسی دارند.
معایب کابل زمینی
- هزینه نصب بالا: دفن کابل و آماده‌سازی زمین هزینه اولیه زیادی دارد.
- سختی در تعمیرات: دسترسی به کابل زیر زمین برای تعمیر یا تعویض دشوار است.
- نیاز به تجهیزات ویژه: برای دفن و نصب نیاز به ماشین‌آلات و تجهیزات خاص است.
- احتمال آسیب ناشی از حفاری: حفاری‌های بعدی در محل ممکن است کابل را خراب کند.
- محدودیت طول مسیر: نصب در مسیرهای طولانی، پیچیده‌تر و گران‌تر است.
کاربرد کابل زمینی
کابل زمینی برای انتقال و توزیع برق یا سیگنال در زیر سطح زمین به‌کار می‌رود و هدف اصلی آن حفاظت از هادی‌ها در برابر شرایط محیطی و کاهش خطرات ناشی از تماس مستقیم است. این کابل‌ها به دلیل دفن شدن در خاک، مناسب مکان‌هایی هستند که امکان نصب کابل هوایی وجود ندارد یا ایمنی و زیبایی اهمیت بیشتری دارد؛ مثل شبکه‌های توزیع شهری، تغذیه ساختمان‌ها و مراکز صنعتی، نیروگاه‌ها، پست‌های برق، فرودگاه‌ها و حتی سیستم‌های کنترل و مخابرات. استفاده از کابل زمینی باعث کاهش تلفات، افزایش ایمنی و دوام بیشتر سیستم برق‌رسانی میشود.
کابل هوایی چیست؟
کابل هوایی (Aerial Cable) به کابلی گفته میشود که برای انتقال برق یا داده‌ها در فضای باز و در ارتفاع از سطح زمین به کار می‌رود. این کابل‌ها معمولاً روی تیرهای برق یا دکل‌ها نصب می‌شوند و به صورت معلق در هوا قرار دارند. اصلی‌ترین وظیفه کابل هوایی در انتقال انرژی میان فواصل مکانی طولانی خلاصه میشود. هادی کابل هوایی معمولا از مس یا آلومینیوم تشکیل میشود که این دو ماده می‌توانند به آسانی جریان برق را حمل کنند.
ساختار کابل هوایی
- هادی: از جنس آلومینیوم و مس ساخته میشود.
- عایق: از جنس PVC، PE و XLPE ساخته میشود.
- رشته نگهدارنده: سیم یا رشته‌ای (معمولا از جنس فولاد گالوانیزه یا آلومینیومی تقویت‌شده (ACSR)) است که وزن کابل را تحمل می‌کند.
- روکش نهایی: از جنس UPVC، PE و XLPE ساخته میشود.
در برخی از کابلهای هوایی لایه شیلد نیز به ساختار کابل اضافه میشود تا کابل بسته به کاربردی که دارد در برابر نویز محافظت می‌کند.
بخش خودنگهدار کابل هوایی چیست؟
در کابلهای ABC، علاوه بر هادی عادی، یک هادی نگهدارنده وجود دارد که کابل را روی تیرها یا دکل‌ها نگه می‌دارد و از کش آمدن کابل به سمت پایین در اثر جاذبه جلوگیری می‌کند. این هادی معمولاً بار مکانیکی کابل را تحمل می‌کند و نقش اساسی در جلوگیری از افت کابل و افزایش طول عمر دارد.
مزایای کابل هوایی
کابلهای هوایی نسبت به کابلهای زمینی مزایای متعددی دارند؛ از جمله هزینه نصب و نگهداری کمتر، نصب سریع‌تر و دسترسی آسان برای تعمیرات. این کابل‌ها انعطاف‌پذیری بالایی در مسیر دارند و در مناطق صعب‌العبور یا طولانی مناسب‌تر هستند، زیرا نیاز به حفاری یا کانال‌کشی ندارند. علاوه بر این، در صورت بروز خرابی، تعمیر آن‌ها ساده‌تر انجام میشود.
معایب کابل هوایی
کابلهای هوایی با وجود مزایای خود، معایبی نیز دارند؛ از جمله آسیب‌پذیری در برابر باد شدید، بارش برف یا صاعقه و خطرات ایمنی برای افراد و حیوانات در صورت سقوط یا تماس. این کابل‌ها جلوه بدی به شهر می‌دهند و فضای اطراف را اشغال می‌کنند، همچنین در برابر برخورد شاخه درختان یا اشیاء خارجی آسیب‌پذیر هستند. علاوه بر این، ظرفیت و ولتاژ آن‌ها محدودتر از کابلهای زمینی است و برای برخی شبکه‌های فشار قوی مناسب نیستند.
کاربرد کابل هوایی
کابلهای هوایی برای انتقال برق و داده در فواصل طولانی یا مناطقی که نصب کابل زمینی مشکل است، به کار می‌روند. آن‌ها در خطوط برق فشار متوسط و فشار قوی بین نیروگاه‌ها، شهرها و روستاها استفاده می‌شوند و می‌توانند برق ساختمان‌ها و واحدهای صنعتی پراکنده را تأمین کنند. همچنین در شبکه‌های مخابراتی و پروژه‌های موقت که نیاز به نصب سریع و کم‌هزینه دارند، کابلهای هوایی کاربرد فراوانی دارند.
انواع کابل هوایی
کابلهای هوایی انواع مختلفی دارند که بر اساس کاربرد و ولتاژ دسته‌بندی می‌شوند. کابلهای برق فشار ضعیف برای تأمین برق ساختمان‌ها و شبکه‌های محلی استفاده می‌شوند، در حالی که کابلهای فشار متوسط و فشار قوی برای انتقال برق در فواصل طولانی بین روستاها، شهرها و نیروگاه‌ها کاربرد دارند. همچنین کابلهای مخابراتی هوایی برای انتقال داده و سیگنال‌های تلفنی به کار می‌روند و کابلهای خودنگهدار قابلیت آویزان شدن بدون نیاز به سیم بکسل جداگانه را دارند و تحمل وزن و کشش خود را دارند.
نکات مهم در انتخاب کابل زمینی و کابل هوایی
شرایط محیطی
آب و هوای محیطی که کابل قرار است در آن قرار نصب شود، نقش مهمی در انتخاب کابل دارد. شرایط آب و هوایی مانند سرما و گرما، رطوبت بالا، یا محیط خورنده، می‌تواند بر طول عمر و عملکرد کابل تأثیر بگذارد. به عنوان مثال، در مناطقی با رعد و برق‌های مکرر، ممکن است به کابلهای قوی‌تری نیاز داشته باشید؛ تا بتوانند در برابر صاعقه مقاومت کنند.
ولتاژ مورد نیاز
انتخاب کابل مناسب برای ولتاژ مورد نظر، انتقال مناسب را تضمین می‌کند. استفاده از کابل با ظرفیت ولتاژ ناکافی، می‌تواند منجر به گرمای بیش از حد شود. که به نوبه خود، باعث خرابی کابل و حتی آتش سوزی میشود.
هزینه‌های نصب
هزینه‌های نصب، بین کابلهای زمینی و هوایی متفاوت است. کابلهای هوایی، معمولاً هزینه نصب کمتری دارند؛ زیرا در بالای سطح زمین معلق هستند. و به هزینه برای حفاری نیاز ندارند. از سوی دیگر، کابلهای زمینی، به دلیل نیاز به حفاری یا دفن کابل‌ها در زیر زمین، ممکن است برای نصب و راه‌اندازی، به کار فشرده‌تری نیاز داشته باشند.
اهمیت تعمیر و نگهداری
کابلهای هوایی، بیشتر در معرض عوامل محیطی مانند باد، باران و برف هستند؛ که می‌تواند به مرور زمان، منجر به ساییدگی و پارگی شود. بازرسی و نگهداری منظم، برای شناسایی هرگونه نشانه آسیب یا تخریب، بسیار مهم است. کابلهای زمینی، معمولاً کمتر در معرض تغییرات جوی و آسیب‌های فیزیکی قرار می‌گیرند. و در نتیجه، نیاز کمتری به تعمیر و نگهداری دارند.
جمع‌بندی
کابلهای هوایی و زمینی از نظر نصب، هزینه و مقاومت با هم تفاوت دارند: کابل هوایی روی تیرها یا پایه‌ها نصب میشود، نصب آن سریع و کم‌هزینه است اما نسبت به باد، طوفان و آسیب‌های فیزیکی حساس‌تر است و نگهداری آن راحت‌تر است. در مقابل، کابل زمینی زیر زمین در لوله یا کانال محافظ گذاشته میشود، نصب آن گران‌تر و زمان‌بر است اما در برابر شرایط جوی و ضربه مقاوم‌تر بوده و امنیت بالاتری دارد، هرچند تعمیر و دسترسی به آن دشوارتر است. به طور خلاصه، کابل هوایی مناسب مسیرهای کوتاه و با حساسیت کم است و کابل زمینی برای شبکه‌های مهم و پایدار ترجیح داده میشود.
سلام توضیحات کوتاه و قابل فهم بودنش باعث شد حتی افراد تازه‌کار مثل من هم بدون مشکل مطلب رو بفهمن و ازش استفاده کنن.
سلام ممنونم که نظرتون رو با ما به اشتراک گذاشتید. تلاش ما در برق سان رضایت مشتریان گرانقدرمان است.