برق. قدرت. کنترل. الکترونیک. مخابرات. تاسیسات.

دایره المعارف تاسیسات برق (اطلاعات عمومی برق)

چند نكته مهم و كوتاه:

مقاومت: عبارت است از عكس ال عملی كه هر عنصر با توجه به ساختمان اتمی و تعداد الكترون لایه آخر در مقابل عبور جریان یا حركت الكترونها از خود نشان میدهد مقاومت با طول هادی نسبت مستقیم و با سطح مقطع نسبت عكس دارد . برای اندازه گیری مقاومت فلزات یك متر از آنرا به سطح مقطع یك میلیمتر مربع انتخاب كرده و مقاومت آنرا اندازه گیری میكنند (جداول آماده برای همه فلزات وجود دارد) كه به آن مقاومت مخصوص میگویم و برحسب اهم است.

وقتی میگوییم مقاومت یك فلز با طول آن نسبت مستقیم دارد یعنی هرچه طول بیشتر باشد مقاومت هم بیشتر

میشود L1

و وقتی میگوییم مقاومت با سطح مقطع نسبت عكس دارد یعنی هر چه سطح مقطع بزرگتر باشد مقاومت كمتر

است L1=L2 S1 نتیجه R1

واحد مقاومت اهم میباشد كه با حرف یونانی امگا نمایش میدهند.

هدایت الكتریكی عكس مقاومت است هرچه مقاومت بیشتر باشد هدایت كمتر است و واحد أن مو میباشد.

G=1/R

مثال: مقاومت یك 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

ساختمان كابلها:

هر نوع هادی كه جریان برق را از خود عبور داده و توسط موادی از محیط اطراف خود عایق شده باشد را كابل مینامند .

مهمترین و بیشترین عایقی كه در ساختمان كابلها بكار میرود عبارتند از P.V.C(پلی وی نیل كلراید) كه پرتو دور یا پلاستیك نامیده میشود

P.V.C عایقی غیر قابل اشتعال است و این مزیت خوبی در كابلها میباشد دارای انعطاف پذیری زیادی میباشد

و تنها عیب أن این است كه در درجه حرارت حدود صفر و زیر صفر از أن نمیتوان برای عملیات كابل كشی مورد

استفاده قرار داد مواردی مانند ارزانی تولید انبوه و سادگی ساخت باعث شده كه بیش از 90 در صد كابلهای فشار ضعیف از این عایق درست شوند.





نوعی عایق دیگر بنام PET(پلی اتیلن) برای كابلها بكار میرود كه اتشزا بوده و در مكانهای اختصاصی بكار میرود .

در بعضی از كابلها از عایق لاستیكی استفاده میشود كه كاربرد زیادی ندارد.

هادیها از جنس مس و یا الومینیوم میباشند . در صورتیكه بخواهیم از كابلی با هادی الومینیوم برای كابل كشی هوایی استفاده كنیم باید یك رشته ان فولاد باشد .

برای شناسائی كابلها از حروفی استفاده میشود كه روی كابلها نوشته شده است برخی از این حرف طبق

استاندارد المانV.D.E بشرح زیر میباشد:

N كابل با هادی مسی

NR كابل با هادی ألومینیوم

Y علامت عایق پرتو دور میباشد

H علامت ورق متالیزه میباشد

T سیم تحمل كننده در كابل كشی هوایی

R حفاظت فولادی نواری شكل

Y روكش كمربندی پرتو دور

R هادی دایره ای شكل میباشد

E هادی یك رشته و دایرهای میباشد

M هادی چند رشته

S هادی بشكل مثلث

مثال :

روی كابلی نوشته شده Nyyre--0.6/1kv مشخصات آن چیست؟

N هادی از جنس مس

Y روكش هادی از جنس P.V.C

Y روكش كمربندی از جنس P.V.C

R هادی بشكل دایره میباشد.(سطح مقطع كابل)

E هادی یك رشته و مفتولی میباشد.

و حداكثر ولتاژ مجاز بین فاز و نول 600 ولت و حداكثر ولتاژ مجاز بین دو فاز حداكثر 1000ولت میباشد.

شناسائی كابلها:

سایز سیمها و كابلها 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 یك كابل یا سیم ابتدا تعداد رشته و سپس سطح مقطع سیم از هادیها را ذكر میكنند مانند

كابل 4*2 كه یعنی كابلی كه دو رشته هادی به سطح مقطع 4 دارد .

در كابلها چند رشته و از سایز 16 به بالا سیمهای فاز و نول دارای مقاطع مختلفند در اكثر كابلها سیم نول به

اندازه دو مرتبه از سیم فاز كمتر است اما در كابلهای با سطح مقطع بالا این اختلاف تا سه هم میرسد سایز كابلها 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 : كابل 10+25*3 چه كابلی میباشد؟

این كابل سه هادی به سطح مقطع 25 میلیمتر مربع برای فازهای اصلی و یك هادی به سطح مقطع 10 میلیمتر مربع برای نول دارد.

كابلهای روغنی:

كابلهای روغنی : در بعضی از كابلها از كابلها از عایق هادی ها كاغذ میباشد ابتدا ذرات بخار و هوای داخل كاغذ

را گرفته و به روغن كه عایق خوبی میباشد اغشته میكنند ضخامت كاغذها بسیار كم است و دور هر هادی

چندین دور پیچیده میشود به این كاغذها كاغذ اشباع شده میگویند.

روی نوار روغنی یك كاغذ متالیزه از جنس الومینیم میپیچند كه وظیفه دارد میزان مغناطیسی اطراف هر هادی را را

محدود نموده و از اثر ان روی میدان مغناطیسی فاز دیگر بكاهد . از كابلهای روغنی بیشتر در فشار متوسط

استفاده میشود و بعلت گرانی خود كابل و همچنین مفصل و سر كابل در فشار ضعیف بندرت استفاده

میشود .ممكن است بجای یك غلاف سربی از سه غلاف كه بدور هر فاز پیچیده شده استفاده شود در این

صورت به ان كابل روغنی سه غلافه میگویند.

قابلیت تحمل بار كابلها


سه رشته
دو رشته
یك رشته
سطح مقطع

25
30
35
1.5

35
40
50
2.5

45
50
65
4

60
65
85
6

80
90
110
10

110
120
155
16

135
155
200
25

165
185
250
35

200
235
310
50

245
280
380
70

295
335
460
95

340
380
535
120

390
435
610
150

445
490
685
185




مقادیر فوق برای دما 20 درجه سانتیگراد میباشد و در صورتیكه دما افزایش پیدا كند و یا تعداد كابلها زیاد شود باید در ضرایب جداول زیر مقدار بار دهی كابلها ضرب شود





















قابلیت تحمل كابلها كابلهای یك رشته و چند رشته در صورت قرار گرفتن گروهی در زمین


10
8
6
5
4
3


2
تعداد كابل در گودال

0.60
0.62
0.65
0.70
0.70
0.80
0.90
ضریب كاهش





بستگی مقدار كابل با درجه حرارت محیط
35
30
25
20
15
10
5
درجه حرارت محیط برحسب سانتیگراد

0.76
0.85
0.93
1.0
1.07
1.13
1.2
ضریب بار



 - کابل های فشار ضعیف و متوسط
بیش از 90% کابلهای جریان زیاد دارای عایقی از کاغذ آغشته به روغن می باشند .
بدین معنی که سیمها با نوارهای کاغذی باند پیچی شده و سپس به نوعی از روغن معدنی غلیظ اغشته می شوند.
چنین کابلی را که ما " کابل کم روغن " 1 می نامیم از 1 تا 60 هزار ولت ساخت و نرم شده اند
2 . سیم کابل از مس المینیوم است و می تواند یک لا یا چند لا ( طنابی ) باشد .سیم های چندلا نرم تراست وقابلیت انحنای آن نیزنسبت به کابل باسیم یک لابیشتراست.
سیم های طنابی به مقطع گردوبخصوص درکابل های سه سیمه وچهارسیمه از 1تا 10 هزارولت بشکل سکتوروبیضی نیزساخته می شوند.
کاغذ بصورت نوارباریک به ضخامت 1/0تا 15/0 میلیمتر به شکل مارپیچی روی سیم پیچیده می شود پیچیده می شود وقبل ازاینکه کاغذآغشته به روغن شود ، سیم عایق شده رادرخلاء وحرارت زیادبا دقت خشک می کنند ودرهمین حالت سیم عایق شده ازداخل منبع روغن بادرجه حرارت C 120-110 عبورداده می شود. درنتیجه روغن که دراین درجه حرارت بسیار سیال است درداخل کاغذنفوذکرده وتمام خلل وفرج کاغذراپرمی کند .
دردرجه حرارت معمولی روغن کابل تقریبا سفت است
ونمی تواند درداخل کابل مثلا بعلت پستی وبلندی مسیر کابل جریان پیداکند. برای جلوگیری ازنفوذ رطوبت ...

بداخل کابل ،سیم عایق شده بایک غلاف فلزی پوشانده می شود وبه همین جهت دوانتهای کابل نیز باسرکابل مخصوصی مقدارکمی آنتیمون وروی مخلوط دارد. این اضافات باعث می شوندکه سرب قدری سخت ترشده وپایداری واستقامت آن درمقابل خورندگی وکروزیون بیشترشود.دربعضی از کابل ها بجای سرب از غلاف آلومینیومی بدون درز استفاده می شود. مشکل ساختمانی این نوع کابل دردرجه حرارت زیاد ذوب آلومینیوم است .
کابل های باغلاف آلومینیومی بخوبی کابل های سربی خم نمی شوندوانعطاف پذیرنیستند ولی درعوض به مراتب سبکترازکابل های سربی هستند. غلاف آلومینیومی بایددرمقابل کروزیون وخورندگی بخوبی حفاظت شود. این موضوع برای غلاف سربی نیز نیزصادق است، مگراینکه کابل درمکان کاملا خشک (لوله های بتونی خشک) ویادرداخل ساختمان کشیده شود. غلاف کابل علاوه براینکه تحت تأثیرعوامل شیمیایی قرارمی گیرد، به علت جریان هائی که اززمین عبورمی کند ،تحت تأثیرعوامل الکترولیتی نیزواقع می شوند.لذا بایدکابل از نظرالکتریکی نیزعایق باشد به همین جهت غلاف سربی توسط کاغذ قیر اندودشده بانداژ می شودوروی آن راباموادی شبیه قیروگونی می پوشانند.
کابلهائی که به طورآزاد درزیرزمین کشیده می شوند همگی تحت تأثیرنیروی مکانیکی سطحی نیز قرارمی گیرندکه باعث فرورفتگی هائی درکابل استقامت الکتریکی کابل در این نقاط تنزل می کند . لذا اینگونه کابلها که باید فشارهای خارجی را نیز تحمل کنند شامل زرهی از تسمه های فولا دی می شود و بهمین جهت بنام کابلهای زرهی معروف هستند زره فولادی نیز برای جلوگیری از زنگ زدگی و خورندگی با قشری ازقیروگونی ویا مواد مصنوعی p v c پوشانده می شود کابلهایی که تحت کشش زیاد نیز قرار میگیرند 0(مثل کابل هایی که در معادن زیرزمینی به کار برده می شوند و یا کابل هایی که از رودخانه و یا دریاچه میگذرند )بازره فولادی از تسمه های.باریک –مفتول های گرد و یا پروفیل پوشانده می شوند .شکل 1 مقطع یک کابل سه فاز را باسیم گرد و سیم سکتوری نشان می دهد .




سه رشته سیم پس از عایق شدن در ضمن اینکه اطراف خالی ان با الیاف کنفی یا پنبهای پر می شود بصورت طناب بهم پیچیده می شود و مقطع دایره ای شکل پیدا می کند . برای جلوگیری از باز شدن وریختن الیافها ودر ضمن آماده کردن کابل دور آن را با چند لا نوار کاغذ بصورت کمربند باند پیچی می کند و بخاطر همین باند کاغذی کمربندی این نوع کابل بنام"کابل کمربندی"معروف است.
کابل های کمربندی با رشته سیم های سکتوری دارای قطر کمتری نسبت به کابل های با رشته سیم دایره ای شکل هستند بهمین جهت سبکتر و قابلیت انحنای انها نیز بیشتر است.ولی به خاطر اینکه حوزه الکتریکی اطراف ان غیریکنواخت است نمی توان در اختلاف سطح های زیاد نیز از ان استفاده کرد و بهمین جهت فقط در کابلهای تاولتاژ KV10 از مقطع سکتوری استفاده میشود .
در گذشته که هنوز کابل های با عایق مصنوعی (PVC)رواج پیدا نکرده بود از کابلهای کمر بندی چها رسیمه برای توز یع برق شهری با اختلاف سطح 220-380 ولت نیز استفاده می شد.
شکل 2 چنین کابلی را در مقطع نشان می دهد .




در ضمن بهتر است از غلاف الومینیومی کابلها به عنوان سیم چهارم یا سیم صفر بخصو ص در شبکهای شهری که همیشه از سیم صفر جریان می گذرد استفاده نشود زیرا مشخص نیست که ارتباط غلاف با موف های موجود در مسیر کابل به نحو کاملا"مطمففئنی انجام گرفته شده باشد .شکل 3 طرز تقسیم حوزه الکتریکی کابل کمر بندی را در لحظه ای که ولتاژ سیم Tصفر است و ولتاژ R,وSبرابر مختلف الجهت هستند نشان می دهد .
چنان چه دیده می شود حوزه الکتریکی سیمها اولا" از عایق اصلی سیمها خارج شدهو تا غلاف سربی ادامه پیدا می کند . لذا مواد پر کننده کابل که از استقامت الکتریکی خوبی بر خوردار نیستند نیز تحت تاثیر فشار الکتریکی قرار میگیرند .
بخصوصی منطقه ما بین سیمها که در شکل با Zمشخص شده است و نمی تواند از مواد عایق خوب پر شود دارای شدت حوزه بسیار قوی می باشد .

در ثانی خطوط حوزه در عایق کاغذی سیمها نیز از حالت شعاعی که عمود بر سطح ورقهای کاغذ است خارج شده ودر بعضی از قسمتها حتی این خطوط مماس بر سطح کاغذ عبور می کند ودر قسمتهای دیگر نیز دارای یک مولفه در سطح کاغذ خواهند بود.در نتیجه تفاوت پتانسیل در سطح لایه کاغذها نیز پیدا می شود وچون استقامت الکتریکی در سطح کاغذ به مراتب کمتر از استقامت الکتنریکی ضخامت کاغذ است در نتیجه بین لایها ودر منطقه Zاین کابل در فشارهای زیاد تخلهء الکتریکی که مقدمهء جرقه زدن وسوختن کابل است ایجاد می شود.
بدین جهت کابل کمربندی را نمی توان برای فشار های زیاد ساخت ودر نتیجه ساختمان این کابلها به فشارماکسیموم تا KV20محدود می شود.در سال 1913 باآشنایئ به شدت حوزه در کابل کمربندی و استقامت الکتریکی کاغذ در سطح و در عمق شخصی به نام هو خست پیشنهاد کرد که هر یک از رشته سیمها پس از عایق شدن با ورقهء نازک فلزی پوشانده شود و سپس غلاف سربی به طریقی رویه سه کلاف کشیده شود که با ورقهای نازک فلزی در تماس باشد.
بابه کار بستن این پیشنهاد کاغذهای اطراف رشته سیمها فقط تحت تاثیر حوزه های شعاعی یعنی عمودبرسطوح کاغذ قرارمی گیرند ومؤلفه های سطحی ازبین می رود ، درضمن تمام موادپرکننده اطراف سیم های کابل بخصوص درمنطقه Z فاقدحوزه الکتریکی می شود ودیگراحتیاج نیست باعایق خوب وباارزش پرشود.
پیشنهاد هوخسنت باعث پیشرفت سریع صنعت کابل سازی وساختن کابل های فشارقوی شد. کابل هایی که به این طریق ساخته می شوند کابل H معروفند.
شکل زیرشدت حوزه رادریک کابل سه فاز ویک کابل H نشان می دهد بعدها بخاطراینکه کابل های ضخیم باداشتن یک غلاف سربی دارای قابلیت انحنای بسیارکم است و


فرم دادن وخم کردن آن مشکل است ، لذا کابل هائی باسه غلاف سربی ساخته شدوبنام «کابل سه غلافه»معروف گردید.شکل بعد یک چنین کابلی رادرمقطع نشان می دهد . کابل سه غلافه تاولتاژ 60هزارولت ساخته می شود .درکابل سه غلافه نیز بخصوص درولتاژهای بالا ازکاغذ متالیزه H استفاده می شود. دراینجا وظیفه کاغذH ارتباط برقرارکردن بین کاغذ H وغلاف سربی است .درموقعی که درجه حرارت کابل دراثرزیاد بالا می رود، حجم روغن داخل کابل زیادشده وبطور رادیال (شعاعی) به غلاف سربی فشاروارد می سازدوباعث انبساط آن می شود. درموقع کم باری وسردشدن کابل حجم روغن کم شده ومجددا بطرف داخل فشرده می شود. ولی چون غلاف سربی نمی تواند مجددا جمع شود ، بین عایق کابل درصورتیکه فاقد کاغذ H باشد وغلاف سربی فاصله هوائی (جدائی) بوجودمی آید که به علت
نداشتن استقامت الکتریکی کافی باعث تخلیه الکتریکی درزیرپوشش غلاف سربی می شود،درصورتیکه ورقه نازک H بعلت تماس باغلاف سربی ، باآن هم پتانسیل است وفاصله هوائی کوچکی که دراثرانبساط وانقباض روغن بدست می آید، نمی تواندباعث تخلیه الکتریکی درآن مکان که فاقداختلاف پتانسیل گردد.
برای تعییین ضخامت عایق کابل کم روغن ، شدت حوزه دراطراف سیم KV/mm 5-2 درنظرگرفته می شود. درصورتیکه استقامت الکتریکی حقیقی چنین کابلی درموقعی که ازآن بارگرفته می شود درحدود KV/mm 16 است ودرموقعی که کابل را تادرجه حرارتی گرم کنیم که درموقع بارنامی گرم شود، استقامت الکتریکی آن تغییرمحسوسی نمی کندوحتی چندین بارگرم وسردکردن متوالی کابل ،تأثیری روی استقامت الکتریکی کابل نمی گذاردبطوری که اگرشدت حوزه الکتریکی KV/mm5-2 انتخاب شود ، می توان گفت که کابل باضریب اطمینانی معادل با 5-3 کارمی کند ،شکل 6 استقامت الکتریکی کابل درزمان کوتاه مدت خیلی زیادودرحدود KV/mm60-50است که به تدریج باازدیادزمان اثراختلاف سطح،این استقامت کم شده ودرحدود 100-50 ساعت به مقدار ثابت وپایدارKV/mm 116می رسد.لذامی توان گفت که ثابت است.

 

    بیش از 90% كابلهای جریان زیاد دارای عایقی از كاغذ آغشته به روغن می باشند . 
    بدین معنی كه سیمها با نوارهای كاغذی باند پیچی شده و سپس به نوعی از روغن معدنی غلیظ اغشته می شوند.
     چنین كابلی را كه ما در این كتاب " كابل كم روغن " 1 می نامیم از 1 تا 60 هزار ولت ساخت و نرم شده اند
2 . سیم كابل از مس المینیوم است و می تواند یك لا یا چند لا ( طنابی ) باشد .سیم های چندلا نرم تراست وقابلیت انحنای آن نیزنسبت به كابل باسیم یك لابیشتراست.
سیم های طنابی به مقطع گردوبخصوص دركابل  های سه سیمه وچهارسیمه از 1تا 10 هزارولت بشكل سكتوروبیضی نیزساخته می شوند.
كاغذ بصورت نوارباریك به ضخامت 1/0تا 15/0 میلیمتر به شكل مارپیچی روی سیم پیچیده می شود پیچیده می شود وقبل ازاینكه كاغذآغشته به روغن شود ، سیم عایق شده رادرخلاء وحرارت زیادبا دقت خشك می كنند ودرهمین حالت سیم عایق شده ازداخل منبع روغن بادرجه حرارت   C 120-110 عبورداده می شود. درنتیجه روغن كه دراین درجه حرارت بسیار سیال است درداخل كاغذنفوذكرده وتمام خلل وفرج كاغذراپرمی كند .
دردرجه حرارت معمولی روغن كابل تقریبا سفت است
ونمی تواند درداخل كابل مثلا بعلت پستی وبلندی مسیر كابل جریان پیداكند. برای جلوگیری ازنفوذ رطوبت بداخل كابل ،سیم عایق شده بایك غلاف فلزی پوشانده می شود وبه همین جهت دوانتهای كابل نیز باسركابل مخصوصی مقداركمی آنتیمون وروی مخلوط دارد. این اضافات باعث می شوندكه سرب قدری سخت ترشده وپایداری واستقامت آن درمقابل خورندگی وكروزیون بیشترشود.دربعضی از كابل ها بجای سرب از غلاف آلومینیومی بدون درز استفاده می شود. مشكل ساختمانی این نوع كابل دردرجه حرارت زیاد ذوب آلومینیوم است .
كابل های باغلاف آلومینیومی بخوبی كابل های سربی خم نمی شوندوانعطاف پذیرنیستند ولی درعوض به مراتب سبكترازكابل های سربی هستند. غلاف آلومینیومی بایددرمقابل كروزیون وخورندگی بخوبی حفاظت شود. این موضوع برای غلاف سربی نیز نیزصادق است، مگراینكه كابل درمكان كاملا خشك (لوله های بتونی خشك) ویادرداخل ساختمان كشیده شود. غلاف كابل علاوه براینكه تحت تأثیرعوامل شیمیایی قرارمی گیرد، به علت جریان هائی كه اززمین عبورمی كند ،تحت تأثیرعوامل الكترولیتی نیزواقع می شوند.لذا بایدكابل از نظرالكتریكی نیزعایق باشد به همین جهت غلاف سربی توسط كاغذ قیر اندودشده بانداژ می شودوروی آن راباموادی شبیه قیروگونی می پوشانند.
كابلهائی كه به طورآزاد درزیرزمین كشیده می شوند همگی تحت تأثیرنیروی مكانیكی سطحی نیز قرارمی گیرندكه باعث فرورفتگی هائی دركابل استقامت الكتریكی كابل در این نقاط تنزل می كند . لذا اینگونه كابلها كه باید فشارهای خارجی را نیز تحمل كنند شامل زرهی از تسمه های فولا دی می شود و بهمین جهت بنام كابلهای زرهی معروف هستند زره فولادی نیز برای جلوگیری از زنگ زدگی و خورندگی با قشری ازقیروگونی ویا مواد مصنوعی p   v c پوشانده می شود كابلهایی كه تحت كشش زیاد نیز قرار میگیرند 0(مثل كابل هایی كه در معادن زیرزمینی به كار برده می شوند و یا كابل هایی كه از رودخانه و یا دریاچه میگذرند )بازره فولادی از تسمه های.باریك –مفتول های گرد و یا پروفیل پوشانده می شوند .شكل 1 مقطع یك كابل سه فاز را باسیم گرد و سیم سكتوری نشان می دهد .
 


سه رشته سیم پس از عایق شدن در ضمن اینكه اطراف خالی ان با الیاف كنفی یا پنبهای پر می شود بصورت طناب بهم پیچیده می شود و مقطع دایره ای شكل پیدا می كند . برای جلوگیری از باز شدن وریختن الیافها ودر ضمن آماده كردن كابل دور آن را با چند لا نوار كاغذ بصورت كمربند باند پیچی می كند و بخاطر همین باند كاغذی كمربندی این نوع كابل بنام"كابل كمربندی"معروف است.
كابل های كمربندی با رشته سیم های سكتوری دارای قطر كمتری نسبت به كابل های با رشته سیم دایره ای شكل هستند بهمین جهت سبكتر و قابلیت انحنای انها نیز بیشتر است.ولی به خاطر اینكه حوزه الكتریكی اطراف ان غیریكنواخت است نمی توان در اختلاف سطح های زیاد نیز از ان استفاده كرد و بهمین جهت فقط در كابلهای تاولتاژ KV10 از مقطع سكتوری استفاده میشود .
در گذشته كه هنوز كابل های با عایق مصنوعی (PVC)رواج پیدا نكرده بود از كابلهای كمر بندی چها رسیمه برای توز یع برق شهری با اختلاف سطح 220-380 ولت نیز استفاده می شد.
شكل 2 چنین كابلی را در مقطع نشان می دهد .
 
 


در ضمن بهتر است از غلاف الومینیومی كابلها به عنوان سیم چهارم یا سیم صفر بخصو ص در شبكهای شهری كه همیشه از سیم صفر جریان می گذرد استفاده نشود زیرا مشخص نیست كه ارتباط غلاف با موف های موجود در مسیر كابل به  نحو كاملا"مطمففئنی انجام گرفته شده باشد .شكل 3 طرز تقسیم حوزه الكتریكی كابل كمر بندی را در لحظه ای كه ولتاژ سیم Tصفر است و ولتاژ R,وSبرابر مختلف الجهت  هستند نشان می دهد .
چنان چه دیده می شود حوزه الكتریكی سیمها اولا" از عایق اصلی سیمها خارج شدهو تا غلاف سربی ادامه پیدا می كند . لذا مواد پر كننده كابل كه از استقامت الكتریكی خوبی بر خوردار نیستند نیز تحت تاثیر فشار الكتریكی قرار میگیرند .
بخصوصی منطقه ما بین سیمها كه در شكل با Zمشخص شده است و نمی تواند از مواد عایق خوب پر شود دارای شدت حوزه بسیار قوی می باشد .
 
در ثانی خطوط حوزه در عایق كاغذی سیمها نیز از حالت شعاعی كه عمود بر سطح ورقهای كاغذ است خارج شده ودر بعضی از قسمتها حتی این خطوط مماس بر سطح كاغذ عبور می كند ودر قسمتهای دیگر نیز دارای یك مولفه در سطح كاغذ خواهند بود.در نتیجه تفاوت پتانسیل در سطح لایه كاغذها نیز پیدا می شود وچون استقامت الكتریكی در سطح كاغذ به مراتب كمتر از استقامت الكتنریكی ضخامت كاغذ است در نتیجه بین لایها ودر منطقه Zاین كابل در فشارهای زیاد تخلهء الكتریكی كه مقدمهء جرقه زدن وسوختن كابل است ایجاد می شود.
بدین جهت كابل كمربندی را نمی توان برای فشار های زیاد ساخت ودر نتیجه ساختمان این كابلها به فشارماكسیموم تا KV20محدود می شود.در سال 1913 باآشنایئ به شدت حوزه در كابل كمربندی و استقامت الكتریكی كاغذ در سطح و در عمق شخصی به نام هو خست پیشنهاد كرد كه هر یك از رشته سیمها پس از عایق شدن با ورقهء نازك فلزی پوشانده شود و سپس غلاف سربی به طریقی رویه سه كلاف كشیده شود كه با ورقهای نازك فلزی در تماس باشد.
بابه كار بستن این پیشنهاد كاغذهای اطراف رشته سیمها فقط تحت تاثیر حوزه های شعاعی یعنی عمودبرسطوح كاغذ قرارمی گیرند ومؤلفه های سطحی ازبین می رود ، درضمن تمام موادپركننده اطراف سیم های كابل بخصوص درمنطقه Z فاقدحوزه الكتریكی می شود ودیگراحتیاج نیست باعایق خوب وباارزش پرشود.
  پیشنهاد هوخسنت باعث پیشرفت سریع صنعت كابل سازی وساختن كابل های فشارقوی شد. كابل هایی كه به این طریق ساخته می شوند كابل H معروفند.
  شكل زیرشدت حوزه رادریك كابل سه فاز ویك كابل H نشان می دهد بعدها بخاطراینكه كابل های ضخیم باداشتن یك غلاف سربی دارای قابلیت انحنای بسیاركم است و
 

 
فرم دادن وخم كردن آن مشكل است ، لذا كابل هائی باسه غلاف سربی ساخته شدوبنام «كابل سه غلافه»معروف گردید.شكل بعد یك چنین كابلی رادرمقطع نشان می دهد . كابل سه غلافه تاولتاژ 60هزارولت ساخته می شود .دركابل سه غلافه نیز بخصوص درولتاژهای بالا ازكاغذ متالیزه H استفاده می شود. دراینجا وظیفه كاغذH ارتباط برقراركردن بین كاغذ H وغلاف سربی است .درموقعی كه درجه حرارت كابل دراثرزیاد بالا می رود، حجم روغن داخل كابل زیادشده وبطور رادیال (شعاعی) به غلاف سربی فشاروارد می سازدوباعث انبساط آن می شود. درموقع كم باری وسردشدن كابل حجم روغن كم شده ومجددا بطرف داخل فشرده می شود. ولی چون غلاف سربی نمی تواند مجددا جمع شود ، بین عایق كابل درصورتیكه فاقد كاغذ H باشد وغلاف سربی فاصله هوائی (جدائی) بوجودمی آید كه به علت 
 
نداشتن استقامت الكتریكی كافی باعث تخلیه الكتریكی درزیرپوشش غلاف سربی می شود،درصورتیكه ورقه نازك H بعلت تماس باغلاف سربی ، باآن هم پتانسیل است وفاصله هوائی كوچكی كه دراثرانبساط وانقباض روغن بدست می آید، نمی تواندباعث تخلیه الكتریكی درآن مكان كه فاقداختلاف پتانسیل گردد.
 
   برای تعییین ضخامت عایق كابل كم روغن ، شدت حوزه دراطراف سیم KV/mm 5-2 درنظرگرفته می شود. درصورتیكه استقامت الكتریكی حقیقی چنین كابلی درموقعی كه ازآن بارگرفته می شود درحدود KV/mm 16 است ودرموقعی كه كابل را تادرجه حرارتی گرم كنیم كه درموقع بارنامی گرم شود، استقامت الكتریكی آن تغییرمحسوسی نمی كندوحتی چندین بارگرم وسردكردن متوالی كابل ،تأثیری روی استقامت الكتریكی كابل نمی گذاردبطوری كه اگرشدت حوزه الكتریكی KV/mm5-2 انتخاب شود ، می توان گفت كه كابل باضریب اطمینانی معادل با 5-3 كارمی كند ،شكل 6 استقامت الكتریكی كابل درزمان كوتاه مدت خیلی زیادودرحدود KV/mm60-50است كه به تدریج باازدیادزمان اثراختلاف سطح،این استقامت كم شده ودرحدود 100-50 ساعت به مقدار ثابت وپایدارKV/mm 116می رسد.لذامی توان گفت كه استقامت كم شده ومی توان گفت كه استقامت دائمی كابل كم روغن KV/mm 16 ثابت است

صفحات جانبی

نظرسنجی

    لطفاً نظرات خود را درمورد وبلاگ با اینجانب در میان بگذارید.(iman.sariri@yahoo.com)نتایج تاکنون15000مفید و 125غیرمفید. با سپاس


  • آخرین پستها

آمار وبلاگ

  • کل بازدید :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :