انواع عایق کابل برق

انواع عایق کابل برق

یکی از مهم ترین اجزا و تجهیزات انتقال برق در حال حاضر سیم و کابل هستند که هر یک دارای یک سری ساختار و کاربردهای مخصوص به خود می باشند. یکی از بخش های مهم در ساختار کابل های برق عایق آن هاست. عایق کردن کابل ها به این دلیل اهمیت دارد که اجازه نمی دهد جریان برق به خارج از کابل منتقل شوند و همین طور از کابل ها در مقابل فشارهای مکانیکی و ضربات محافظت می کند. عایق ها اگر استاندارد باشند، دارای ضخامت کافی بوده و همین طور منعطف هستند. خارجی ترین لایه یک کابل غلاف آن می باشد که روی عایق قرار می گیرد و از عایق نیز محافظت می کند تا شرایط بیرونی روی آن تاثیر ندازد. عایق ها می توانند از انواع مختلفی باشند که در این تک تک آن ها را بررسی خواهیم کرد.

اجزای ساختار کابل برق

• هادی
• عایق
• غلاف داخلی
• غلاف فلزی
• LAY برای کابل های چندین هسته
• غلاف بیرونی

دلیل ضرورت استفاده از عایق در کابل ها

هر کالایی که دارای انرژی الکتریکی یا برق باشد، باید با استفاده از عایق محافظت شود. عایق بندی کردن سیم و کابل ها باید می شود تا انرژی برق در آن ها محافظت شده و از احتمال بروز خطرات برق گرفتگی و عوامل محیطی جلوگیری شود. با استفاده از عایق جریان تنها بین زمین و کنداکتورها می چرخد و این باعث شده تا خطرات خیلی کم تر شوند. عایق های سیم و کابل معمولا محصولاتی هستند که از ویژگی فلز برخوردار نیستند. این عایق ها می توانند از جنس پلاستیک، لاستیک و یا پی وی سی باشند.

انواع عایق کابل برق

عایق کابل ها اجازه نمی دهد تا جریان از مسیر خارج شود و همین طور به کابل در برابر عوامل بیرونی مقاومت بالایی می دهد. باید بگوییم که عایق ها زمانی این ویژگی ها را دارند که از با توجه به استانداردها تولید شده باشند. لایه ای که روی کابل برق کشیده می شود غلاف نام دارد. غلاف ها می توانند از متریال مختلف تولید شوند که معمولا آلومینیومی ، پی وی سی، فولادی و یا سربی هستند.

در حال حاضر مدل های مختلفی از عایق موجود است که برای سیم و کابل ها به کار می روند. عایق ها به شکل کلی به دو بخش طبقه بندی می شوند که عبارتند از:

ترموپلاستیک ها

اولین مدل عایق های کابل برق ترموپلاستیک ها هستند. عایق های ترموپلاستیک یا گرمانرم، نوعی از عایق محسوب می شوند که اگر به آن ها حرارت بدهیم نرم می شوند و دچار تغییر شکل خواهند شد. سیم و کابل هایی که از این مدل روکش دارند، قیمتشان نیز مقرون به صرفه تر است. عایق های ترموپلاستیک از مدل های گوناگونی برخوردارند که از جمله آن ها می توان پلی اتیلن، پی وی سی، پلی اورتان و پلی افلین ها اشاره کرد.

•  عایق پلی اتیلن

یکی از عایق های متداول در سیم و کابل ها، پلی اتیلن است که از فوم های پلاستیکی تولید می شود و انعطاف پذیری نسبتا خوبی دارد. پلی اتیلن ها به صورت کلی به دو مدل XPLE و EPE طبقه بندی می شوند. از پلی اتیلن ها می توان در صنایع مختلف به جز سیم و کابل مانند ساختمان سازی بهره گرفت. این جنس عایق استفاده شده در کابل ها از مزایایی برخوردار است که عبارتند از:

1. انعطاف پذیری بالایی دارد
2. از مواد سمی برخوردار نیست
3. ضریب انتقال حرارت آن کم است
4. در برابر ضربه و فشار مقاوم می باشد
5. در برابر خوردگی دوام دارد
6. پلی اتیلن از طول عمر زیادی برخوردار است
7. می توان از آن در محیط های با درجه حرارت کم استفاده کرد
8. مقاومت کامل نسبت به رطوبت دارد
9. نصب آن بسیار راحت و ساده می باشد

• عایق PVC

یکی از محبوب ترین و پر استفاده ترین عایق ها در سیم و کابل پی وی است. پی وی سی از رزین، کربن و روان کننده تولید می شود و با توجه به ساختاری که دارد در کابل ها به وفور استفاده می شود. 

PVC یکی از با ارزش ترین محصولات در صنعت پتروشیمی است که در جنبه های مختلفی از آن استفاده

 می کنند. پی وی سی دارای مزایای زیادی است که باعث شده جزء پرکاربردترین عایق ها باشد که عبارتند از:

• وزن سبک: پی وی سی بسیار سبک وزن است و این سبب می شود تا کابل ها سنگین نشوند و بتوان از آن ها به راحتی استفاده کرد.
• مقاومت در مقابل حرارت: پی وی سی می تواند در برابر خطرات آتش سوزی دوام بیاورند، پی وی سی ها نه تنها در مقابل حرارت بلکه در برابر روغن ها و اسیده ها نیز مقاومت می کنند.
• سازگاری با محیط زیست: محصولاتی که برای محیط زیست خطر آفرین هستند کم تر استفاده می شوند، پی وی سی با توجه به ساختاری که دارد به محیط زیست هیچ گونه آسیبی وارد نمی کند.
• بهبود مدار جریان: با توجه به شرایط PVC این علیق می تواند مدار جریان را بهتر کند و همین طور می تواند تا دمای بیشتر از 1600 درجه سانتی گراد را نیز تحمل نماید.

پی وی سی چگونه تولید می شود؟

پی وی سی مثل پلی اتیلن از پلیمرهای پر کاربرد به شمار می رود. این ماده می تواند با نرم کننده ها و افزودنی ها ترکیب شود. پی وی سی با استفاده از متدهای اکستروژنی ( لوله، کابل، پروفیل، گرانول سازی و ...) ساخته می شود. این پی وی سی با استفاده از روش های پوشش دهی دورانی و تکنیک های تزریقی و فشاری ساخته می شود.

عایق های حرارتی

دسته بندی دیگری از عایق های سیم و کابل به نام عایق های حرارتی هستند که می توانند در مقابل گرما مقاومت کنند. عایق های حرارتی ویژگی که دارند این است که آن ها در مقابل آتش، نمی سوزند، اما جمع می شوند. این مدل کابل ها نیز در مقابل شرایط آب و هوایی، آسیب های شیمیایی و .. نیز دوام می آورند.

از متداول ترین عایق های حرارتی که در سیم و کابل ها استفاده می شوند؛ می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• عایق الاستومری
• سیلیکون
• لاستیک طبیعی
• نئوپرن
• اتیل وینیل استات

مزایای عایق های حرارتی ( الاستومری)

در بین عایق های گفته شده، عایق های حرارتی دارای مزایای زیادی هستند؛ این عایق ها از اتیلن، داین و پروپیلن تولید شده اند و از ویژگی های آن ها می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• عایق الاستومری خاصیت ضد آبی دارد و همین طور ضریب حرارتی در آن ثابت است.
• عایق الاستومری در برابر اشعه یو وی و ماورا بنفش مقاومت می کند.
• خاصیت ضد آب و آتش دارد
• نصب آن خیلی ساده و راحت است
• می تواند در مقابل دمای بالا مقاومت کند
• عایق الاستومری ضد ضربه بوده و در برابر عوامل بیرونی نیز کاملا دوام می آورد
• ضریب انتقال حرارتی کمی دارد
• شکل ظاهری آن زیبا است و در اندازه های مختلف تولید می شود

عایق سیلیکون

سومین دسته بندی که به عنوان عایق در سیم و کابل ها به کار می رود. سیلیکون است. عایق کابل برق سیلیکون نوعی لاستیک محسوب می شود که دارای ترکیبات کربن، هیدروژن واکسیژن است. این عایق کابل برق نیز کاربرد طولانی مدت داشته و در ابتدای استفاده یک مقدار محدودیت داشته که امروزه این محدودیت ها برداشته شده اند و در آن از مواد افزودنی و لاستیک سیلیکون بهره می گیرند. این مدل عایق ها دارای قیمت بیشتری به نسبت دیگر عایق ها هستند و از آن ها کم تر استفاده می کنند. عایق سیلیکون نیز یک سری مزایا دارد که از جمله آن ها می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• مقاومت بالا در مقابل رطوبت و حرارت
• مقاومت زیاد در برابر جریان بار الکتریکی بالا
• عمر و دوام طولانی مدت
• مقاومت در برابر درجه حرارت کم
• انعطاف پذیری مناسب

نقش و کاربرد انواع عایق کابل برق

عایق های کابل برق در ساختار آن ها نقش پر رنگی دارد، وجود آن ها سبب می شود تا از آسیب ها و خسارت های اتصال کوتاه جلوگیری شود. همین طور آسیب هایی متعددی ایجاد نشود که عبارتند از:

• آتش سوزی ناشی از اتصال کوتاه
• پارگی و سیم و کابل
• خوردگی سیم و کابل
• افزایش احتمال خطر برق گرفتگی

عایق زمانی که روی کابل ها قرار می گیرد از بروز این مشکلات جلوگیری می کند و همین طور از آن ها علاوه بر سیم و کابل در صنعت پتروشیمی، شیمی و ساختمان سازی نیز استفاده می کنند.

جمع بندی

استفاده از کابل برق امروزه اهمیت زیادی دارد و بدون وجود آن ها، امکان انتقال جریان برق وجود ندارد، مواد اولیه تولید سیم و کابل برق و ساختار کابل ها هر کدام دارای اهمیت زیادی است و یکی از مهم ترین بخش های آن عایق کابل می باشد. عایق کابل اگر وجود نداشته باشد، امکان خطرات و آسیب های ناشی از برق افزایش پیدا می کند. به همین دلیل در ساختار کابل ها حتما از عایق استفاده می کنند. هر چقدر کیفیت و جنس عایق ها بهتر باشد، تاثیری که دارد افزایش پیدا می کند و قیمت آن نیز بیشتر می شود. عایق ها کابل می توانند از جنس های مختلفی باشد، اما پر استفاده ترین آن ها در حال حاضر عایق های پی وی سی و پلی اتیلن هستند.