انواع سیم و کابل ها ، سیم و کابل ها معمولا در انواع مختلفی برای مصارف گوناگون می باشند. آیا فیبر نوری بهترین راه است یا سیم مسی برای کار شما مناسب است؟
آیا کاربرد شما نیازمند دیتا و شبکه بندی است یا انتقال نیرو؟ EMI چگونه روی کاربرد تاثیر خواهد گذاشت؟
همه این سوالات انتخاب کابل را تخصصی میکند. پس تعجبی وجود نخواهد داشت که بیشترین مقالات خوانده شده ما مقالات پایه ای فنی و FAQ ها در مورد انتخاب و طراحی کابل هستند.
کابل های هم محور
چه زمانی من باید از جفتی پیچ خورده (twisted pair) در مقابل کابل هم محور (coaxial) استفاده کنیم؟
اکثر مردم از میان انواع سیم و کابل ها تنها کابل هم محور را میشناسند چون تقریبا در همه خانه ها برای اتصالات کابل تلویزیون استفاده میشود.
ولی نصب این کابل ها مشکل است، بنابراین گاهی کابل کشی جفتی پیچ خورده ممکن است به کار آید که در آن دو رسانا به هم پیچ خورده اند.
این پیچ خوردگی به محدود کردن EMI و مکالمه متقابل (cross talk) کمک میکند به خصوص در طراحیهای رایج پیچ خورده جفتی بدون حفاظ. بزرگترین مزیت کابل جفتی در نصب آن است که معمولا نازکتر از دو محوره است ولی چون نازکتر هستند نمیتوانند مسافتهای طولانی را مانند کابل های دومحوره ساپورت کنند.
شما چه زمانی باید کابل زره شده (armored) استفاده کنید؟
در زمان مخابره دیتا یا هدایت نیرو در محیط های خشن، محافظت از کابل هایتان برای عملیات ایمن و قابل اعتماد، حیاتی است. اینجا جایی است که کابل زره شده وارد بازی میشود. آنها در ابتدا در کاربردهای صنعتی استفاده میشوند، اغلب در سینی کابل (cable trays) و سیم برق ساختمان (raceway).
آنها معمولا در کاربردهای انعطافی استفاده نمیشوند.
هرچند در آنجا هم عمل میکنند ولی ارتباط ضعیفی ایجاد میکنند. برای غلبه بر آن شما باید یک کابل انعطاف پذیر نیز در داخل یا سیمهای مجزا استفاده کنید.
سیم مسی در مقابل فیبر در طراحی کابل
از زمان اختراع چکش سنگ، ابزار و تجهیزات یه انسان کمک کرده تابه چیزهای بزرگی دست یابند. هنوز، گاهی تجهیزات میتوانند زندگی را چالش برانگیزتر کنند.
برای مثال، به کابل های ارتباطی فکر کنید. کابلها یک جزء مهم در شبکه های صنعتی در صنعت برق می باشند که بر پایه Ethernet هستند که در تسهیلات صنعتی در حال شیوع هستند.
آنها در تسهیلات صنعتی از کارخانجات تا ایستگاه فرعی نیرو تا فعالیت های نفت و گاز در عمق دریا تا حمل و نقل و غیره استفاده میشوند.
شکست یک شبکه صنعتی باعث خوابیدن کارخانه، از دست رفتن احتمالی محصول در پردازش و عواقب نامطلوب دیگر میشود.
انتخاب کابل تاثیر زیادی روی اطمینان پذیری سیستم و چرخدیدن کار (Up time) دارد. علیرغم توجه به سوییچ ها و روترها که دیتا را مدیریت میکنند، اهمیت کابل ها بیشتر مورد توجه است.
حفاظ گذاری در کابل
تداخل الکترومغناطیسی (EMI) در کف کارخانجات شایع است. برای همین است که کابلهای دیتا و سیگنال با رسانای عایق شده محافظت میشود و با یک لایه رسانایی پوشانده میشود.
حفاظ گذاری نویزهای الکتریکی و تاثیرشان روی سیگنال و همچنین تشعشعات الکترومغناطیس را کاهش میدهند. حفاظ گذاری cross talk بین کابل های مجاور جلوگیری میکند. حفاظ گذاری نه تنها از کابل بلکه از ماشین آلات و انسان محافظت میکند.
استفاده از سینی کابل (cable tray) به جای مجرای سیم (conduit):
در پروژه های تکمیل و توسعه کارخانه، فقط صرفه جویی روی تجهیزات عمده و هزینه کار ملاک نیست بلکه انجام سریعتر کار هم مهم است که در نتیجه کارخانه میتواند به قابلیت تولید حداکثر دست یابد.
در بسیاری از نصبها، یک راه برای رسیدن به این اهداف استفاده از کابل زره شده و پوشانده شده با فلز و انواع کابلنصب شده مجاز دیگر در سینی کابل در هر جایی که عملی است، میباشد.
در حالی که مخارج ابتدایی کابل ممکن است از کابل زره نشده که از طرف مجرای سیم محافظت میشود بالاتر باشد،
ولی زمان و هزینه به کار رفته در نصب سینی (tray) میتواند بسیار کمتر باشد، برای همین کار با مجرای سیم و سیم های کششی بسیار پر زحمت است و در شرایط مخاطره آمیز نیز کار نصب و بازرسی صحت عملکرد وجود دارد.
EMI چیست و چگونه میتوان از آن جلوگیری کرد؟
تداخل الکترومغناطیس (EMI) یک تشعشع الکترومغناطیس است که باعث مزاحمت درقطعهای دیگر در تجهیزات الکتریکی میشود.
EMI میتواند در یک محدوده گسترده در طیف الکترومغناطیس شامل رادیو، دی سی و حتی فرکانس مایکروویو وارد شود چون هر چیزی که جریان الکتریکی با تغییرات سریع را حمل میکند،
امواج الکترومغناطیس از خود بیرون میدهد، این کاملا رایج است که تشعشعات یک شیء در شیء دیگر تداخل کند. EMI عملکرد تجهیزات الکتریکی را با مسدود کردن و از بین بردن دیتا تحت تاثیر قرار میدهد، گاهی کلا دیتا را از بین میبرد.
ملزومات ایمنی کابل و سیم عایق شده
کابلهای بدون روکش ممکن است به عنوان جایگزینی مناسب برای کابل روکش دار یا در بسط کابل استفاده نشود. این همچنین موردی برای اتصال کابل کلاس ۲ به تجهیرات هم هست، مگر اینکه کابل های مورد استفاده در ساختمان به عنوان کابل برای نور اضافی در یک نصب فیکس شده تعریف شده باشد.
VDE مربوطه و تنظیمات HD باید برای کابلهای مورد استفاده در عملیاتهای معدنی، حفاری و تجهیزاتی مانند جرثقیل با دستگاه های ریلی spring-loaded قابل مشاهده باشد.
چه زمانی از کابل ولتاژ متوسط استفاده کنیم؟
این محدوده ولتاژ امروزه برای کابل ها در دسترس است. طراحیهای ولتاژ پایین، اغلب آنهایی که برای تنظیمات صنعتی استفاده میشد در محدوده ۲۰۰۰v به پایین بودند.
طراحی های ولتاژ متوسط در محدوده ۲۰۰۰-۳۵۰۰۰v هستند و ولتاژ بالا مربوط به ۳۵۰۰۰v به بالاست.
کابل ولتاژ متوسط بیشتر در تجهیزات ایستگاههای فرعی موبایل، برای توزیع نیرو در تنظیمات صنعتی و در حفاری برای تامین نیروی دریل، بیل و غیره استفاده میشود.
به گفته David Sedivy مدیر ارشد تولید در TPC Wire And Cable Corp این کابل ها اغلب در ولتاژهای استاندارد به کار می آیند، ۵۰۰۰ ,۸۰۰۰ ,۱۵۰۰۰ ,۲۵۰۰۰ ,۳۵۰۰۰v