پیشگفتار
اینجانب اشکان فرهند پروژه کارآموزی خود را در کارخانجات کابل سازی ایران ICMC گذرانده ام .
این پروژه شامل گزارش ها ، و تجربیاتی است که در کارخانجات کابل سازی ایران ICMC به مدت 240 ساعت کارآموزی ، ثبت شده است و مقایسه اطلاعات و تئوری های مختلف صورت گرفته است. ودر پایان از زحمات مسئولین کارخانه تولید رب گوجه عصاره ناب شیراز کمال تشکر رادارم .
مقدمه
یکی از اهداف اساسی و بسیار مهم سیاستگذاران ایجاد ارتباط منطقی و هماهنگ صنعت و محیط کار با دانشگاه و دانشجو می با شد که هم در شکوفائی ورشد صنایع موثر بوده و هم دانشجویان را از یادگیری دروس تئوری محظ رهایی داده و علم آنها را کاربردی تر کرده و باعث می شود آن را در عرصه عمل ، آزموده و به مشکلات و نا بسامانیهای علمی و عملی محیط کار آشنا شده و سرمایه وقت خویش را در جهت رفع آنها مصرف نمایند ، که برای جامعه در حال توسعه ما از ضروریات می با شد .
با این مقدمه شاید اهمیت و جایگاه درس دو واحدی کارآموزی برای ما روشنتر شده و با نگاهی دیگر به آن بپردازیم .
میزان رضایت دانشجو از این دوره
این دوره بسیار مفید و برای دانشجوحاعز اهمیت می باشد وهدف آشنایی با محیط کارگاهی ، کسب تجربه ، ایجاد و درک روابط بین مفاهیم و اندوخته های تئوری با روشها و کاربردهای عملی و اجرایی ، ایجاد ارتباط با محیط کار و تعیین میزان کاربرد تئوری در عمل بوده است.
فصل اول
( آشنایی کلی با مکان کارآموزی )
معرفی کارخانه
فصل دوم
( ارزیابی بخشهای مرتبط با رشته علمی کارآموزی )
تشریح کلی از نحوه کار، وظایف و مسئولیت های کارآموزی در محل کارآموزی و ارائه لیستی از عناوین کارهای انجام شده توسط دانشجو:
از جمله وظایف انجام شده در کارخانجات کابل سازی ایران ICMC به شرح زیر می باشد
فصل سوم
( آزمون آموخته ها، نتایج و پیشنهادات )
گزارش کار کارآموز
کابل وسیله ای است که از دو یا چند سیم هادی الکتریکی تشکیل شده و معمولا در غلاف محافظی قرار دارد و برای انتقال برق بکار می رود.
مهمترین و بیشترین عایقی که در ساختمان کابلها بکار میرود P.V.C (پلی وینیل کلراید) است که پرتو دور یا پلاستیک نامیده میشود. P.V.C عایقی غیر قابل اشتعال است و این مزیت خوبی در کابلها میباشد. دارای انعطاف پذیری زیادی میباشد و تنها عیب ان این است که در درجه حرارت حدود صفر و زیر صفر از ان نمیتوان برای عملیات کابل کشی مورد استفاده قرار داد. مواردی مانند ارزانی تولید انبوه و سادگی ساخت باعث شده که بیش از ۹۰ درصد کابلهای فشار ضعیف از این عایق درست شوند.
نوعی عایق دیگر بنام PET (پلی اتیلن) برای کابلها بکار میرود که آتشگیر بوده و در مکانهای اختصاصی بکار میرود.
در بعضی از کابلها از عایق لاستیکی استفاده میشود که کاربرد زیادی ندارد.هادی کابل ها از جنس مس و یا آلومینیوم میباشند. در صورتیکه بخواهیم از کابلی با هادی آلومینیوم برای کابل کشی هوایی استفاده کنیم باید یک رشته آن فولاد باشد.برای شناسائی کابلها از حروفی استفاده میشود که روی کابلها نوشته شده است برخی از این حرف طبق استاندارد آلمان V.D.E بشرح زیر میباشد:
N کابل با هادی مسی
NR کابل با هادی الومینیوم
Y علامت عایق پرتو دور میباشد
H علامت ورق متالیزه میباشد
T سیم تحمل کننده در کابل کشی هوایی
R حفاظت فولادی نواری شکل
Y روکش کمربندی پرتو دور
R هادی دایره ای شکل میباشد
E هادی یک رشته و دایره ای میباشد
M هادی چند رشته
S هادی بشکل مثلث
تعریف کابل:
اصولاً هر نوع هادی که می تواند جریان برق را داخل خود عبور دهد و توسط موادی از محیط اطراف خود عایق شده باشد بطوریکه ولتاژ روی سطح عایق برابر صفر و روی سطح هادی برابر ولتاژ عبور جریان باشد کابل نامیده می شود عایق کردن کابل به این جهت است که چون کابل در زیر زمین یا روی سطح زمین و دیوار یا کانالها نصب می شود باعث اتصال هادی به زمین نشده و ولتاژ در روی بدنه عایق صفر باشد.
تئوری کابل:
جهت انتقال انرژی الکتریکی از تولید کننده تا مصرف کننده ها از هادی ها (فلزات) استفاده می شود از میان فلزاتی که به عنوان هادی انتخاب می شوند، مس و آلومینیوم از همه آنها بیشتر مورد استفاده قرار می گیرند.
نیروی الکتریکی به دو صورت جا به جا می شود:
١- شبکه کابلی زیرزمینی
2- شبکه هوایی
١-شبکه های کابلی:
از اجزاء مهم این نوع شبکه کابل می باشد که ابتدا به خصوصیات و اجزاء تشکیل دهنده انواع کابل ها می پردازیم.
ساختمان کابل
کابل ها به طور کلی از سه قسمت تشکیل شده اند که عبارتند از:
١- هادی
٢- عایق
٣- محافظ کننده ها در مقابل عوامل محیطی و نیرو های مکانیکی
1- هادی ها: هادی هایی که در صنعت کابل سازی بیشتر مورد استفاده قرار می¬گیرد، مس و آلومینیوم می باشد. مس فلزی چکش خوار و قابل خم شدن است و کارکردن در روی آن آسان می¬باشد. در مقابل حرارت دوام زیاد دارد و در مقابل اسیدها و بازها مقاوم است. مس مورد استفاده در کابل ها را پس از تغلیظ شدن به علت نرمی آن قدری ناخالصی از جنس منیزیم و سیلیسیم اضافه می¬کنند که باعث سخت شدن آن می¬گردد. استحکام مکانیکی آن را بالا می¬برند.آلومینیوم قابلیت کوره کاری و چکش خواری دارد. قابل جوش دادن و ریخته گری می¬باشد. در مقابل زنگ زدگی مقاوم است. در برابر اسیدها و بازها مقاوم می¬باشد. نسبت به مس سبکتر می¬باشد در انتقال انرژی در سیم های هوائی بیشتر به کار می رود. در کابل سازی بیشتر برای کابل ها تا ولتاژ 10 kv جریان زیاد به کار می¬رود. آلومینیوم خالص بسیار نرم و شکننده است به همین علت از هادی آلومینیومی با 99.5% و 0.5% از فلزات دیگر می¬باشد. استحکام مکانیکی هادی آلومینیومی به مراتب کمتر از هادی مس است. برای افزایش استحکام مکانیکی هادی آلومینیوم آن را به صورت آلیاژ بکار می¬برند. مانند آلدرای که آلیاژی از آلومینیوم، منیزیم، سیلسیم و آهن می¬باشد. برای بالا بردن قابلیت انعطاف پذیری هادی ها (آلومینیوم و مس) آنها را مخصوصاً در مقاطع بزرگ به صورت چند رشته ای می¬سازند. جهت چرخش هر لایه در هادی های چند رشته ای بر خلاف لایه های مجاور می باشد تا از باز شدن رشته ها جلوگیری شود. تعداد رشته ها در هادی¬های چند رشته¬ای که از فرمول A = 3K2 – 3K + 1 (A تعداد رشته ها و K تعداد لایه¬ها) محاسبه می¬شود، معمولاً 7 – 19 37 – 61 می¬باشد .تاثیر رطوبت بر هادی آلومینیوم به مراتب بیشتر از هادی مس است به طوریکه در هوای مرطوب به سرعت اکسیده می¬شود. لذا اتصالات الکتریکی با هادی آلومینیوم باید با دقت فراوان همراه باشد. سطح مقطع هادی¬ها به صورت: گرد، مثلثی (سکتوری) و بیضی می¬باشد. سیم¬های مثلثی (سکتوری) و بیضی بیشتر در کابل های جریان زیاد برای کم کردن قطر خارجی کابل و استفاده بیشتر از فضای موجود کابل استفاده ¬گردد. این نوع سطح مقطع به علت زیاد شدن اثر میدان¬های الکتریکی تا ولتاژ 10 kv بیشتر ساخته نمی¬شوند. سطح مقطع کابل متناسب با زیاد شدن جریان، زیاد می¬شود و هر کابل در یک ولتاژ معین داری جریان مجاز مشخصی می¬باشد. در کابل های فشار قوی با اضافه شدن ولتاژ سطح مقطع کابل هم بزرگتر می¬شود.
2- عایق¬ها: انواع عایق¬هایی که در صنعت کابل سازی به کار می¬رود عبارت¬اند از:
١-ترموپلاستها ٢-کاغذ آغشته به روغن ٣-گازها
١- ترموپلاست¬ها: موادی سختی ناپذیراند که در اثر حرارت نرم شده و در نتیجه قابل شکل گرفتن می¬شوند مانند P.V.C (پلی وینیل کلراید)، پلی اتیلن T پروتوتن)، پلی استیرول، (X.L.P.E) .
الف) عایقP.V.C: از معروفترین مواد ترمو پلاست¬ها (پلاستیک¬ها) می¬باشد که از مواد اولیه آهک، کربن، اسید کلریدریک، کلرید و اسیتیلن تشکیل یافته و با روش پلیمریزاسیون به صورت پودر خالص بدست می¬آید. از P.V.C خالص نمی¬توان در صنعت کابل سازی استفاده کرد زیرا این ماده در درجه حرارت معمولی سخت و شکننده می¬شود و در مقابل حرارت ناپایدار است ولی با اضافه کردن مقداری ماده نرم کننده و مواد پر کننده و رنگ و مختصر حرارت دادن ماده شیره مانندی به دست می¬آید که می¬توان از آن به راحتی برای روکش سیم (عایق) و پوشش کابل¬ها استفاده کرد. ماده P.V.C که برای روکش سیم و غلاف خارجی کابل از آن استفاده می¬شود دارای ترکیبات مختلفی است زیرا روکش سیم (عایق) باید دارای استقامت الکتریکی خوب و پوشش کابل باید دارای استقامت مکانیکی خوب باشد. کابل¬های P.V.C برای اختلاف سطح تا 1 kv ساخته می¬شوند. کابل¬های P.V.C در تاسیسات داخلی احتیاج به سرکابل ندارند و نمی¬سوزد و کهنه نمی¬شود و عوامل شیمیایی بر روی آن تاثیر ندارد. مورد استعمال آن بیشتر در مصرف داخلی نیروگاه¬ها، پست¬ها، تابلوهای برق، در توزیع انرژی با ولتاژ کم، روشنایی خیابانها، سیم¬های فرمان و غیره می¬باشد ارزش عایق P.V.C نسبت به زیاد شدن درجه حرارت تنزل می¬کند و لذا نباید درجه حرارت آن از 0 تا 70 درجه سانتیگراد تجاوز کند. هر میلیمتر از عایق P.V.C در حدود 20 kv استقامت دارد. در درجه حرارت کمتر از 3 درجه سانتیگراد در برابر ضربه حساس می¬شود و حالت شکنندگی پیدا می¬کند. این ماده در بالاتر از 75 درجه سانتیگراد شکل اصلی خود را از دست می¬دهد. به رنگ¬های متنوع می¬تواند ساخته شود که این امر کمک بزرگی جهت ساخت کابل¬های مدار فرمان و تلفن می¬باشد. در مقابل شعله آتش نمی¬گیرد (شعله را حرکت نمی¬دهد) و در همان نقطه سوخته، استخوانی و سخت شده، شعله خاموش می¬شود. دارای قابلیت هدایت حرارت از 10 -3 × 4 تا 3 کالری بر سانتیمتر مربع می¬باشد. کابل¬های P.V.C برای ولتاژ های بالاتر از 1 kv باید حتماً دارای غلاف فلزی باشند این غلاف فلزی ممکن است به صورت زره از تسمه¬های فولادی یا غلاف مسی باشد. عایق P.V.C گرچه دارای استقامت الکتریکی خوبی است ولی به علت اینکه ضریب تلف آن زیاد است، تلفات کابل در فشارهای بالا خیلی زیاد خواهد شد. بدین علت می¬توان از کابل¬های P.V.C تا فشار 10 kv استفاده کرد. کابل¬های P.V.C بر مبنای ماکزیمم شدت حوزه2.5 kv/mm تا 3.5 kv/mmمحاسبه و ساخته می¬شود. کابل¬های P.V.C به پروتودور هم معروف می¬باشند.
ب) P.E.T پلی¬اتیلن: پلی¬اتیلن به رنگ سفید است و جزء خانواده ترموپلاست¬ها می¬باشد. P.E.T در کابل¬های جریان زیاد تا 10 kv به علت اینکه درجه حرارت ذوب آن کم است و زود نرم می¬شود نمی¬تواند با کابل P.V.C رقابت کند ولی در فشار¬های10 kv و بالاتر به خاطر مشخصات خوب دی الکتریکی آن به مقدار زیاد مصرف می¬شود. پلی اتیلن برخلاف P.V.C قابل اشتعال است به همین خاطر روکش خارجی کابلP.E.T یا (P.E) را ازP.V.C می¬سازند و به کابل¬های پروتوتن معروف می¬باشند. استقامت شیمیایی P.E.T در مقابل اسیدها و بازها از P.V.C بهتر است . پلی اتیلن را می¬توان به سادگی پرس کرده و به فرم های مختلف در آورد و امروزه در صنعت کابل سازی تا 25 kv مورد استفاده قرار می¬گیرد. کابل های پلی اتیلنی بسیار سبک و مقاوم در برابر رطوبت و زنگ زدگی می¬باشد. استقامت الکتریکی این ماده /mm¬40 kv تا kv/mm 20و مقاومت ویژه آن Ω/cm 10 14 تا 10 15 Ω/cm می¬باشد.
ج) پلی استیرول: این ماده عایق، مانند شیشه شفاف و سخت است و به سادگی قابل شکل دادن است و در برابر آب و رطوبت و اسیدها و الکل و روغن ثبات دارد. نوعی از آن که دارای بوتادین است در مقابل ضربه مقاومت زیاد دارد و این عایق در مقابل نور در درجه حرارت¬های پایین ترد و شکننده می¬باشد. این عایق بیشتر جهت کابل¬های مخابراتی در فرکانس های بالا به کار برده می¬شود.
د) X.L.P.E: با پیشرفت صنایع پتروشیمی امروزه از مواد ترموپلاست¬ها عایق XLPE ساخته شده است که می¬توان آن را در ولتاژهای خیلی زیاد تا حدود 400 kv به کار برد. البته کابل¬های ساخته شده با عایق XLPE معمولاً به صورت تک رشته¬ای می¬باشند و اطراف کابل به وسیله سیم¬های مسی و نواری میدانهای الکتریکی اطراف را کم می¬کنند و در زمان نصب کابل متناسب با ولتاژ آن رشته¬های کابل باید از هم فاصله داشته باشند.
٢- کاغذ آغشته به روغن: کاغذ به علت اینکه مایعات را به خود جذب می کند و همچنین نرم و قابل خمش می¬باشد ماده خوبی جهت استفاده عایق کابل می¬باشد. مقاومت الکتریکی و ضریب تلف کاغذ بستگی به مقدار رطوبت کاغذ دارد و هر چه کاغذ محکمتر، صاف تر و سنگین تر باشد مقدار ضریب عایقی و استقامت الکتریکی آن بیشتر است. جهت بالا بردن خاصیت عایقی کاغذ آنرا به روغن معدنی آغشته می¬کنند به طوریکه کاغذ های نازک با ضخامت 0.01 mm تا 0.1 mm را در خلا خشک کرده و در روغن با درجه حرارت 110 تا 120 درجه سانتیگراد در محیط خلا وارد می¬کنند. در این درجه حرارت روغن شل می¬باشد و در تمام سوراخ¬ها و منافذ کاغذ نفوذ کرده و آنها را پر می¬کند در این صورت کاغذ قدرت عایقی بسیار زیادی پیدا می¬کند. هر چقدر فشار روغن بیشتر باشد استقامت الکتریکی کاغذ روغنی نیز افزایش می¬یابد. مقدار حرارت مجاز برای کاغذ آغشته به روغن در حدود 70 درجه سانتیگراد است. روغن مورد استفاده از ترکیبات هیدروکربن است که ازمشتقات نفت می¬باشد. از مشخصات روغن خوب و تازه این است که باید در20 درجه سانتیگراد صاف و شفاف باشد و ته نشین نکند. مقاومت مخصوص روغن خالص Ω/cm 1016×20 می¬باشد.
٣- عایق¬های گازی: گازهای ازت و SF6 مهمترین گازهایی هستند که در صنعت کابل سازی مورد استفاده قرار می گیرد .گاز ازت تحت فشار را در کابل های روغنی فشار قوی وارد می کنند که این عمل باعث جلوگیری ازخرابی و فاسد شدن کاغذ آغشته به روغن می¬شود و خواص الکتریکی روغن را پایدار نگه می¬دارد. SF6 از گازهای عایق می باشد که قابل سوختن و احتراق نبوده و مورد استفاده زیادی در ولتاژهای فشار قوی دارد. استقامت الکتریکی SF6 تحت فشار 1 at دو برابر هوا بوده و هر چه فشار آن نیز بیشتر شود، خواص الکتریکی آن نیز بهتر می¬شود
کابل ها بر اساس نوع کاربردی که دارند بسیار متنوع هستنند و به شکل های مختلفی در بازار یافت می شوند.ساختمان و اجزای تشکیل دهنده کابل های مخابراتی کاملا با کابل های مورد استفاده در صنعت برق فشار قوی و ضعیف تفاوت دارند؛اما به طور کلی کابل ها همواره از دو قسمت اصلی هادی و عایق تشکیل شده اند. تفاوت کابل ها ناشی از نوع کاربرد آنهاست،یعنی نوع کاربردشان موجب می شود که جنس،شکل،سطح مقطع و تعداد هادی ها و عایق ها با یکدیگر تفاوت داشته باشند.این تفاوتها موجب تقسیم بندی کابل ها می گردد.
هادی ها:
هادی ها از سیم مسی تقریبا خالص و دارای انعتاف قابل قبول یا از آلومینیوم یا آلیاژهای مخصوص ساخته می شوند. سطح مقطع هادی ها با توجه به مقدار جریان عبوری و نوع کاربرد ،در اندازه های گوناگون و شکل های متفاوت ساخته می شوند.
الف_دایره ای تک رشته با علامت اختصاری (re) و چند رشته با علامت اختصاری (rm). (شکل 2)
ب_مثلثی (سه گوش)تک رشته ای با علامت اختصاری (se) و چند رشته ای با علامت اختصاری (sm). شکل3)
عایق ها:
عایق سیم ها و غلافی که روی کابل قرار می گیرند،معمولا از جنس پلاستیک pvc (پلی ونیل کلراید)است.البته عایق های دیگری همچون کاغذ و برخی ترکیبات شیمیایی در بعضی کابل های مخصوص قرار می گیرند.این عایق ها باید بر اساس شرایط کاری و محیطی و نوع مصرفی که دارند،از استحکام مکانیکی و مشخصه های الکتریکی لازم برخوردار باشند. برای جلوگیری از اشتباه و جهت تشخیص سیم های کابل از یکدیگر ،عایق سیم های هادی را در رنگ های مختلف انتخاب می کنند. در پایین رنگبندی عایق سیم ها بر اساس استاندارد VDE0271 آلمان و607 موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران (ISIRI 607) مشخص شده.
شناسائی کابلها:
سایز سیمها و کابلها بر حسب سطح مقطع طبقه بندی شده و طبق جدول زیر است:
0.5 – 0.75 – 1 – 1.5 – 2.5 – 4-6-10-16-25-35-50-70-95-120-150-185-240-300-400-500
برای مشخص نمودن یک کابل یا سیم ابتدا تعداد رشته و سپس سطح مقطع سیم از هادیها را ذکر میکنند مانند کابل 4*2 که یعنی کابلی که دو رشته هادی به سطح مقطع 4 دارد . در کابلها چند رشته و از سایز 16 به بالا سیمهای فاز و نول دارای مقاطع مختلفند در اکثر کابلها سیم نول به اندازه دو مرتبه از سیم فاز کمتر است اما در کابلهای با سطح مقطع بالا این اختلاف تا سه هم میرسد سایز کابلها با هادی چند رشته به شرح زیر میباشد. 1.5*4 2.5*4 4*4 6*4 10*4 16*4 10+25*3 16+35*3 25+50*3 70+120*3 70+150*3 95+180*3 120+240*3
مثال : کابل 10+25*3 چه کابلی میباشد؟ این کابل سه هادی به سطح مقطع 25 میلیمتر مربع برای فازهای اصلی و یک هادی به سطح مقطع 10 میلیمتر مربع برای نول دارد.
کابلهای روغنی:
کابلهای روغنی : در بعضی از کابلها از کابلها از عایق هادی ها کاغذ میباشد ابتدا ذرات بخار و هوای داخل کاغذ
را گرفته و به روغن که عایق خوبی میباشد اغشته میکنند ضخامت کاغذها بسیار کم است و دور هر هادی
چندین دور پیچیده میشود به این کاغذها کاغذ اشباع شده میگویند.
روی نوار روغنی یک کاغذ متالیزه از جنس الومینیم میپیچند که وظیفه دارد میزان مغناطیسی اطراف هر هادی را را محدود نموده و از اثر ان روی میدان مغناطیسی فاز دیگر بکاهد . از کابلهای روغنی بیشتر در فشار متوسط استفاده میشود و بعلت گرانی خود کابل و همچنین مفصل و سر کابل در فشار ضعیف بندرت استفاده میشود .ممکن است بجای یک غلاف سربی از سه غلاف که بدور هر فاز پیچیده شده استفاده شود در این صورت به ان کابل روغنی سه غلافه میگویند.
تعداد سیم های کابل
رنگ عایق سیم ها
1- سیاه
2 – آبی روشن _سیاه
3 – سز و زرد_آبی روشن_سیاه
4 – (سبز و زرد_سیاه_آبی روشن_قهوه ای) یا (سیاه_آبی روشن_قهوه ای_سیاه)
5 – (سبز و زرد_مشکی_آبی روشن_قهوه ای_سیاه)یا(سیاه_آبی روشن_قهوه ای_سیاه_سیاه)
6- بالاتر سیم حفاظت سبز و زرد و بقیه سیم ها دارای عایقی به رنگ سیاه با شماره های سفیدکه شماره گذاری از ذاخل به خارج می باشد.
غلاف کابل ها
برای حفاظت کابل ها در برابر عوامل محیطی و ضربات مکانیکی آنها را به وسیله یک یا چند لایه (غلاف) از جنس فلز (مس،سرب و فولاد)،کاغذ و مواد پلاستیکی _به ویژه pvc _می پوشانند.کابل ها با توجه به لایه های خارجی آنها به انواع مختلفی تقسیم می شوند.(
جریان مجاز
جریان مجاز عبوری از سیم ها و کابل ها به گونه ای تعین می شود که در هر نقطه ای از کابل،حرارت تولید شده در هادی های آن به خوبیبه محیط اطراف منتقل شود؛ به طوری که درجه حرارت عایق در سطح هادی سیم ها و کابل های پی.وی.سی. از 70 درجه سانتی گراد تجاوز نکند. جریان های مجاز عبوری داده شده برای کابل های برق وقتی در داخل خاک قرار می گیرند،بر مبنای قرار گرفتن کابل به روی بستری از ماسه نرم است که پس از خاک ریزی به روی کانال سطح ان آجر فرش شود. به علاوه،کابل در مسیر خود می تواند از داخل تعداد محدودی لوله،فولادی که طول هیچ یک از آنها بیشتر از 6 متر باشد عبور کند.
جریان مجاز کابل هایی که در هوای آزاد قرار دارند،بر اساس ضریب بار 1 و در هوای با درجه حرارت 30 درجه سانتی گراد است.
جریان مجاز کابل هنگامی که کاملا در داخل آب قرار گرفته باشد 15/1 برابر جریان در کابل قرار گرفته در خاک است. اما باید توجه داشت که وقتی قسمتی از کابل در خاک یا هوای آزاد باشد،این قسمت ها تعیین کننده جریان عبوری از کابل هستنند.
افت ولتاژ در کابل
در شبکه های پخش الکتریکی اندازه سطح مقطع کابل تنها بر اساس جریان مجاز عبوری از آن انتخاب نمی شود؛بلکه طول کابل که متناسب با افت ولتاژ است نیز عامل تعین کننده ای به شمار می آید.
شرایط نصب و قرار دادن کابل های برق
کابل های با غلاف و عایق پلاستیکی را نباید هیچ گاه در درجه حرارت زیر 5- درجه سانتی گراد نصب و کابل کشی کرد.در صورت اجبار،قرقره،کابل باید چند روز قبل از نصب در محیط گرمی(حدود20درجه سانتی گراد) انبار شود. در هنگام کابل کشی شعاع خمش کابل های پلاستیکی نباید از 15 برابر قطر خارجی کال کوچکتر باشد. اما در انتهای کابل می توان شعاع خمش را در موارد خاص با رعایت اصول فنی تا نصف مورد فوق کاهش داد.
هنگامی که کشیدن کابل توسط دستگاه های مخصوص انجام می گیرد باید مواظب بود که نیروی کششی وارده به کابل از مقادیر مجاز بیشتر نشود. اگر کابل در خاک دفن شود باید گودالی به عمق 70 سانتی متر حفر کرد و کابل ها را در این گودال در خاک نرم(الک شده) به ارتفاع 20 سانتی متر قرار داد و روی آن آجر و بر روی آجر خاک معمولی ریخت.این عمل سبب می شود که از فشار طبقات خاک بر روی کابل و تعقیر شکل آن جلو گیری به عمل آید و همچنین در موقع کندن زمین با بیل و کلنگ صدمه ای به کابل وارد نیاید
سیم های برق با هادی مسی
سیم های مفتولی نوع(NYA): هادی این نوع سیم ها از مس نرم شده با پوششی از ماده پی.وی.سی در رنگ های مختلف ،متنند،سیاه،قرمز،زرد،سبزو… تشکیل شده است. ولتاژ اسمی سیم750/450 ولت است و برای جریان های مختلف با سطح مقطع های 5/1 تا240 میلی متر مربع ساخته می شود.
کاربرد سیم NYA :برای مصرف در تابلو های برق و تاسیساتی که به طور ثابت نصب می شوند در نقاطی خشک در داخل لوله ،روی دیوار ،داخل دیوار و خارج از آن با استفاده از مقره به کار میرود.استفاده از این سیم در داخل دیوار به طور مستقیم مجاز نیست
سیم نیمه افشان(NYAB):
ساختمان این سیم مثل کابل NYA است. ولتاژ اسمی این نیز
450/750 ولت است و کاربرد آن: برای مصرف در تاسیساتی که به طور ثابت نصب می شوند در نقاطی خشک در داخل لوله ،روی دیوار،داخل دیوار و خارج از آن با استفاده از مقره به کار می رود.
استفاده از این سیم به طور مستقیم در داخل دیوار مجاز نیست.این سیم نسبت به نوع NYA نرمش بیشتری دارد.(شکل 7)
سیم های افشان (قابل انعطاف) (NYAF) :ساختمان این نوع سیم مانند سیم های نوع NYA و NYAB می باشد و ولتاژ اسمی آن 500/300 ولت است. کاربرد سیم:برای مصرف در تاسیساتی که به طور ثابت می شوند در نقاطی خشک در داخل لوله ،روی دیوار،داخل دیوار و خارج از آن با استفاده از مقره به کار می رود.استفاده از این سیم به طور مستقیم ر داخل دیوار مجاز نیست
کابل ها
کابل های افشان قابل انعطاف نوع (NYMHY)
کاربرد:جهت مصرف در نقاطی خشک و نمناک هنگامی که نرمش بیشتر و خواص متوسط مکانیکی مورد نیاز می باشد.در منازل و ادارات نیز برای اتصال وسایل برقی متحرک (حتی گرمازا) به برق مورد استفاده قرار می گیرد.کاربرد این کابل در فضای باز مجاز نیست. ساختمان این کابل از هادی نرم شده که به وسیله ماده پی.وی.سی.عایق می شود،تشکیل شده است.سیم های به هم تابیده شده (اندازه 75/0*2 میلی متر مربع به صورت موازی) در داخل غلاف کابل به رنگ سفید یا مشکی قرار می گیرند
کابل های زمینی (NYY)
این نوع کابل های برق برای کابل کشی در زیر زمین ،در آّب،در کانال و محل هایی که امکان ضربه مکانیکی نباشد با ولتاژ اسمی 1000/600 ولت مورد استفاده قرار می گیرد. ساختمان این نوع کابل ها از رشته های هادی مسی نرم شده که به وسیله پی.وی.سی. عایق و غلاف میشوند،تشکیل شده است.مقطع هادی این نوع کابل ها گرد یا سه گوش است. سیم های عایق شده پس از تابیدن برای گرد شدن مقطع در داخل ماده پر کننده قرار می گیرند. به دور کابل های دارای هادی سه گوش ،نوار پلاستیکی پیچیده می شود. و برای اتصال تمام کابل ها باید از کابلشو و کفشک استفاده شود. من تعدادی عکس مربوط برای این مبحث آماده کردم ولی هنوز روش بار گزاری عکس ها رو نمیدونم به محض اینکه فهمیدم عکس ها را در سایت قرار می دهم. در پایان لطف کنین نظرات خود را حتما مطرح کنید و اگر راهنمایی یا سوالی داشتید از ما دریغ نکنید.
اتصال به اینترنت از طریق کابل برق
در تمام نقاط جهان برق مورد نیاز منازل و سایر اماکن از طریق کابل های هوایی و یا کابل های زیرزمینی تامین می شود. اما در آینده ای نزدیک کاربران اینترنت قادر خواهند بود از طریق همین کابل ها به اینترنت متصل بشوند و با سرعت بالا به سیر در شبکه جهانی بپردازند. این سرویس جدید در حقیقت اینترنت پر سرعت از طریق کابلها و سیم های برق موجود است آنهم در شرایطی که تا چندی پیش کارشناسان به دلیل وجود مشکلات فنی، بهره از چنین تکنولوژی را تقریبا غیرممکن می دانستند.
حتی چند روز پیش چند شرکت بزرگ از جمله گوگل و آی بی ام آمادگی خود را برای همکاری مشترک جهت عرضه این تکنولوژی اعلام نمودند. با توجه به اینکه درآمد هنگفتی از طریق این تکنولوژی برای شرکت های برق و مخابرات پیش بینی می شود به همین دلیل این شرکت ها مشتاق هستند هر چه سریعتر به عرضه آن بپردازند. براساس پیش بینی های صورت گرفته درآمد حاصل از خطوط اینترنت پر سرعت از طریق کابل های برق به ۱۴/۴ میلیارد دلار در سال ۲۰۱۰ خواهد رسید.انتشار همین آمار و ارقام باعث شده که بسیاری از شرکتها در آمریکا سرمایه گذاری عظیمی را در این حوزه انجام بدهند تا شاید از ۱۸ ماه تا ۳ سال آینده بتوانند این سرویس را به مشتریان خود ارائه کنند.در حال حاضر این سرویس به صورت محدود در کشورهای اروپایی عرضه می شود اما یک خدمت فراگیر در سراسر جهان به شمار نمی آید. به عبارت دیگر، شرکت های برق اروپایی چندین سال از رقیبان خود در آمریکا پیش هستند. البته طراحی شبکه برق قاره اروپا با شبکه برق آمریکا تفاوت های عمده ای دارد به همین دلیل اروپاییان بهتر می توانند از طریق کابل های برق خدمات اینترنت پرسرعت عرضه کنند.یکی از فواید این تکنولوژی صرفه جویی در وقت است.به عبارت دیگر، کاربر می تواند چند ساعت پس از عضویت در شبکه از خدمات آن بهره مند شود.گفته می شود سرعت عرضه خدمات این تکنولوژی سه برابر بیشتر از خدمات عادی اینترنت می باشد.از سوی دیگر برخی از کارشناسان مدعی شده اند این خدمت جدید باعث ایجاد اختلال در امواج رادیویی خواهد شد. البته شرکت های برق اطمینان داده اند که فرکانس های آنان با فرکانس های رادیویی تداخل نخواهد داشت.
همچنین شرکت های عرضه کننده خدمات اینترنت پر سرعت از طریق تلفن، معتقدند سرعت اینترنت آنان بسیار بیشتر از سرعت اینترنت از طریق شبکه برق خواهد بود اما نتایج نظرسنجی ها حاکی از آن است که کاربران اطمینان بیشتری نسبت به سرعت اینترنت از طریق کابل های برق دارند. البته سرعت اینترنت بستگی به شرکتی دارد که خدمات را ارائه می دهد با این حال حداقل سرعت اینترنت برقی معادل سرعت اینترنت کابلی از طریق تلفن و DSL خواهد بود.
نکته دیگری که باید به آن توجه کرد قیمت این خدمات است. گفته می شود هزینه اشتراک ماهیانه این سرویس در حدود ۲۰ دلار خواهد بود. همچنین برای اینکه بتوان کامپیوتر و سایر وسایل الکترونیکی را به اینترنت متصل کرد باید برای هر پریز خانه دستگاه تبدیل به ارزش ۴۰ تا ۵۰ دلار خریداری کرد. با توجه به این محدوده قیمتی پیش بینی می شود مردم از آن استقبال کنند تا تحول بزرگی در عرصه صنعت برق به وجود بیاید.
کابل زوج به هم تابیده ( Twisted pair)
کابل زوج به هم تابیده استاندارد فعلی بیشتر شبکه های LAN است. در مقایسه با انواع کابل کواکس نصب آن آسانتر و کارایی آن بهتر است. بر خلاف کابل کواکس که فقط یک هادی منتقل کننده سیگنال و یک زمین دارد ، کابل زوج به هم تابیده دارای چهار جفت سیم مسی عایق بندی شده است که در هر اینچ به تعداد مشخصی به هم تاب می خورند تا از تداخل الکترومغناطیسی ناشی از سایر جفت ها و منابع بیرونی اجتناب شود.کابلهای زوج به هم تابیده ، رنگ بندی خاصی دارند که بر اساس استاندارد T568-A تعریف می شوند. در هر جفت سیم ، سیم تک رنگ سیگنالها را منتقل می کند و سیم راه راه به عنوان زمین عمل می کند.که به ترتیب زیر میباشند:
**جفت1- آبی ، آبی و سفید
**جفت2- نارنجی ، نارنجی و سفید
**جفت3- سبز ، سبز و سفید
**جفت4- قهوه ای ، قهوه ای و سفید
زوج به هم تابیده بدون حفاظ (UTP)
* بیشتر شبکه های اترنت دفتری از کابل UTP استفاده میکنند. این کابل از هادی مسی 22 یا 24 AWG استفاده میکند. امپدانس آن 100 اهم است و به صورت زیر درجه بندی میشوند
CAT1
0MHZ
تلفن صوتی ، سیستم هشدار
CAT2
1MHZ
تلفن صوتی ، پایانه های کامپیوتر های بزرگ IBM
CAT3
16MHZ
10 BaseT – 100 BaseT4
CAT4
20MHZ
Token Ring
CAT5
100MHZ
100 BaseTX , ATM
CAT5e
350MHZ
1000 BaseT
*پایه های اتصال دهنده :کابلهای زوج به هم تابیده از اتصال دهنده های RJ-45 استفاده میکنند که از لحاظ ظاهری مشابه سوکت سر کابلهای تلفن ( تحت عنوان RJ-11 ) می باشد. نحوه اتصال کابل به پایه های جک RJ-45 بر اساس استانداردهای T568-A و T568-B بصورت زیر است :
*دو استاندارد 568A و 568B از نظر عملکرد مشابهند و اگر در هر دو سرکابل از طرح پایه های واحدی استفاده شود، هیچیک از لحاظ کارایی بر دیگری مزیتی ندارد.( در LAN معمولا کابل زوج به هم تابیده بصورت مستقیم سیم کشی می شود، یعنی هر از پایه های یک اتصال دهنده به پایه متناظر آن در اتصال دهنده دیگر وصل می شود.)
زوج به هم تابیده حفاظ دار(STP)
* این نوع کابل با پوششی خاص ، سیگنالهای داده را در مقابل تداخل الکترومغناطیس حفظ میکند. پوشش حفاظ کابل STP خود هادی است و در صورتی که صحیح به زمین وصل شود نویز اطراف را به جریان تبدیل کرده که در فرایند انتقال به سیمهای داخلی به جریانهای مساوی و مخالف تبدیل می شود که اثر همدیگر را خنثی میکنند و هیچ نویز مزاحمی باقی نمی ماند. دقت کنید همه اجزایی که در اتصال شرکت دارند ، از جمله اتصال دهنده های RJ و پلاکهای دیواری ، همگی باید حفاظ دار باشند.حفاظ کابل STP می تواند از جنس فویل یا فلز به هم تابیده باشد. فلز به هم تابیده حفاظ موثرتری است ولی وزن ، اندازه و هزینه کابل را افزایش میدهد. کابل های STP با پوشش حفاظ از جنس فویل گاها FTP یا ScTP نیز خوانده می شوند.کابل STP بر اساس جنس حفاظ به رده های زیر تقسیم بندی می شود:
o CAT 1A
o CAT 2A
o CAT 6A
o CAT 9A
* که از موارد فوق استاندارد T568-A فقط دو مورد از انواع کابل STP را میشناسد.
o نوع 1A برای استفاده در زیر ساختها (سیمهای افقی).
o نوع 6A برای تکه کابلها مورد استفاده در شبکه.
اتصال دو کامپیوتر با درگاه RJ-45 کارت شبکه و بدون استفاده از HUB
* در این حالت برای آنکه دو دستگاه با هم ارتباط برقرار کنند ، سیگنال ارسالی توسط یک کامپیوتر باید به پایه های دریافت کننده دیگری برسد. یعنی باید بین جفت سیم های ارسال و دریافت ، تعویض سیکنال انجام شود. این نوع ترکیب بندی کابل به کابل متقاطع – Cross Cable معروف است که از طریق آن می توان دو سیستم را با دو کارت شبکه ، بدون نیاز به هاب ، به یکدیگر متصل نمود و یک شبکه خانگی ( LAN کوچک) بوجود آورد.دقت کنید در یک LAN واقعی ، کابلها از این جهت بصورت مستقیم سیم کشی می شوند ( و نه متقاطع ) که HUB مسووول جابجا کردن جفت ها است.
:
چند نکته مهم و کوتاه در مورد کابل:
مقاومت:
عبارت است از عکس ال عملی که هر عنصر با توجه به ساختمان اتمی و تعداد الکترون لایه آخر در مقابل عبور جریان یا حرکت الکترونها از خود نشان میدهد مقاومت با طول هادی نسبت مستقیم و با سطح مقطع نسبت عکس دارد . برای اندازه گیری مقاومت فلزات یک متر از آنرا به سطح مقطع یک میلیمتر مربع انتخاب کرده و مقاومت آنرا اندازه گیری میکنند (جداول آماده برای همه فلزات وجود دارد) که به آن مقاومت مخصوص میگویم و برحسب اهم است.
وقتی میگوییم مقاومت یک فلز با طول آن نسبت مستقیم دارد یعنی هرچه طول بیشتر باشد مقاومت هم بیشتر میشود و وقتی میگوییم مقاومت با سطح مقطع نسبت عکس دارد یعنی هر چه سطح مقطع بزرگتر باشد مقاومت کمتر است L1=L2 S1 نتیجه R1 واحد مقاومت اهم میباشد که با حرف یونانی امگا نمایش میدهند. هدایت الکتریکی عکس مقاومت است هرچه مقاومت بیشتر باشد هدایت کمتر است واحد ان مو میباشد. G=1/R
مثال: مقاومت یک سیم به طول 100 متر و به سطح مقطع 2 میلیمتر مربع؟ R=A*L/S R=0.0175*100/2
مقاومت مخصوص = A طول = L سطح مقطع = S مقاومت مخصوص مس=0.0175
شکلهای کابل کشی در آسانسورها:
1-کشش تک رشته ای:
این شکل از کابل کشی معمولاً همراه با ماشینهای گیر بکسی به کارمی رود،اما از آن می توا ن برای ماشینهای بدون گیربکس با سرعتهای پایین تر 75/1 تا 5/2 متر بر ثانیه نیز استفاده کرد.در این دو حالت معمولاً زاویه تماس کابل فولادی باقرقره محرک به ترتیب ۱۴۰ و ۱۸۰ است.
قرقرهمحرک به ندرت از چنان قطری برخوردار است که در فاصله میانی مرکز اتاقک و وزنه تعادل قرار گیرد،به همین دلیل استفاده از قرقره انحراف ضرورت پیدا می کند.
2-کشش دو رشته ای:
چون استفاده از قرقره انحراف خطر لغزش کابل فولادی را در نتیجه کاهش سطح اصطکاک کابل با قرقره محرک افزایش می دهد ، می توان از قرقره دو رشته ای استفاده کرد.از این روش در آسانسورهای پر سرعت وسنگین بار استفاده می شود.
3-کابل کشی 2به 1 :
از این روش گاهی به همراه ما شینهای گیربکسی در سرعتهای پایین تر اتاقک یعنی در حدود 75/1 تا 3 متر بر ثانیه استفاده می شود.در این حالت سرعت اتاقک و وزنهتعادل نصف سرعت محیطی قرقره محرک است و این بار روی قرقره را به نصف کاهش می دهد وامکان استفاده از موتورهای پر سرعت را فراهم می سازد که نسبت به موتورهای کم سرعت ارزانتراند.
4-کابل کشی 3به1:
از این نوع کابل کشی برای آسانسورهای سنگین کالا در مواردی استفاده می شود که باید توان موتور و فشار روی یاتاقانها را کم کرد.
5-کابلهای توازن:
در ساختمانهای بلند بالاتر از ده طبقه،بار کابل فولادی که در حین حرکت اتاقک از آن به وزنه تعادل(و بر عکس)منتقل می شود مقدار قابل توجهی است و با رسیدن اتاقک به بالا، بار کابل سیمی به وزنه تعادل منتقل می گردد.برای توازن و کاهش این پدیده،به قسمت تحتانی اتاقک و وزنه تعادل، کابلهای توازن متصل می گردد. برای جای دادن کابلهای توازن به یک گودال عمیق تر نیاز است.
استاندارد کابل ها در شبکه توزیع
با توجه به حجم بالای کابل کشی درشبکه های توزیع (اعم از کابهای فشار متوسط ویا فشارضعیف ) و بروز مشکلات فراوان ناشی از صدمه رسیدن به کابل به علل مختلف ، دقت در نصب کابل و اجرای استانداردهای کابل کشی ازمسائل مهمی است که علاوه بر بالا بردن قابلیت اطمینان شبکه های توزیع ، باعث ایجاد سهولت در تعمیر و نگهداری شبکه موجود وتوسعه آن در آینده می شود . لذا در این مجموعه سعی شده است که نحوه صحیح و توسعه آن در آینده می شود . لذا در این مجموعه سعی شده است که نحوه صحیح کابل کشی وحمل و نقل آن و استانداردهای مربوطه در این رابطه آورده شود . در ادامه مطالب ، در قسمت جداگانه ای به تعمیر غلاف صدمه دیده و مفصل بندی پرداخته شده است .
قبل از کابل کشی باید نکات لازم درمورد نصب کابل مورد بررسی قرار گیرد ، حمل و نقل و تخلیه قرقره کابل از مسائلی است که در صورت بی توجهی به آن موجب وارد آمدن آسیب به کابل شده و کار کابل کشی را با مشکل مواجه می سازد ، از مسائل دیگری که بایستی مورد توجه قرار گیرد رعایت حداقل دمای نصب کابل ، حداقل شعاع کابل و نکات ایمنی مرتبط با نصب کابل می باشد . در ادامه ابتدا نکات فوق مورد بررسی قرار گرفته و در قسمت های بعدی دستور العمل های نصب کابل آورده می شود .
1-1-حمل و نقل
کابلها بطور معمول روی قرقره های چوبی پیچیده می شوند . اندازه قرقره به طول کابل ، نوع کابل ، سطح ولتاژ ، سطح مقطع و … بستگی دارد . کابلهای کوتاه بدون زره تا 150 متر طول و حداکثر وزن 100 کیلوگرم و با کابلهای زره دار تا 150 متر طول و 250 کیلوگرم وزن را می توان بصورت چمبره کاغذ پیچ شده حمل و نقل کرد ، قرقره کابلها ، روی ریل یا جاده حمل می شود و بایستی با قرار دادن گوه های مناسب در اطراف قرقره ، از حرکت آن در زمان حمل جلوگیری به عمل آورد . قبل از پیاده کردن قرقره ، محموله بایستی به دقت مورد بازرسی قرار گیرد تا از لحاظ سالم بودن در وضعیت مطلوبی قرار داشته باشد و در صورت صدمه دیدن کابل ، در حضور حمل کننده ، بصورت کتبی گزارش تهیه شده تا بعنوان مدرک نگهداری شده و در صورت لزوم قرقره تعویض گردد.
1-2-تخلیه قرقره
برای تخلیه قرقره از جرثقیل یا سطح شیب دار استفاده می شود . در صور موجود نبودن وسیله مناسب سطح شیب داری مانند شکل (1-1) بطور موقت در محل نصب می شود . این وسیله از الوار چوبی ساخته شده و نسبت 4 : 1 برای سطح شیب دار در نظر گرفته شود . در موقع پیاده کردن کابل و حرکت آن روی سطح شیب دار ، باید قرقره را توسط طناب مهار و کنترل نمود . برای ترمز کردن قرقره ، قرار دادن چند کپه شن به ارتفاع حدود 20 سانتی متر در جلوی این سطح شیب دار مفید می باشد .
چمبره و قرقره ، نباید از روی وسیله حمل پایین انداخته شود ، حتی اگر قرقره یا چمبره ، کوچک و سبک بوده و زمین در آن محل بصورت خاک نرم باشد ،این عمل باعث صدمه رسیدن به کابل می گردد .
نشانه های جهت دار که روی قرقره رسم شده اند ، جهت چرخش قرقره را نشان می دهد . در صورتیکه قرقره در جهت خلاف این علامت ، گردانده شود این خطر وجود دارد که لایه های کابل روی قرقره شل شود . بعد از برداشتن حفاظتهای قرقره یا نوارهای پیچیده شده روی چمبره ، کابلها ،بایستی از لحاظ آسیب دیدگی خارجی مورد بازرسی قرار گیرند . ضمناً بایستی سرپوش انتهایی کابل به دقت بازرسی شده تا در وضعیت خوبی قرار داشته باشد در صورتیکه احتمال نفوذ رطوبت به کابل وجود داشته باشد بایستی با استفاده از آزمون عایقی این مسئله مورد بررسی قرار گیرد و در صورت نیاز کابل رطوبت دیده تا محلی که اثری از رطوبت دیده نشود قطع شود .
وسایل چرخدار ، برای حمل کابل تا محل نصب کابل بسیار مناسب می باشند در صورتیکه قرقره با یاتاقان به بدنه متصل باشد . کابل می تواند مستقیماً از روی قرقره باز شده و نصب گردد .
در صورتیکه کابل مستقیماً از چرخ به داخل کانال قرار داده نمی شود باید قرقره حتی المقدور به جائیکه کابل در آن قرار می گیرد نزدیک باشد . حمل قرقره با چرخاندن آن مجاز نمی باشد .
کابل بایستی از بالای قرقره کشیده شود بدین معنی که قرقره باید در جهت عکس نشانه جهت دار روی قرقره ، بچرخد و برای سهولت در این امربهتر است قرقره توسط وسیله ای مثل دیلم به بالا کشیده شود .
امکان توقف حرکت قرقره در هر لحظه بایستی وجود داشته باشد تا درصورت توقف ناگهانی قرقره از جمع شدن کابل و شل شدن حلقه های آن جلوگیری گردد . (یک الوار ساده بعنوان وسیله ترمز در این حالت می تواند بکار رود).
درهنگام کشیدن کابل از روی قرقره باید ، قرقره چرخانده شود تا از وارد آمدن فشار به کابل خصوصاً کابلهای بدون زره جلوگیری گردد .
1-3-حداقل دما برای نصب کابل
حداقل دمای نصب برای کابلهای با عایق و غلاف پلاستیکی برابر 5- درجه سانتیگراد می باشد . در صورتی که این حداقل دما برای نصب رعایت نشود عایق و غلاف خارجی کابل در حال خم شدن صدمه خواهد دید ، برای احتراز از این موضوع در دماهای کمتر از درجه حرارت های ذکر شده بایستی کابل را گرم نمود و سپس عمل نصب را انجام داد .
برای گرم نمودن کابل بایستی قرقره در اطاقی با دمای 25 درجه سانتی گراد برای چند روز قرار داده شود . این عمل می تواند توسط روش های دیگر مثل عبور جریان الکتریکی از کابل و یا استفاده از المنت یا وسیله گرم کننده مخصوص انجام شود . درطول مدت گرم شدن قرقره ، بایستی به تناوب قرقره در جهت نشانگر مشخص کننده جهت چرخش ، گردانده شود ، لازم است که حتماً از گرم شدن تمام نقاط کابل اطمینان حاصل شود . دمای کابل نبایستی از 40 درجه سانتیگراد زیادتر گردد. در طول مدت حمل کابل از محل گرم تا محل نصب بایستی روی کابل با برزنت پوشیده شده تا سرد نشود ، عملیات کابل کشی بایستی به دقت و سرعت انجام گیرد و کابل نباید بیش از حد تعیین شده سرد شود .
1-4-حداقل شعاع خمش
بجز در موارد استثنایی که کارخانه سازنده کابل ، شرایط محیط ، مقررات و مشخصات دیگری را ذکر کرده باشد ، درموقع نصب کابل بایستی حداقل شعاع خمش کابل مطابق جدول زیر انتخاب گردد.
1-5- کشش مجاز کابل
در هنگامیکه کابل توسط دستگاه کشیده می شود بایستی توجه شود تا نیروی کشش در حدود
که در آن :
A : سطح مقطع کل هادی به میلیمتر مربع می باشد (بدون در نظر گرفتن هادی هم مرکز و یا پوشش الکترواستاتیکی فلزی)
D : قطر خارجی کابل بر حسب میلیمتر
F : حداکثر نیروی کشش مجاز بر حسب نیوتن می باشد .
در موقع نصب کابل بایستی کاملاً دقت شود که نیروی وارد بر هادی یا روکش کابل بیش از حد مجاز داده شده در جدول (1-2) نشود . ضمناً باید دقت شود در صورتیکه کابل بعد از نصب در سیستم تحت کشش دائم قرار می گیرد کابل بایستی مجهز به سیم مهار یا مشابه آن باشد تا بتواند به راحتی نیروی کشش را تحمل کند .
1-6-روش های مختلف کابل کشی
شبکه توزیع را می توان از لحاظ کاربرد کابل قدرت در آن به دو دسته کلی زیر تقسیم بندی نمود :
1-6-1-کابل بکار رفته در داخل پستهای توزیع
این کابلها عموماً بخشی از فیدرهای خروجی پستهای فوق توزیع و یا فیدرهای ورودی یا خروجی پستهای 20 کیلو وات برای کابلهای فشار متوسط و خروجی فیدرهای پست 20 کیلو وات برای کابلهای فشار ضعیف که در داخل پست واقع می گردند می باشند . کابلهای بکار رفته در داخل پستهای توزیع عموماً بصورت نصب روی سینی کابل و یا نصب در کانالهای پیش ساخته بصورت سرباز و یا تهویه دار و یا بصورت سربسته می باشد .
1-6-2-کابلهای خارج شده از پستهای توزیع
این کابل ها عموماً خارج از محوطه پستهای توزیع (بین پستهای توزیع ، از یک پست تا محل مصرف کننده و ….) کشیده می شوند .
کابلهای بکار رفته درخارج از پستهای توزیع را می توان به دو صورت زیر نصب نمود :
1-6-2-1-دفن کابل در زمین
ابتدا گودال مناسب حفر شده و با توجه به استانداردهای کابل کشی که در قسمت های بعد توضیح داده می شود کابل درگودال رفته و روی آن پوشیده می شود .در این سیستم فقط به هنگام عبور کابل از بعضی مناطق خاص ، مثل جاده ها ، ریل های راه آهن و غیره از لوله استفاده می شود .
1-6-2-2-سیستم مجرای کابل یا سیستم زیر زمینی
در سیستم زیر زمینی کابل از داخل مجرای کابل و لوله عبور داده شده و به فواصل مشخص و معینی از دریچه های بازدید آدم رو یا دریچه های بازدید استفاده می گردد . اجرای این سیستم هزینه زیادتری نسبت به سایر سیستم ها دارد و از طرفی ظرفیت باردهی کابل نیز در این سیستم نسبت به خواباندن کابل بطور مستقیم درزمین کاهش می یابد ، از آنجاییکه استفاده از این روش در ایران معمول نیست لذا در این استاندارد به آن پرداخته نشده است .
در قسمت های بعدی به تشریح هر یک از قسمت های فوق پرداخته و استاندارهای لازم مربوط به هر یک آورده خواهد شد .
1-7-توصیه های عمومی درباره کابل کشی
1-7-1-تنش های مکانیکی خارجی
نحوه کابل کشی باید طوری انتخاب گردد که خطرات ناشی از خرابی های مکانیکی در آن به حداقل برسد . درتاسیسات نصب ثابت در مواردیکه خطر تنشهای مکانیکی وجود دارد می توان از کابل های زره دار استفاده نمود و یا بطور مناسبی از آن محافظت کرد . کابلهای نصب شده در داخل لوله ها ، کانال ها در برابر خرابی های مکانیکی با استقامت کافی به حساب می آیند .
1-7-2-تنشهای حرارتی خارجی
کابلها نباید در محیط هایی که دمای آنها از حد پیش بینی شده تجاوز می نمایند نصب شوند ، مجاری کابل و یا لوله ها باید بقدر کافی با لوله و تجهیزات فاصله داشته باشند .
1-7-3-حفاظت در برابر عوامل جوی و مواد خورنده :
کابلها جز مواردیکه در موقع ساخت یا نصب که مجهز به پوشش مناسبی شده باشند نباید در وضعی که در معرض باران یا قطرات آب یا در مجاورات هوای آزاد ویا تابش مستقیم آفتاب قرارگیرند نصب شوند . در مواردیکه کابلها در مجاورت مواد خورنده قرار گیرند باید از نوع مقاوم در برابر خورندگی بوده و یا به نحوی دیگر محافظت شوند .
1-7-4-اتصال به زمین و تداوم الکتریکی پوشش های فلزی کابل ها
اتصال زمین باید با توجه به مطالب مندرج در استاندارد سیستم زمین شبکه های توزیع انجام شود . پوشش فلزی کابلها باید طبق مقررات ایمنی در برابر بروز اتصالی محافظت شود . در کابلها با جنس عایق از مواد ترموپلاستیک ، هادی هم مرکز حفاظتی ، پوشش الکترواستاتیکی ، زره کابل و غلاف های فلزی بایستی زمین شوند ،این مسئله بایستی در پستها و مفصلها رعایت گردد . برای کابل هایی که دارای هادی هم مرکز و یا پوشش الکترواستاتیکی از سیم های مسی می باشند بایستی سیم های مسی به هم تابیده شده و زمین گردند و برای کابل هایی که پوشش الکترواستاتیکی آن از نوارهای مسی یا مفتولهای فولادی تشکیل شده است ، این پوشش باید توسط لحیم کردن و یا پیچیدن سیم مسی به دور آن زمین شوند .
1-7-5-جداسازی یا تفکیک کابل کشی های مربوط به مدارهای با ولتاژ خیلی پایین و وسایل ارتباطی
کابلهای مربوط به مدارهای با ولتاژ خیلی پایین و مدارهای ارتباطات باید ازکابلهای دیگر تفکیک یا از آنها جدا شوند تا خطراتی که ممکن است در اثر بروز اتصالی بوجود آیند به حداقل برسد . این امر به ترتیب زیر عمل می گردد :
الف – کابلهای ولتاژ خیلی پایین و ارتباطات نباید داخل لوله یا مجرایی که حاوی مدارهای دیگر باشند کشیده شود .
ب – در صورتیکه ازیک کانال یا مجرا برای عبور مدارهای با ولتاژ پایین و مدارهای ارتباطات و مدارهای ولتاژ بالا استفاده می شود این مدارها باید بنحوی موثر ازیکدیگر جدا شوند .این کار با استفاده از دیوارهای محکم یا قراردادن این کابلها با فاصله بیش از 300 میلیمتر ازکابلهای دیگر امکان پذیر است .
1-7-6-انتخاب وسایل کابل کشی
لوازم و وسایل کابل کشی باید بنحوی انتخاب شوند که چه در موقع نصب و یا در زمان بهره برداری از ایجاد خرابی در کابل ها ، به علت وجود قطعات تیز و برنده جلوگیری بعمل آید.
1-7-7-نقاط تجمع آب یا گرد و خاک
در نقاطی که امکان تجمع آب وجود دارد و یا در نقاطی که جمع شدن گرد و خاک یا مواد دیگر باعث بوجود آمدن خطر و تغییر وضعیت موجود می شود (مثل تغییر در مقاومت حرارتی در حوالی کابلها) باید احتیاط های لازم بعمل آید .
1-7-8-آماده سازی انتهای کابل
بعد از نصب کابل درزمین در نقاط بریده شده کابل و درانتهای کابلها باید به نکات زیر توجه نمود :
1-7-8-1-کابلهای با عایق پلیمری با ولتاژ 1/ 6/0 کیلو وات
این کابلها به رطوبت زیاد حساس نیستند لذا برای نصب داخلی درمحوطه های خشک نیازی به پوشش کامل انتهای این کابل ها نمی باشد و آماده سازی برای اتصال این کابلها بسیار ساده می باشد و کافی است که غلاف خارجی توسط وسیله برشی که بتوان عمق برش را روی آن کنترل کرد صورت گیرد (ابتدا بصورت طولی غلاف بریده می شود وسپس برش درمحیط کابل انجام می شود) در این حالت فقط باید دقت نمود که عایق رشته ها بریده نشود .در صورتیکه عایق کابل از جنس XLPE باشد باید توجه داشت که کابل در معرض تشعشعات خورشید و اشعه ماوراء بنفش قرار نگیرد برای این کار باید انتهای کابل با قرار دادن پوششهای پلیمری و گرم نمودن آن کاملاً بسته شود . و کلیه اتصالات خارج از ساختمان در مورد این کابلها بایستی توسط مفصل و بصورت کاملاً بسته شده انجام شود .
1-7-8-2-کابل با عایق پلیمری و ولتاژ بالاتر از 1/6/0 کیلو وات تا 30/18 کیلو وات
انتهای این کابلها بایستی همانند کابل های کاغذی از نفوذ رطوبت محافظت گردد .نقاط بریده شده کابل که فوراً نصب نمی شود باید کاملاً بسته شود (این کار با باند پیچی کردن کابل با مواد ضد رطوبت و سپس قرار دادن کلاهک پلاستیکی مخصوص و یاکلاهک پلیمری و گرم کردن آن انجام می شود) ، باند پیچی کردن کابل به تنهایی کافی نمی باشد .
تمام اتصالات مربوط به این کابلها بایستی توسط مفصلهای مخصوص که کاملاً اطراف کابل را از محیط بسته نگه می دارد انجام شود .
در مورد کابل های با عایق PE ، با توجه به خواص عایقی خوب این ماده ممکن است تحت شرایط معینی روی پوشش الکترواستاتیکی آن ، بار استاتیکی ایجاد شود ، برای جلوگیری از خطر برای پرسنل و ایجاد شوک ، توصیه می شود بعد از خواباندن کابل این پوشش و تمام وسایلی که برای برش کابل مورد استفاده قرار می گیرند زمین شوند که برای این کار می توان با استفاده از سیم های قابل انعطاف ، پوشش های الکترواستاتیکی و وسایل برش را به سیستم زمین متصل نمود .
1-7-9-ذخیره طول معینی از کابل در هنگام نصب
با توجه به اینکه نقاط ضعف سیستم کابل بیشتر در محل انشعاب کابل (مفصل و سرکابل ) می باشد ، لازم است طول معینی از کابل در هر یک از این نقاط بعنوان رزرو در نظر گرفته شود این مقدار را می توان تا حدود 10 متر در نظر گرفت و طرز قرار گرفتن آن باید به نحوی باشد که در مواقع عیب یابی مشکلی تولید نکند . (معمولاً این میزان طول از کابل را بصورت شکل هشت لاتین 8 قرار می دهند ) .
2-کابل کشی در داخل پست
کابل ها یا در روی سینی کابل و قفسه نصب می شوند و یا روی دیوار یا سقف توسط بست کابل محکم می گردند . فاصله بین این بستها و یا در هنگام نصب کابل بطور افقی روی سینی کابل ، فاصله نقاط اتکاء و نگهدارنده ها نباید از مقادیر زیر بیشتر شود :
-برای کابلهای بدون زره20 برابر قطر خارجی
-برای کابلهای با زره 30 تا 35 برابر قطر خارجی
ضمناً حداکثر این مقدار نباید از 80 سانتی متر بیشتر شود .
درمسیرهای عمودی فاصله بین دو بست کابل به نوع کابل و نوع بست کابل بستگی دارد این مقدار از 5/1 متر نبایستی بیشتر شود .
2-1-کابل کشی روی دیوار یا سقف یا قفسه وسینی کابل
ظرفیت حمل جریان ، وزن کابل ، حداقل شعاع خمش و … در طرح نگهدارنده ها بایستی مورد توجه قرارگیرند . برای کابلها باید فضای کافی درنظر گرفته شود و کابل طوری در قفسه ها نصب گردد تا تبادل حرارتی کافی با محیط اطراف داشته باشد.
ابعاد سینی کابل باید از نظر مکانیکی با توجه به وزن کابلها وهمچنین در صورت لزوم با در نظر گرفتن شرایط نصب ، تعمیرات و رسیدگی انتخاب شود . ولی بطور کلی سینی های کابل باید با ورق آهنی گالوانیزه مشبک به ضخامت 5/1 میلیمتر ساخته شود و درصورت آویز بودن توسط میله های فولادی به قطر حداقل 6 میلیمتر در فاصله های حداکثر یک متر نگهداری شود .
هنگام نصب کابلها بر روی سینی کابل ، کابلها باید در نزدیکی هر محل تغییر جهت ، سه راه یا چهار راه ، به سینی ها محکم شود . فاصله بین سینی های دو طبقه باید حداقل نصف عرض سینی بالایی باشد .
کابل های چند رشته نیازی به بستن روی سینی کابل ندارند و حداقل فاصله میان کابل های مجاور نباید کمتر از قطر کابل بزرگتر باشد .
2-2-کابل درکانال
مزایای استفاده از این روش سهولت در تعویض یا گسترش کابل ، بدون انجام کار زیاد می باشد ، بخصوص هنگامیکه کابل دارای وزن زیادی می باشد .
ظرفیت جریان قابل حمل کابل قرار گرفته در کانال به شرط تهویه مناسب ، معمولاً از کابل قرار گرفته در زمین بیشتر است . این سیستم دارای هزینه زیادتری نسبت به سایر روش های کابل کشی بوده و بیشتر در اطراف پستها و داخل آن اجرا می گردد.
برای جلوگیری از نفوذ احتمالی آتش به پست نقطه ورودی کابل از کانال به داخل بایستی کاملاً مسدود شود شکل (2-1). هنگام عبور کابل داخل از دیوار 5/1 برابر قطر خارجی کابل باشد عبور داده شود ، (شکل 2-2) بعد از عبور کابل بایستی لوله کاملاً مسدود گردد. برای این کار می توان از پارچه کنفی که فشرده شده و با صمغ اپوکسی آغشته شده است استفاده نمود سپس با صمغ مخصوص اطراف لوله را کاملاً مسدود نمود . در این حالت بایستی دقت کردن تا دمای صمغ از 100 درجه سانتیگراد بیشتر نشود . کابلهای با غلاف PVC بایستی با لایه ای از نوار پلی اتیلن پوشیده شوند .
به منظور دفع آبهایی که ممکن است در کف کانال ، پیش بینی و نصب و سپس کابل ها روی اتکاهای مذکور خوابانده شود .
3-کابل کشی درخارج از پست
کابل کشی به دوصورت کلی زیر می تواند انجام شود :
الف – خواباندن کابل درگودال و کانال
ب – روش زیرزمینی و مجرای کابل
3-1-خواباندن درگودال و دفن آن درزمین
برای این منظور ابتدا گودالی متناسب با محل حفر شده و بعد از ریختن ماسه نرم در آن کابل در گودال قرار گرفته و سپس با نصب پوشش حفاظتی متناسب گودال کاملاً پر می شود .
مزایای این روش در این است که اولاً نصب کابل از نظر اقتصادی ارزانتر است و ثانیاً از کابل بار بیشتری می توان گرفت . ماسه های ریخته شده علاوه بر حفاظت و نرمی زیر کابل ، دما را خیلی خوب منتقل نموده که این موضوع باعث خنک شدن کابل می شود .
3-1-1-مسیر کابل
قبل از کابل کشی ، مسیر کابل بایستی بطور دقیق نقشه برداری و مشخص شود و درطول مدت کابل کشی این نقشه به همراه فهرست لوازم مورد نیاز در دسترس باشد ، تا اطلاعات لازم جهت تشخیص خطا در آینده ، و نیز اطلاعات جهت توسعه سیستم در آینده ، درآن ثبت گردد ، همچنین بر روی نقشه بایستی اطلاعاتی مانند ، نوع کابل ، علامت آن ، طول و محل سرکابلها و مفصلها و … آورده شود . برای مشخص کردن مسیر کابل بایستی هماهنگی های لازم با شهرداری ، راهنمایی و رانندگی ، شرکت های گاز ، آب ، مخابرات و سایر شرکت های مرتبط بعمل آید تا کلیه موانعی که در مسیر وجود دارند مشخص شده و بهترین مسیر انتخاب شود .
برای طرح مسیر کابل تا حد ممکن بایستی از پیاده رو استفاده نمود . عمق کانال به تعدادد کابلهای قرار گرفته روی هم در یک کانال ، نوع منطقه (صنعتی ، محلی و جاده ، پیاده رو و …) ، لوله های آب و گازکه در منطقه قرار دارند و یا در آینده در آن محل نصب می گردد بستگی دارد .
بعد از مشخص شدن مسیر تقریبی ، خاک ازلحاظ شیمیایی باید مورد آزمایش قرار گیرد و چنانچه حاوی موادی از قبیل نمک ، کلر ، اسید ، آهک و … باشد لازم است نوع کابل یا مسیر آن تغییرنماید .
هنگامیکه مسیر کابل ازنزدیکی خطوط راه آهن ، تاسیسات آب و … عبور می کند اقدامات لازم بایستی در این مورد در نظر گرفته شود .
در محل هایی که تعداد کابل های زیادی عبور می کند و ظرفیت جریان بالایی عبور داده می شود فواصل بیشتری بین کابل ها باید در نظر گرفت .
به هنگامیکه کابلهای کنترل یا مخابرات با کابل های فشار قوی در مسیر طولانی موازی هستند باید مسائل ناشی ازتداخل امواج را در نظر داشت .
3-1-2- حفر کانال
کانالها باید بصورت کنده شود تا از ریختن خاک به کانال جلوگیری شود و همچنین باید دیوارها ازلحاظ استحکام مورد بررسی قرار گیرند و درصورت لزوم جهت جلوگیری از ریزش خاک ،کانال مهارشود . خاک های برداشته شده باید 30 سانتی متر بعد از لبه کانال ریخته شود (شکل 3-1) تا هرگونه فعالیت آزاد برای خواباندن کابل امکان داشته باشد . (درصورت لزوم وسایل هشداردهنده نظیر پرچمهای احتیاط یا چراغهای گردان در اطراف محل های حفاری شده نصب گردد) .
به منظورجلوگیری از زخمی شدن کابل باید دیواره و کف کانال عاری از نقاط نوک تیزو هر گونه پستی و بلندی باشد به همین دلیل بایستی از وسایل حفاری مناسب استفاده نمود .
عرض کانال حفر شده به منظور نصب کابل های زیرزمینی بستگی به تعداد کابل هایی خواهد داشت که در مجاورت هم قرار می گیرد . عرض کانال برای دورشته کابل 50 سانتی متر مطابق شکل (3-2) می باشد ، همچنین عمق کابل از سطح زمین بستگی به تعداد کابل هایی دارد که روی هم قرار می گیرد . در هرحال فاصله بالاترین کابل فشار ضعیف زیر زمینی ازسطح زمین درپیاده رو نباید از 60 سانتیمتر کمتر و در زیرسطح خیابان نباید از یک متر کمتر باشد . این عمق درمورد کابل های تا ولتاژ 11 کیلو وات 30 سانتی متر و در مورد کابل های تا 33 کیلو وات 40 سانتی متر اضافه گردد .
درصورتیکه تعداد کابل ها زیاد باشد بهتر است بجای قرار دادن کابل ها بر روی یکدیگر آنها را پهلوی یکدیگر قرار داد ، دراین حالت فاصله بین دو کابل مجاور 20 سانتی متر انتخاب شود .
3-1-3-نصب کابل
برای نصب کابل در داخل کانال خاکی ابتدا بایستی کف کانال کاملاً صاف ، تمیز و کوبیده شده باشد ،سپس حداقل 10 سانتی متر ماسه نرم پوشانده شود . به منظور حفاظت از کابل یک ردیف آجر به عرض 22 سانتی متر یا یک ردیف بلوک سیمانی بر روی این لایه چیده و سپس یک نوار پلاستیکی خبر دهنده که بر روی آن عبارت توجه مسیر کابل نوشته شده است کشیده شود . روی مجموعه تا ارتفاع 20 سانتی متر سنگریزه و سپس روی آن خاک معمولی ریخته و کوبیده تا فشرده شود .
جزئیات نصب کابل و ابعاد کانال وفاصله بین کابل ها درشکل (3-2) آمده است .
3-1-4-عبور کابل از لوله
هنگامیکه مسیر کابل با جاده ها ،خطوط راه آهن و … تقاطع دارد کابل بایستی از میان لوله یا کانال بتونی عبور داده شود. محل لوله های کابل بایستی به نحوی انتخاب گردد که در عمل تحت تاثیر حداقل تداخل ازکارهای دیگر قرار دارد . لذا قوانین حریم ها در هر مورد باید رعایت شود . ضمناً بایستی توجه نمود که لوله بر روی خاک های ناپایدار قرار نگیرد و دقت
گردد تا لبه های تیز لوله به کابل آسیب وارد نکند ، این تیزی بایستی به نحو مناسبی از بین برود و در شرایطی که لوله فولادی استفاده شود بهتر است لبه لوله به شکل قیف در آید ، قبل ازاینکه کابل به داخل لوله وارد شود باید درمحل ورود وخروج کابل از لوله ، گودالی مطابق شکل (3-3) حفر شود تا ازورود سنگ و مواد اضافی دیگر به آن جلوگیری شود . قبل از کانال کشی بایستی داخل لوله توسط فرچه تمیز گردد . و بعد از اتمام کابل کشی از داخل لوله ، انتها و ابتدای کابل داخل لوله با استفاده از خاک کوبیده شده یا بالشتک کنفی بصورت شکل (3-4) محافظت گردد . درصورتیکه لوله در مسیر دارای خم می باشد ، حداقل شعاع خمش باید رعایت گردد . درصورتی که لوله طویل باشد ، نیروی زیادی برای عبور کابل ازلوله مورد نیاز می باشد که می توان از مواد چرب مانند روغن برای سهولت درکابل کشی استفاده کرد . بعد از لوله گذاری باید دهانه لوله ها کاملاً مسدود شده تا از ورود سنگریزه به داخل لوله جلوگیری شود .
-حداکثر تعداد کابل های داخل کانال ، مجرا و یا لوله باید چنان تعیین شود که کشیدن آن به آسانی امکان پذیر باشد . با توجه به این اصل توصیه می شود که قطر داخلی کانال یا لوله بیش از 5/1 برابر قطر کابل یا دسته کابل های کشیده شده در داخل آن باشد .
-کلیه کابل های داخل و خارج ساختمان باید یک تکه بوده و از استعمال دو راه وسط خط باید خودداری شود .
3-1-5-حریمها
3-1-5-1-نحوه عبور کابل از خیابان و خطوط آهن
نحوه عبور کابل از خیابانها و جاده ها و نیز محل تقاطع با خطوط آهن در شکل (3-5) آمده است . معمولاً تعداد لوله ها با توجه به افزایش بار منطقه ، یک یا دو عدد بیشتر درنظر گرفته می شود ، داخل لوله باید یک سیم مهار وجود داشته باشد تا درمواقع لزوم از آن برای قرار دادن کابل در لوله استفاده شود .
3-1-5-2-تقاطع کابل جدید برق با کابل قدیمی (برق یا مخابرات)
در صورت تقاطع کابل با کابل های دیگر (بخصوص کابل های با فشار متفاوت) باید از یک لوله محافظ با قطر متناسب با قطر و طول کابل ، به طول حداقل 120 سانتی متر استفاده نموده و کابل را از داخل این لوله محافظ عبور داد . درمحل ورود و خروج کابل از لوله باید کابل را بوسیله ریختن خاک کوبیده یا ماسه نرم زیر آن محافظت کرد .
حداقل فاصله بین کابل ها با فشارهای متفاوت نباید از 30 سانتی متر کمتر باشد ، جزئیات این کار در شکل (3-6) آمده است . درصورتی که کابل برق جدید (ضعیف یا قوی) با کابل مخابرات تقاطع داشته باشد فاصله حداقل 30 سانتی متر باید رعایت شده و کابل جدید از لوله ای به طول 120 سانتی متر عبور داده شود . درحالتی که کابل برق فشار ضعیف یا قوی جدید به موازات کابل مخابرات کشیده شود حداقل فاصله آن از کابل مخابرات 30 سانتی متر بطور افقی و 30 سانتی متر بطور عمودی می باشد .
3-1-5-3-عبورکابل فشار قوی و ضعیف در یک کانال
درمواردیکه کابل فشار قوی و ضعیف در یک کانال خاکی زیر زمینی نصب می شود باید کانال به شکل پله ای (دو مسیر متفاوت) حفر و کابل فشار قوی در بستر پایینی و کابل فشار ضعیف در بستر بالایی خوابانده شود . جزئیات این مسئله در شکل (3-7) آمده است .
3-1-5-4- تقاطع کابل برق با کانال فاضلاب
در صورت تقاطع کابل برق با کانال فاضلاب ، طرز قرار گرفتن لوله و فواصل مجاز مانند شکل (3-8) می باشد .
3-1-5-5-عبور کابل برق به موازات لوله گاز
حداقل فاصله جداره کابل های زیر زمینی برق از جدار لوله های گاز درمسیرهای موازی به شرح زیر می باشد :
– کابل های فشار ضعیف 1 متر
– کابلهای 20Kv 2 متر
3-1-5-6-تقاطع کابل برق با لوله گاز
در تقاطعها حداقل فاصله عمودی بین کابلها و لوله های گاز به شرح زیر می باشد :
– کابل های فشار ضعیف 5/0 متر
– کابلهای 20Kv 1 متر
در این حالت طول لوله عبوری برابر 120 سانتی متر در نظر گرفته می شود که جنس لوله می تواند پلیکا ، سیمانی و یا فولادی باشد .
3-1-5-7-عبور کابل برق به موازات لوله های آب
در این حالت فاصله افقی و عمودی کابل فشار ضعیف یامتوسط از لوله های آب برابر 30 سانتی متر می باشد که طرز قرار گرفتن آن در شکل (3-9) آمده است .
3-1-5-8-تقاطع کابل برق با لوله های آب
درتقاطعها حداقل فاصله عمودی کابل از لوله های آب برابر 30 سانتی متر می باشد و طول لوله عبوری برابر 120 سانتی متر در نظر گرفته می شود (شکل 3-10) .
3-1-5-9-همانطوری که بیان شد بهترین مسیر برای کابل کشی پیاده رو می باشد در این حالت بهتر است کانال ازکنار پایه های روشنایی عبور کند در این صورت علاوه بر این که می توان کابل های روشنایی را به همراه کابل های اصلی دراین کانال قرار داد ، انشعاب گرفتن ازکابل روشنایی ساده تر انجام می شود . (شکل 3-11)
3-2-روش های مختلف کشیدن کابل
الف – استفاده مستقیم از تریلر کابل و وسیله ای که قرقره کابل روی آن قرار دارد .
این امر درصورتی امکان پذیر است که هیچگونه مانعی در داخل گودال یا اطراف آن که مانع از انجام کار شود وجود نداشته باشد .
در این حالت کابل روی تریلر قرار گرفته و محکم می شود سپس انتهای کابل از روی قرقره باز شده و در ابتدای کانال قرار می گیرد ، در حالی که تریلر به آهستگی به طرف انتهای کانال حرکت می کند قرقره با توجه به سرعت تریلر و با کنترل دست باز می شود و در کانال قرار می گیرد در این حالت باید دقت شود تا سرعت قرقره طوری باشد که خم های شدید دربدنه کابل ایجاد نشود .
ب – کشیدن کابل توسط دست
باید درمسیرهای مستقیم درفواصل 3 تا 4 متر ، از غلطک کابل مطابق شکل (3-12) استفاده نمود وهنگامیکه در مسیر کابل پیچ وخم وجود دارد از غلطک زاویه مطابق شکل (3-13) یا وسیله مشابه که حداقل شعاع خمش را به دست دهد استفاده شود . باید توجه نمود که قرقره کابل قبل و بعد از کابل کشی تمیز گردد.
درصورتیکه غلطک کابل موجود نباشد این کار توسط کارگران که فاصله بین آنها 4 تا 6 متر بوده و کابل را حمل می کنند باید انجام شود .
در صورتیکه کارگر کافی برای کشیدن کابل در یک مرحله وجود نداشته باشد می توان قرقرهکابل را دروسط مسیر کابل قرار داد و طول مورد نیاز را ازبالای قرقره درجهت A نصب نمود (شکل 3-14) و سپس قرقره بیشتر چرخانده شده و یک حلقه بطول 3 تا 4 متر در جهت B کشیده شود ، سپس کابل را از روی قرقره و از پهلو بلند کرده بطوریکه کابل از زیر قرقره کشیده شود ، پیچ کابل بایستی در طول 4 تا 6 متر پهن شود . سپس کابل می تواند بصورت حلقه و مستقیماً درگودال خوابانیده شود درصورتیکه به علت وجود مانع در گودال از خواباندن قسمت دوم کابل از بالا جلوگیری شود کابل بایستی مانند شکل 8 درسمتی که نخستین کابل کشی انجام می شد صورت گیرد . در اینجا باید توجه شود که با به شکل 8 در آوردن کابل فقط می توان دوباره کابل را در همان جهت قبلی قرار داد (شکل 3-15) .
پ-کشیدن کابل توسط وینچ
کشیدن کابل در این حالت وقتی امکان پذیر است که تعداد خمهای کمی در مسیر وجود داشته باشد و نیز موانع زیادی درمسیروجود نداشته باشد . در این روش محل قرار گرفتن قرقره در ابتدای کانال و محل قرار گرفتن وینچ درانتهای کانال می باشد (برای طولهای کوتاه).
قبل از شروع کار با وینچ لازم است به دو نکت زیر توجه شود:
طول کل کانال بازدید شود تا هرگونه نقاط نوک تیز از جمله سنگریزه یا برآمدگی روی دیواره کانال ازبین برود تا کابل زخمی نشود .
چنانچه قرقره های داخل کانال از محل خود جابجا شوند لازم است فوراً کابل کشی متوقف شود زیرا کابل نباید با دیواره یا کف کانال برخورد کند .
بعد از اینکه انتهای کابل از روی قرقره باز شد ، جوراب کابل (شکل 3-16) به انتهای کابل متصل می شود و طنابی از چشمی جوراب کابل عبور داده شود . توجه شود که قسمت های لحیم شده و پوشش های سربی کابل نباید برای کشیده شدن ، استفاده شوند . خاصیت جوراب کابل دراین است که سیم های بافته شده درهنگام کشش کابل ، بطور شعاعی منقبض شده و به غلاف کابل می چسبد .
هنگامیکه کابل بدون زره و یا با زره نواری با وینچ کشیده می شوند ،طناب باید به گیره سرکابل متصل شود (3-17) در این حالت نیرو مستقیماً به هادی کابل وارد می شود . در این روش بایستی مطمئن شدن تا کلمپ ها تمام هادی ها را بطورمناسب دربرگیرند و بنحو مطلوبی انتهای کابل آب بندی شده تا رطوبت به هادی ها وارد نشود و سطح عایقی درانتهای کابل پایین نیاید .
برای اطمینان از اینکه کابل تحت نیروی زیاد و مخربی قرار نمی گیرد باید نیروهای ذکر شده درجدول (1-2) مورد توجه قرار گیرد . ضمناً باید به نکات زیر توجه گردد.
-بطور پیوسته نیروی وارد برکابل باید کنترل شود . این کار می تواند توسط یک نیروسنج صورت گیرد .
-روی وینچ با قرار دادن وسیله محافظ مناسب از وارد آمدن نیروی بیش از حد مجازبه کابل جلوگیری کرد این عمل می تواند توسط وسیله ای که در صورت وارد آمدن نیروی بیش ازحد مجازبریده میشود و یا وسیله مشابه دیگر صورت پذیرد.
– کابل و طناب مخصوص اطراف خم ها بایستی روی غلطک های مناسب هدایت شوند .
– زمانی که وینچ کابل را می کشد لازم است کابل بطرز صحیحی بطرف جلو هدایت شود به همین جهت در محل ارتباط کابل به وینچ معمولاً یک تکه طناب به شکل قلاب دور کابل می بندند و سپس یک نفر کارگر نیز به دنبال کابل حرکت می کند این امر ارتباط دائم کابل به وینچ را تامین می نماید .
برای حفاظت از کابل در مقابل تنش بیش از حد درزمان کابل کشی ، کابل عبوری از داخل لوله ، روغن کاری می شود ، این عمل اصطکاک بین کابل و دیواره های لوله را کاهش می داده و بخصوص در پیچهای مجرای کابل ، اصطکاک به میزان 70 درصد کاهش پیدا می کند . روان کننده هایی که برای روغن کاری استفاده می شوند شامل : گریسها ، روغنها و غیره می باشند این مواد قبل از ورود کابل به لوله با برس به کابل مالیده می شوند . لایه ای به ضخامت 6/1 میلیمتر کافی می باشد . هیچ روان کننده ای به 5/1 متراول و آخر کابل مالیده نمی شود ، این عمل برای راحت بودن و تمیز بودن در مفصل بکار می رود .
تمام کابل ها بخصوص کابل های تک رشته ای قبل از خواباندن نبایستی بصورت مستقیم درآیند (البته بجز صاف کردنهای مختصر کابل) این عمل به این علت باید در نظر گرفته شود که کابل بتواند انقباض و انبساطهای لازم را در موقع لزوم تحمل کند .
3-3-آزمونهای الکتریکی بعد از نصب
این آزمونها هنگامیکه نصب کابل و سایر ملحقات آن تکمیل می شود و به منظور تشخیص قابلیت اطمینان عملکرد بکار می رود این آزمون بایستی مطابق بند 18 ، جلد اول از استاندارد کابل های مورد استفاده درشبکه توزیع برای کابل های فشار متوسط و بند 17 ، جلد دوم ازاستاندارد کابل های مورد استفاده در شبکه توزیع برای کابل های فشار ضعیف انجام می شود .
4- تعمیر غلاف خارجی صدمه دیده
هنگامی که غلاف خارجی کابل آسیب می بیند ، بایستی در اسرع وقت تعیر گردد ، مطالب ارائه شده در این قسمت مربوط به غلاف هایی از جنس PVC و PE می باشد .
با توجه به عمق صدمه وارده به کابل ، در هنگام نصب در زمین یا کانال ، روش مناسب جهت تعمیر آن بایستی انتخاب گردد ، جدول (4-1) با توجه به شدت آسیب دیدگی روش مناسب را پیشنهاد می کند .
تعمیر کابل صدمه دیده باید بلافاصله بعد از زخمی شدن کابل انجام گیرد . مخصوصاً در مورد کابل های فشار متوسط دقت گردد که عایق XLPE با آب یا رطوبت تماس نداشته باشد .
4-1-تعمیر غلاف صدمه دیده با استفاده از عایق ترموپلاستیکی
استفاده از این روش بسیار ساده و راحت می باشد و شامل استفاده از یک تیوپ منقبض شده و توصیه های در مورد روش تعمیر می باشد . این تیوپ بایستی در هر طرف قسمت صدمه دیده به اندازه قطر خارجی کابل l=3x و حداقل 100 میلیمتر بریده شود و بکار رود و انقباض برای طول 10% برای آن منظور گردد .
قسمت صدمه دیده کابل به اندازه طول وصله بوسیله پارچه زیر یا سمباده تمیز شود ، سپس وصله تعمیراتی روی قسمت صدمه دیده کابل قرار گرفته و بسته می شود . بعد از این مرحله مرکز وصله توسط مرکز شعله آتش یا دمنده هوای گرم منقبض گردد . بعد از اینکه دما به حد مطلوب رسید کل وصله را حرارت داده تا قسمت چسبنده داخل وصله مورد نظر نرم و در هر دو انتها چسبیده شود .
4-2-قالب گیری و ریختن رزین برای کابل های با غلاف خارجی PVC
قسمت صدمه دیده باید کاملاً تمیز شده و توسط سمباده هر دو طرف قسمت صدمه دیده تا 100 میلیمتر کاملاً پاک گردد . جایی از محل آسیب دیده که عمق آن تا رشته ها می رسد را توسط لایه ای از نوار چسب طوری پوشانده که هر دور نوار چسب نصف دور قبل را بپوشاند ، این لایه بدین جهت مورد استفاده قرار می گیرد که از نفوذ رزین به کابل جلوگیری کند (شکل 4-1 الف) ، یک تیوپ PVC به شکل قالب بر روی آسیب دیده بکار می رود . شعاع داخلی این تیوپ 10 تا 20 میلیمتر بزرگتر از قطر کابل می باشد . قالب بایستی 160 میلیمتر از قسمت آسیب دیده بزرگتر باشد ، قالب بصورت طولی بریده شده اطراف محل مورد نظر قرار داده می شود در صورتی که آسیب دیدگی زیاد نباشد می توان از این تیوپ استفاده نکرد . برای بستن ومهار کردن دو طرف قابل با استفاده از نوار PVC ، دو طرف قالب نوارپیچ می شود (4-1 ب) این نوارپیچی باید حداقل 50 میلمیتر بیشتر از محل آسیب دیدگی در هر دو طرف باشد و یا برای کابل های با قطر 35 میلیمتر و بیشتر 3 برابر قطر کابل باشد . سپس مفصل را روی انتهای محل باند پیچی شده و بطور مناسبی قرار داده و دوطرف آن را بدقت باند پیچی کرده تا غیر قابل نفوذ گردد. در انتها ماده رزین در آن ریخته می شود ، بعد از اتمام مفصل بندی باید دقت گردد تا محل تمیز شده نباید مورد خمش قرار گیرد .
4-3- نوارپیچی با استفاده از نوار چسب PVC
استفاده از این روش فقط برای کابل هایی که در کانال یا داخل ساختمان که امکان کنترل کابل وجود دارد باشد مجاز است و قطر کابل مورد تعمیر نباید از 25 میلیمتر بیشتر باشد . در حالتی که سایش یا پارگی کم وجود دارد از این روش استفاده شده و ابتدا اطراف محل آسیب تا 100 میلیمتر از هر دو طرف تمیز می شود سپس نوار چسب را روی محل آسیب دیده و100 میلیمتر بیشتر از هر دو طرف محل صدمه دیده می پیچند ، این قسمت ازکابل نباید تحت تنش مکانیکی باشد ، بعد از این مرحله کابل را می توان بر روی غلطکهای کابل قرار داد و بعد از نصب کابل ، این قسمت باید مورد بازرسی مجدد قرار گیرد .
5- متعلقات کابل
5-1-سرکابل
در نقاط انتهایی کابل و اتصال به سایر وسایل ،مانند خط از این وسیله استفاده می شود . انتخاب نوع سرکابل به سطح ولتاژ کابل ونیز ساختارکابل بستگی دارد و برای بستن سرکابل بطور کلی اعمال زیر بایستی انجام گیرد :
5-1-1-اتصال هادیها
5-1-2-محافظت کابلها در مقابل اثرات محیطی
5-1-3-محافظت از عایق هادی در برابر اشعه ماوراء بنفش
5-1-4-کنترل و کاهش تنش ناشی از میدان الکتریکی در مورد کابل های فشار متوسط
5-1-5-عایق کردن از قسمت های زمین شده
5-2-مفصل بندی
عبارتست از اتصال طولی کابل در نقطه ای که نیاز به تعمیر دارد و برای بستن مفصل بطور کلی اعمال زیر بایستی صورت گیرد :
5-2-1-اتصال هادی های کابل
5-2-2-عایق کردن هادی ها و مخصوصاً در کابلهای فشار متوسط ، فراهم کردن مجدد تمام لایه های کابل
5-2-3-محافظت در مقابل تمام شرایط محیطی یا زمین
موادی که در ساخت متعلقات کابل بکار می رود بایستی متناسب با مواد بکار رفته در کابل ها بوده و دارای مشخصات زیر باشد :
مقاوم در برابر تغییر شکل ناشی از دما
مقاوم در برابر اکسیداسیون گرمایی
قابلیت ارتجاع دائمی
پوشش محافظ خارجی باید در برابر اثرات محیطی مخصوصاً هنگامیکه در زمین نصب می شود باشد .
آسانی در کاربرد
متعلقات کابل علاوه بر برآوردن نیازها و شرایط الکتریکی باید نیازهای مربوط به شرایط محیطی را نیز برآورده کند .
5-3-اصول اولیه برای نصب متعلقات کابل
با توجه به نوع متعلقات و سطح ولتاژ روش های مختلفی با در نظر گرفتن سرعت عمل و نیز نصب ایمن وجود دارد .
روش پرکردن با استفاده از مواد مرکب
روش قالبگیری و ریختن رزین
استفاده ازعایق ترموپلاستیکی
استفاده از کابلشو
در هر مورد بایستی به راهنمایی هایی سازنده مفصل یا سرکابل و روش پیشنهادی آن عمل شود . روش نصب کلی مشابه روشی است که در این بخش مورد بررسی قرار می گیرد . ولی با توجه به تنوع لایه های کابل تعدادی از این مراحل می تواند کم شده و یا اضافه گردد.
5-4-مفصل بندی کابل
وقتی که یک کابل برای آماده کردن آن برای مفصل بریده می شود می بایستی آن را علیه رطوبت و گرد و غبار محافظت نمود ، از آنجاییکه انتهای کابلی که در معرض هوای آزاد قرار گرفته است آلودگی و رطوبت را به خود خواهد گرفت دو سر کابل باید بطور مناسب در تمام مواقع آب بندی شده مگر در طول مدت زمان کوتاهی که مفصلی روی کابل بسته می شود و یا سرکابل آن نصب می شود . انتهای کابل باید قبل از جاگذاری آن برای مفصل بستن بطور کامل بررسی شود .
اگر که مفصلها در منهول کامل شوند ، کابلها و مفصلها باید بر روی سینی و یا نردبانهای مناسب که بر روی دیوارهای منهول نصب شده اند ، قرار گیرند . به علت انبساط و انقباض کابلها ، که ناشی از تغییرات دمای کابل می باشد لازم است که برای قسمتی ازکابل که در منهول قرار می گیرد کابل اضافی در نظر گرفته شود .در نظر گرفتن این مقدار کابل اضافی از ایجاد هر گونه ترک و یا شکستگی عایق کابل و یا غلاف سربی آن در اثر حرکات انقباضی و انبساطی کابل جلوگیری می کند . بنابر این قرار دادن کابلها بر روی دیواره منهول نه تنها آرایش مرتبی از آنها بوجود می آورد بلکه تامین فضای کافی برای انبساط و انقباض کابل را امکان پذیر می سازد.
بطور کالی شعاع خمش کابل اضافی ، نبایستی کمتر از مقدار مجاز خمش کابل باشد (شکل 5-1) .
دامنه مقادیر X برحسب قطر کابل متغیر بوده و به اندازه و تعداد هادی ها و عایق کابل (پلی اتیلن ، ترموپلاستیک ، لاستیک وکاغذ ) و ولتاژ نامی آن بستگی دارد .
حداقل در هر طرف مفصل 15 سانتی متر از کابل را باید بصورت مستقیم باقی گذاشت تا بتوان آن را برروی نگهدارنده کابل و مفصل قرار داد .
ساخت دقیق یک مفصل به مشخصه ساختمانی کابل یعنی تک رشتهو چند رشته بودن کابل و نوع عایق می باشد یا نه ، بستگی دارد . روش کلی نصب مشابه روشی است که در ادامه مورد بررسی قرار می گیرد ولی در هر مورد باید توصیه های سازنده مورد توجه قرار گیرد و راهنمای نصب هر مفصل ، از سازنده درخواست گردد .
مفصل بند بایستی همیشه ابزار کار خود را در شرایط خوبی نگهداری نموده و آنها را تمیز و خشک نگهدارد ، محل کارومحلی که در آن بر روی کابل کار می شود بایستی با استفاده از یک پوشش لاستیکی و یا مواد ضد آب پوشیده شده عاری از رطوبت باشد شخص مفصل بند و یا کابل کش که عمل مفصل بندی را انجام می دهد بایستی دستهای خود را تمیز و خشک نگهدارد .
مفصلها با توجه به نوع ولتاژ کابل متغیرمی باشد ،لذا شکلهای نشان دهنده ابعاد هرنوع مفصلی مورد نیاز می باشند . این شکلها مقدارطولی از غلاف سربی که بایستی از روی کابل بازشده و مقدار عایقی از هادیکه باید بریده شود و مقدار عایقی که بایستی برای هر هادی بوجود آورد و قطر کامل شده خارجی عایق را نشان می دهد . مفصل بند بایستی این شکلها و مصالح لازم برای هر مفصلی را قبل از شروع مفصل بندی در دست داشته باشد .
دو سرکابل که قرار است مفصل بسته شود طوری قرار می گیرد که برروی یکدیگر باشند شعاع خمشی به اندازه کافی و یا بزرگتر ازمقدارمورد نیاز ساخته می شود ، در هوای سرد ، کابلها بایستی گرم شده بطوری که درزمان خم کردن گرم باشند .
کابلها را با توجه به نقطه مرکزی مفصل علامت گذاری می کنند ، کابل را با توجه به این علامت با اره و یا کابل بر می برند . دو سرجدید کابل باید بطور کامل با هم جفت شوند . کابلها را پس از بریدن نبایستی زیاد نگهداری نمود زیرا که هادی ها و رشته های هادی با طولهای نامساوی بر روی یکدیگر حرکت خواهند نمود .
5-4-1-برداشتن پوشش وغلاف کابل
کابلها معمولاً دارای پوشش ویا غلاف ویا هر دو می باشند ، رایجترین پوششهای کابل پوششهای لاستیکی و یا ترموپلاستیکی می باشند . لازم است که پوشش کابل به اندازه تجویز شده برداشته شود . غلاف کابل بایستی تمیز شود تا از آلودگی جلوگیری گردد و عایق کابل قبل از اینکه غلاف از روی آن برداشته شود آلوده نشود .
غلافهای سربی کابلها با سوهان تمیز و سطح آن بایستی صیقلی شده عاری از هر گونه روغن و یا آلودگی باشد . پوشش سربی که برای حفاظت مفصل بکار می رود از داخل و خارج تمیز شده بر روی کابل کشیده می شود ، فاصله آن از محل مفصل به اندازه کافی در زمان مفصل بندی نگهداشته می شود ، قبل از این کار دو سر این پوشش بطور کامل در حدود 8 سانتی متر با سوهان و یا برس فولادی تمیز می گردد .
توسط چاقوی کابل بری (در شکل5-2 نشان داده شده است) غلاف کابل از جایی که بایستی بریده شود بصورت یک حلقه علامتگذای می شود . طول غلاف که بایستی ازهر سر کابل برداشته شود معمولاً 4 سانتی متر کمتر از طول کلی پوشش سربی می باشد .
نصف غلاف سربی را برش داده و غلاف سربی در طول از انتهای کابل تا محل علامت گذاری شده با استفاده از چاقو برش داده می شود (شکل 5-3) برای برداشتن غلاف بطور کلی لبه آن شل شده و با چکش از عایق جدا می شود . (شکل 5-4) سپس با استفاده از انبردستی لبه غلاف ازمحل علامت گذاری شده جدا می گردد . در موقع علامتگذاری و برداشتن غلاف سربی باید دقت زیاد نمود تا از بریدن و آسیب دیدن عایق کابل درمحل های دیگر جلوگیری شود . دو سر جدید غلاف سربی به اندازه 7 میلیمتر با استفاده از ابزار چوبی برگردانده می شود . ابزار به موازات کابل در زیر غلاف قرار داده می شود تا انتهای غلاف بلند شود ، این کارباعث ایجاد فضای لازم برای نوار همبندی شده که بتوان حداقل آنرا تا 7 میلیمتر درقسمت برگردانده شده انجام داد .
پوششها و غلاف های لاستیکی و ترموپلاستیکی بایستی از هر نوع آلودگی مانند موم وگرد و غبار در محلی که باید پوشش برداشته شود تمیز نگه داشته شود و نیز از کشیده شدن محافظت گردد . این نوع از پوشش می تواند با استفاده از چاقو و یا سنباده تمیز شود . پوشش باید طوری تمیز شود که نوار و یا مواد رزینی دارای همبندی کافی بوده و از نفوذ رطوبت به کابل جلوگیری نماید ، محل تمیز شده را می توان بطور موقت با استفاده ازیک لایه نوار وینیل محافظت نمود .
این نوار هر گونه ذره ای از گرد و غباررا از سطح قسمت داخلی مفصل بر می دارد.
5-4-2-برداشتن پوشش الکترواستاتیکی فلزی کابل
انتهای پوشش الکترواستاتیکی فلزی باید تا حد ممکن صاف بریده شود این محل را می توان با لحیم در جای خود قرار داد. یک نوار زمین را می توان درضمن عمل لحیم کاری به آن وصل نمود بایستی دقت نمود که در زمان لحیم کاری عایق کابل بیش از حد گرم نشود ، ازلحیم اسیدی نمی توان استفاده نمود .
درموقع لحیم کاری پوشش فلزی آلومینیومی ، باید از آلومینیوم مخصوصی استفاده نمود .
5-4-3-برداشتن مواد نیمه هادی کابل
تمام مواد نیمه هادی بایستی از قسمت لخت شده کابل تا حدود 7 میلیمتر از پوشش فلزی برداشته شود ، قسمت نیمه هادی کابل نباید بر روی عایق موجود در محل مفصل کابل ادامه داشته باشد ، مواد نیمه هادی باقی مانده بر روی کابل را می توان با استفاده از یک چاقو یا سنباده و یا سوهان تمیز نمود . روش تمیز کردن بستگی به نوع عایق کابل دارد .
عایق های لاستیکی ،اول با چاقو ویا سوهان تراشیده شده و سپس با سنباده تمیز می شود .استفاده از حلالها برای تمیز کردن عایق کابل مورد تایید نمی باشد . زیرا حلالهای نامناسب و یا دقیق نبودن کارممکن است یک لایه ای هدایت کننده برروی عایق باقی گذارد و یا حلال به زیر پوشش فلزی و لایه نیمه هادی نفوذ نماید ، و باعث ترک خوردگی و از بین رفتن نوارها بشوند ، در صورت استفاده از حلالها باید از راهنمایی های تولید کننده کابل بدقت پیروی شود . کابلهای با عایق کاغذی و یا نوار اشباع شده ممکن است یک نوار کاغذ فلزی در زیر زره داشته باشد ، این نوارها باید تا 7 میلیمتر از لبه پوشش فلزی عایق برداشته شود .
5-4-4- برداشتن عایق کابل (لخت کردن)
در موقع برداشتن عایق کابل ، هادی کابل نباید زخمی یا بریده شود . عایق کابل از روی هر هادی کابل از هر سرآنها با طولی مساوی نصف طول اتصال (دو راه داخل) به اضافه 3/1 سانتی متر برداشته می شود .
انتهای دو کابل مانند شکل 5-5 در کنار یکدیگر قرار گیرد .
برای جلوگیری از مسیر خزشی شعاعی مستقیم از هادی به سمت خارج ، دو سر عایق اولیه کابل که در مجاورت دو راهی می باشند به صورت پله ای در می آید .
مخروطی کردن عایق کابلهایی که دارای عایق لاستیکی و یا پلی اتیلن می باشند مانند تیز کردن یک مداد می باشد برشها با زاویه انجام شده و از یک چاقوی تیز باید استفاده شود تا از باقی ماندن لبه های ناجور جلوگیری شود (شکل 5-6) .
مانند شکل 5-7 یک فرم مخروطی شکل یکنواخت با استفاده از برش قطری ایجاد کرده با استفاده از سنباده شکل کونیک صاف می شود برای برداشتن عایق لاستیکی ، پلی اتیلنی و یا پلی اتیلن کراس لینک می توان از ابزار مکانیکی استفاده نمود . داشتن شکل مخروطی یکنواخت و صاف حائز اهمیت زیادی می باشد .
درکابل های با عایق کاغذی ، عایق مانند شکل 5-8 بصورت پله ای درمی آید .
یک سیم فولادی پیانویی با وزنه هایی در دو سرآن برروی عایق هادی بسته و لایه های نوار کاغذی باز می شود این عمل با دورترین پله از محل دوراهی انجام می گیرد .نوارها با افزایش تعداد لایه های آن به سمت دو راهی و به تعداد مورد نیاز برداشته می شوند . بطور موقت لبه های نوار در هر پله با استفاده از چسب مخصوص در محل خود نگاه داشته می شود . عایق در معرض دید با پوشش مخصوصی جهت حفاظت پوشیده می شود .
5-4-5-آزمودنهای کابل با عایق کاغذی
آزمونهای رطوبت باید برروی پرکننده ها ، لایه های عایق کاغذی هر هادی و لایه های عایق کمربندی همه کابها بیش از 5 کیلو وات انجام شود ،نمونه های آزمایش باید در داخل ظرفی ازپارافین که دارای دمای 150 درجه سانتیگراد است قرار گیرد ، اگر حبابی برروی سطح پارافین بعد از چند ثانیه دیده شود عایق مرطوب بوده و این وضعیت قبل از انجام هر کار دیگر باید گزارش شود .
5-4-6-دوراهی مفصل کابل
برای انجام یک مفصل مناسب و قابل اعتماد انتخاب دوراهی مناسب حائز اهمیت می باشد . یک دوراهی پوششی فشاری و یا دوراهی که شکاف آن قابل لحیم کاری است برای اکثر مفصلهای با ولتاژ بیش از kv 5 لازم می باشد . در حالتی که از مواد ترموپلاستیکی برای مفصل بندی استفاده می شود برای جلوگیری از هر گونه آسیب ناشی از حرارت باید از دو راهی فشاری استفاده نمود . قبل از استفاده از دوراهی باید هادی کابل را بطور کامل تمیز نمود . شکل 5-9 یک دوراهی مفصل و شکل 5-10 نحوه بکار گیری آن را نشان می دهد .
پس از این که دوراهی در جای خود قرار گرفت توسط انبردستی روی هادی محکم می گردد . برای استفاده ازاتصال لحیمی از دو ظرف استفاده می شود که یکی از آنها دارای لحیم ذوب شده می باشد و دیگری در زیر مفصل نگاهداری می شود تا لحیم سرزیر در آن ریخته شود . آنقدر لحیم از انتهای دو راهی و در محل شکاف برروی آن ریخته می شود تا اینکه رشته های هادی به اندازه کافی داغ شده و لحیم از روی هادی و از دو سرشکاف سرریز نماید .
عمل لحیم کاری را چند بار تکرار نموده تا دوراهی و هادی بخوبی لحیم شوند و محل لحیم کاری صیقلی شده و تمام ناهمواری های موجود برداشته شوند .پس از انجام عملیات ، مفصل بصورت نشان داده شده در شکل 5-12 نمایان خواهد شد .
دوراهی فشاری با استفاده از ابزار کار مناسب که توسط تولید کننده مشخص شده اند بکار می رود .تعداد محل های فشار با توجه به نوع ابزار و اندازه هادی متغیرمی باشد . از ابزار فشاری هیدرولیک برای هادی های در اندازه بزرگ استفاده می شود . معمولاً یک نوار نیمه هادی بر روی دوراهی فشاری و هادی بکار می رود .این نوار نیمه هادی نامنظمی های روی دوراهی و رشته ها را مانند بریدگی و یا حفره دردوراهی ، از بین می برد .
5-4-7-نوار عایق کابل
بعد از اتصال دورای مفصل کابل ، با نوار لاستیکی کابلهای با عایق پلاستیکی و با نوار وارنیش کابلهای با عایق کاغذی و کابل های با عایق وارنیش ،نوارپیچی می شود . نوار طوری پیچیده می شود که هر دور نوار بر روی نصف دور قبلی پیچیده شود .
اول فاصله بین دو راهی و محل کونیک شده کابل ،نوارپیچی می شود.سپس روی دوراهی و کونیکها با نوار عایق بندی می شود تا به عایق اصلی و اولیه کابل برسد حال مفصل به شکل 5-13 درمی آید .
سپس نوارپیچی بر روی تمام هادی لخت ادامه می یابد . اولین لایه از نوار که بر روی عایق اولیه کابل پیچیده می شود باید دارای همان جهتی باشد که عایق اولیه دارا می باشد و تا حد ممکن نوارپیچی ادامه می یابد . درمورد کابل های با عایق کاغذی قبل از نوارپیچی یک لایه خارجی از عایق اولیه کابل باز شده سپس نوارپیچی انجام می شود . نوارپیچی به آرامی و بدقت انجام می گردد تا هیچگونه حباب هوا و یا چین و چروک در آن باقی نماند .
چنانچه از نوار لاستیکی استفاده شود با محلول مخصوصی سطح آن صاف و تمیز شده سپس با چسب لاستیکی پوشانیده می شود . نوارلاستیکی به آرامی و دقت با کشش کافی بر روی کابل دسته می شود تا عرض آن تقریباً به اندازه یک سوم کاهش یابد . نوار لاستیکی را باید با پوششی از رنگ یا نوار مقاوم دربرابر شرایط محیطی محافظت نمود .
درمفصل بندی دستی باید عایق با ضخامتی درحدود 75 درصد بیش از عایق اولیه کارخانه باشد . شکل 5-15 روش نوارپیچی را نشان می دهد . شکل 5-14 سه هادی از کابلی را در مراحل مختلف نوارپیچی نشان می دهد . عایق بندی هادی زیرین کاملاً تمام شده است و هادی وسط فقط تا دوراهی عایق بندی شده و هادی فوقانی هنوز عایق بندی نواری نشده است .
پس از کامل شدن نوارپیچی ، آخرین لایه نوار باید در محل خود با گره نواربسته شود . برای این کار انتهای نوار را از زیر لایه قبل رد نموده سپس محکم کشیده می شود ، پس از گره زدن نوار اضافی قطع می گردد . یک مفصل کامل شده در شکل 5-17 نشان داده شده است .
این نوارپیچی باید 5/1 برابر وبرای کابلهای با عایق کاغذی باید دو برابر عایق کارخانه باشد .
5-4-8-نصب مفصل پیش ساخته کابل
مفصلهای پیش ساخته معمولاً در سیستم توزیع زمینی و برای کابلهای با عایق لاستیکی ، لاستیک اتیلن و پروپیلن ، پلی اتیلن و پلی اتیلن کراس لینک بکار می روند . این مفصلها بطور مستقیم در زمین دفن می شوند و یا اینکه در محفظه ای قرار می گیرند تا بتوان به آنها دسترسی داشت . یک مفصل پیش ساخته دارای یک دو راهی فلزی یک پوشش فلزی دوراهی ،عایق و پوشش عایق می باشد .
برای مفصل بندی ،کابلها را بطوری که قبلاً توضیح داده شده است آماده می کنند . برای آماده سازی دو سر کابل برای مفصل بندی ابزار مخصوص موجود می باشند .
این ابزارها برای برداشتن پوششهای مختلف کابل (عایق ، پوششهای نیمه هادی) طراحی و ساخته شده اند . عایق کابل و نوار ویتیل مورد استفاده قرار می گیرند . پس از آن انتهای مفصل بر روی هر کابل تا سیمهای هادی هم مرکز لغزانده شده و بدنه مفصل برروی یک کابل کشیده می شود . هادی های کابل را در دوراهی قرار داده و با ابزار کار مناسب و به روش صحیح پرس می گردد. بدنه مفصل در جای خود بر روی دوراهی قرار گرفته و در هر طرف مفصل یک طول کوچکی از عایق لخت شده باقی می ماند (شکل 5-18) .
شخص کابل کش و یا مفصل بند قبل از تکمیل مفصل ،نوار ویتیلی که قبلاً بر روی پوشش نیمه هادی پیچیده شده بود را باز می کند و درپوشهای دو سر مفصل دردو انتهای مفصل قرار داده شده ،پوشش الکترواستاتیکی نیمه هادی بر روی کابل و عایق مفصل کامل می گردد . هادی های هم مرکز بر روی مفصل اولیه بافته و با استفاده از یک دو راهی فشاری بهم متصل می شوند. این سیم ها به قلاب های زمین بدنه مفصل ، وصل می شوند تا مفصل را زمین کنند. پوش الکترواستاتیکی عایقی یک مفصل پیش ساخته معمولاً دارای پوشش هدایت کننده بوده و میدان الکتریکی را بطور کامل درداخل عایق مفصل نگه می دارد . میدان الکتریکی بطور مناسب توزیع شده تا محل های دارای تنش الکتریکی متمرکز حذف شود .
توجه کنید که تنشهای الکتریکی در محل انتقال از کابل به مفصل مناسب توزیع شده اند .
5-4-8-1-بکار گیری نوار پوشش الکترواستاتیکی
کابلهای تک رشته ای و یا چند رشته ای فشار متوسط دارای نوارهایی از پوشش الکترواستاتیکی می باشند که بر روی سطح خارجی عایق هر هادی پیچیده شده اند . کابل های چند رشته ای یک نوار اضافی نیز دارند که بر روی سطح خارجی هرسه هادی و در زیر غلاف سربی بر روی آنها پیچیده شده است (شکل5-12) .
مفصلهای بکار رفته برای این کابلها باید دارای زره مقاوم بر روی عایق هر هادی باشند .
این پوشش با نواری ازمس بر روی غلاف سربی می شود. دورهای این نوار بطور مناسب با لحیم بهم وصل شده تا از حرکت آن در محلهایی که عایق دارای خوردگی باشد جلوگیری شود .
5-4-8-2-بکار گیری جداکننده کابل و نوارهای همبندی
درمفصلهای کابلهای سه رشته ای در حدود پنج الی شش لایه از نوار خشک وارنیش برروی هر هادی خارج از پوشش الکترواستاتیکی فلزی و در نزدیکی مرکز مفصل پیچیده می شوند . این نوار از آن جهت پیچیده می شود که بعنوان جداکننده ای بین هادی ها قرارگرفته و اجازه دهد که مواد رزین آزادانه ازبین هادیها عبور نمایند . سپس سه الی شش لایه نوار خشک وارنیش (وارنیش) بر روی هر سه هادی و بطور مستقیم برروی نوار جداکننده پیچیده میشود تا هادی ها را بطور محکم در جای خود نگهدارد .
5-4-8-3-نصب پوشش سربی کابل
بعد از نوارپیچی کامل مفصل ، پوشش سربی که قبلاً برروی کابل کشیده شده بود بر روی مفصل قرار می گیرد . این پوشش مفصل را در مقابل آسیب های مکانیکی حفاظت می نماید و مفصل را آب بندی نموده و ازورود رطوبت به داخل آن جلوگیری می کند و مسیر جریان های اتصال کوتاه را در غلاف کابل کامل می نماید .
5-4-8-4-لحیم کاری پوشش مفصل
پوشش در مرکز مفصل قرار داده شده و کابل دردوسر پوشش علامتگذاری می شود . با استیرن سطح خراش برداشته پوشیده می شود . دو سر پوشش مفصل ، با ابزار چوبی کوبیده شده تا آن که پوشش بطور کامل روی غلاف کابل قرار گیرد . با استفاده از چراغ کوره ای و شمش قلع ، انتهای پوشش لحیم میشود مقدار کمی ازلحیم از انتهای شمش قلع ذوب و بر روی محل خراش داده شده قرار می گیرد (شکل 5-22) .
با چراغ کوره ای لحیم گرم شده و سطح شمش قلع بر روی غلاف کابل و پوشش مالیده می شود تا اینکه بخوبی قلع کاری و لحیم شود ،کوشش شود که یک محل اتصالی لحیم شده مناسب و دقیق بین پوشش مفصل و غلاف کابل بوجود آید(شکل 5-23) .
محل لحیم کاری شده باید با استفاده از گاز و یا روغن آزمایش شده تا اطمینان حاصل شود که هیچگونه نشتی هوا و ترک خوردگی در آن وجود ندارد یک مفصل دارای نشتی باعث نفوذ رطوبت به داخل مفصل شده و در نهایت موجب معیوب شدن آن خواهد شد فشار لازم برای آزمون محل لحیم کاری شده توسط سازنده مشخص می شود (این کار درمورد کابلهای با عایق کاغذی لازم می باشد) . با بکار بردن آب و کف صابون چنانچه حبابهایی از کف صابون بوجود آیند محل های لحیم کاری شده نشتی داشته و باید با استفاده از لحیم جلوی نشتی آن گرفته شده و یک لحیم کامل ساخته شود .
5-4-8-5-پرکردن پوسته مفصل کابل با مواد مرکب
چنانچه پوسته مفصل دارای محلی برای پرکردن آن نباشد (شکل 5-24) دو برش V بر روی آن درست کرده که هر کدام نزدیک به یک سر مفصل می باشد یکی از این سوراخها برای ریختن مواد داغ و دیگری برای تخلیه هوا درپوسته مفصل می باشد ، قبل از اینکه مواد داغ در داخل پوسته ریخته شود باید مفصل را به حالت شیب دار نگهداشته بطوری که در حدود 5/2 سانتی متر در سمت تخلیه هوا بالاتر قرار گیرد قیف را در سوراخ پرکردن پوسته قرار داده (شکل 5-25) وقتی که مواد در داخل پوسته ریخته می شود هوای داخل آن بطرف بالا حرکت کرده و از محل تخلیه می گردد.
این مواد پس از گرم کردن به آرامی و بطور مداوم در داخل قیف ریخته می شود و این کار آنقدر ادامه می یابد تا این مواد از سوراخ تخلیه هوا بیرون آمده و هیچ گونه حبابی در داخل آن نباشد بعد از خنک شدن مفصل آن را مسطح کرده و هر 15 دقیقه پوسته مفصل پر می شود ، بعد از اینکه مفصل تا 40 درجه سانتیگراد خنک شد سوراخ ها را پوشانیده و با لحیم آب بندی می گردند.
وقتی که مفصل تا دمای محیط خود سرد می شود حفره های در داخل پوسه مفصل بوجود می آیند به هر صورت وقتی که کابل حامل توان الکتریکی می باشد آنرا گرم نموده و این حفره ها پر خواهند شد و اگر این حفرهها موجود نباشند وقتی که مفصل به علت بار کابل گرم می شود منفجر خواهد شد .
5-4-8-6-قراردادن مفصل بر روی جایگاه خود
حال کابل با مفصل کامل شده آن (شکل 5-26) به محل نهایی خود منتقل شده و بر روی جایگاه چینی ویا سینی خود قرار می گیرد . غلافهای سربی تحت تاثیر الکترولیزه شدن قرار می گیرند و بنابر این بایستی آنها را بر روی عایق چینی و یامواد عایقی دیگر قرار داد.
5-4-9-همبندی وزمین کردن کابل
هدف ازهمبندی و زمین کردن غلافهای کابل آن است که پتانسیل آنها نزدیک به پتانسیل زمین باشد برای این کار سیم بایستی به غلافها با استفاده از گیره های مخصوصی وصل شده و سپس به غلاف لحیم شده به زمین دارای مقاومت کم وصل شود.
همبندی و زمین کردن یک کابل احتمال جرقه بین غلاف کابل اتصال کوتاه شده و غلاف های مجاور آن را کاهش می دهد و بنابر این خطر برای پرسنل کابل کشی کاهش می یابد . همچنین اثرات مضر خورندگی ناشی از جریان های سرگردان نیز کاهش می یابند.
مراجع :
1)IEC 502 Extruded sond dielectric power cables for rated voltages from IKV up 30KV , third edition 1983.
– Amendment 1987
-Amendment 1990-11
– Amendment 1992
2) Seip electrical installations handbook part 2, SIEMENS .
3) power cables and their application,lothar heinhold SIEMENS .
4) The lineman and cableman handbook , Edwin B. Kurtz , Thomas M shoemaker , Mc Graw – Hill book company .
BICC ,Electric cables handbook , second edition edited by : E.W.G. Bungay and D.Mc Allister , BSP Professional books .
5) Power Cable installation practice , E.W.P. Jones.
7) استاندارد ساختمان شبکه های توزیع نیرو- وزات آب و برق
8) مشخصات فنی عمومی و اجرای تاسیسات کارهای ساختمانی -نشریه 110 سازمان برنامه و بودجه
9) پیش نویس استاندارد کابلهای توزیع – مرداد ماه 1371- مرکز تحقیقات نیرو
منابع
1- سایت همکلاسی
2- سایت اینترنتی جستجوگر گوگل
3- سایت کتابخانه ای منطقه ای علوم وتکنولوژی دانشگاه شیراز
4- دانشنامه رشد
15