کتاب انواع کابل و کاربرد آنها

فهرست
عنوان صفحه
فصـل اول 13
سیم‌ها و کابل‌های فرکانس پایین¹ (تلفن) 13
سیم فرکانس پایین 14
کابل فرکانس پایین 14
انتخاب جنس عایق‌بندی 14
کابل‌های لایه‌ای و گروهی 14
کابل‌های حفاظ‌دار¹ 14
کابل‌های زره دار² 14
جدایی مدارها 15
سیم‌های فرکانس پایین (تلفن) 16
استاندارد ساخت 16
مشخصات فنی عمومی 16
انواع و موارد کاربرد 18
کابل‌های هوایی 19
کابل‌های فرکانس پایین با عایق و غلاف پی- وی- سی 19
استاندارد ساخت 19
مشخصات فنی و ساختمان کابل 19
مواردکاربرد 28
کابل‌های هوایی مهار دار 29
استاندارد ساخت 29
مشخصات فنی و ساختمان کابل 29
انواع و موارد کاربرد 33
کابل‌های زمینی 33
کابل‌های پر نشده زمینی (گازی) 33
استاندارد ساخت 33
مشخصات فنی و ساختمان کابل 34
انواع و موارد کاربرد 37
کابل‌های زمینی پرشده یا ژله فیلد 38
استاندارد ساخت 38
مشخصات فنی و ساختمان کابل 38
انواع و موارد کاربرد 42
سیستم رنگ‌بندی کابل‌های فرکانس پایین با عایق پلی اولفین و غلاف ضد رطوبت پلی اولفین 51
گروه‌های پایه، زیرگروه‌ها و کابل‌ها تا 100 زوجی یا 100 عنصر چهارتایی 51
کابل‌های حاوی بیش از 100 زوج یا 100 عنصر چهارسیمه 52
اصول و روش‌های نصب سیم‌ها و کابل‌های تلفن 60
سیستم سیم‌کشی و کابل‌کشی هوایی داخلی 60
نصب کابل‌های هوایی مهار دار بر روی دو یا چند تیر 63
فصـل دوم 75
کابل‌های فشار ضعیف 75
تعاریف 76
نشانه‌های شناسایی کابل‌ها در سیستم VDE 76
طبقه‌بندی 79
مشخصات اصلی کابل‌ها و عوامل مؤثر در انتخاب نوع کابل‌ها 79
کابل‌های هوایی 82
استاندارد و مشخصات کابل‌های هوایی 82
اصول و روش‌های نصب کابل‌های هوایی 84
کابل‌های زمینی 88
استاندارد و مشخصات کابل‌های زمینی دارای عایق‌بندی پلاستیکی 88
استاندارد و مشخصات کابل‌های زمینی داداری عایق‌بندی پلی‌اتیلن مستحکم (XLPE) با ولتاژ اسمی 1/6/0 کیلوولت (IEC 502) 89
استاندارد و مشخصات کابل‌های زمینی مجهز به عایق‌بندی کاغذی با ولتاژ اسمی 1/6/0 کیلووات 90
اصول و روش‌های نصب کابل‌های زمینی 90
کابل‌های زیرآبی 100
استاندارد و مشخصات کابل‌های زیرآبی 101
اصول و روش‌های نصب کابل‌های زیرآبی 101
کابل‌های مخصوص 101
استاندارد و مشخصات کابل‌های مخصوص 102
اصول و روش‌های نصب کابل‌های مخصوص 102
کابلشوها، سرکابل‌ها و مفصل‌ها 103
کابلشوها 103
سرکابل‌ها 103
مفصل‌ها 104
فصـل سوم 115
کابل‌های فشار متوسط 115
کابل فشار متوسط 116
طبقه‌بندی ولتاژ نامی عایق‌بندی کابل‌های فشار متوسط 116
استاندارد و مشخصات کابل‌های فشار متوسط 117
کابل‌های فشار متوسط با عایق‌بندی کاغذی 117
کابل‌های فشار متوسط با عایق‌بندی پلاستیکی 119
کابل‌های فشار متوسط با عایق‌بندی پلی‌اتیلن (PE) و پلی‌اتیلن مستحکم (XLPE) 120
اصول و روش‌های نصب کابل‌های فشار متوسط 122
نصب کابل در داخل کانال خاکی 125
نصب کابل در داخل کانال پیش‌ساخته¹ 129
کابلشوها، سرکابل‌ها و مفصل‌ها 131
کابلشوها 131
سرکابل‌ها 131
مفصل‌ها 134
نشانه‌های الکتریکی کابل‌های فشار متوسط در جدول 3-3 ارائه‌شده است. 136
فصـل چهارم 137
کابل‌های ویژه استفاده در چاه‌های آب شرب | SWR 137
کاربرد کابل‌های تخت سه رشته 138
ساختار کابل‌های تخت سه رشته 138
کابل‌های تجمیعی (ترکیبی) ویژه استفاده در چاه‌های آب شرب 139
کاربرد کابل‌های ترکیبی swr 139
ساختار کابل‌های ترکیبی swr 140
کابل‌های گرد سه رشته ویژه استفاده در صنعت تصفیه فاضلاب| SWI 141
کاربرد کابل تصفیه فاضلاب 141
مقایسه کابل‌های SWR پلیمری با کابل‌های مشابه 142
ساختار کابل تصفیه فاضلاب 148
Swr-k رده جدید کابل‌های درون‌چاهی 148
فصـل پنجم 153
کابل‌های گرد سه رشته ویژه استفاده در چاه‌های آب شرب | SWR 153
کابل‌های ویژه گرد سه رشته باقابلیت انعطاف بالا برای پمپ‌های شناور 156
ویژگی‌ها الکتریکی و مکانیکی عایق 162
ویژگی‌ها بهداشتی عایق 165
فصـل ششم 181
روش‌های مفصل‌بندی در کابل‌های ویژه چاه آب 181
روش استفاده از آپارات 182
روش استفاده از مفصل حرارتی 183
روش استفاده از مفصل رزینی 184
منـابع و مآخـذ 187
منابع فارسی 188
منابع انگلیسی 190

انواع و موارد کاربرد
– سیم‌های فرکانس پایین توزیع با هادی‌های تک رشته و عایق پی-وی-سی که به‌صورت دوتایی، سه‌تایی، چهارتایی و پنج‌تایی تولید می‌شود. برای سیم‌کشی تأسیسات تلفنی در داخل ساختمان در لوله، یا اتصال ترمینال‌های دستگاه‌ها و وسایل به یکدیگر یا به جعبه‌های تقسیم، اتصال بین خطوط مشترکین و دستگاه‌های مراکز تلفن و تلگراف و در تأسیسات موقتی مورداستفاده قرار می‌گیرد.
– سیم‌های توزیع با هادی‌های تک رشته و عایق پی-وی-سی با پوشش پلی امید به‌صورت تک، دوتایی، سه‌تایی، چهارتایی و پنج‌تایی در سیم¬کشی تأسیسات تلفن در داخل ساختمان برای اتصال ترمینال‌های دستگاه‌ها و وسایل به یکدیگر یا به جعبه‌های تقسیم یا انشعاب، اتصال بین خطوط مشترکین و دستگاه‌های مراکز تلفن و تلگراف و در تأسیسات موقتی در شرایط کار نسبتا ” نامساعد به کارمی‌رود.
– سیم‌های تجهیزاتی یک سیمه با هادی تک یا چند رشته‌ای و عایق پی –وی- سی برای انتقال اطلاعات، در تجهیزات مخابراتی، تلفن، تلگراف و دستگاه‌های پردازش اطلاعات مورداستفاده قرار می‌گیرد.
– سیم یا کابل تجهیزاتی با هادی‌های تک یا چند رشته‌ای، عایق پی-وی-سی و حفاظ فلزی به‌صورت تک یا دوتایی درسیم‌کشی داخلی تجهیزات مخابراتی، تلفن‌های خودکار و دستگاه‌های پردازش اطلاعات به کار می‌رود.
کابل‌های هوایی
کابل هوایی کابلی است که به‌صورت روکار یا در زیر کار و یا روی دیوار یا سقف و یا به‌صورتآویزبین دو تیر قابل‌نصب باشد. کابل‌های هوایی ممکن است از انواع ساده، حفاظ‌دار و یا مهار دار باشد. عمده‌ترین انواع کابل‌های هوایی به شرح زیر است:
کابل‌های فرکانس پایین با عایق و غلاف پی- وی- سی
استاندارد ساخت
کابل‌های فرکانس پایین که دارای هادی مسی تک رشته، عایق و غلاف پی-وی-سی می‌باشد به‌صورت دوسیمه، سه سیمه، چهارسیمه و پنج سیمه تولید می‌شودبایدمطابق جدیدترین اصلاحیه استانداردماتصا 2-463 یا یکی از استانداردهای شناخته‌شده بین‌المللی مانند
IEC 60189 یا VDE 0815 و یا ITUT طراحی، ساخته و مورد آزمون قرار گیرد.
مشخصات فنی و ساختمان کابل
ساختمان کابل و مهم‌ترین مشخصات فنی آن برابر استاندارد IEC 60189-2 به شرح زیر است:
الف- هادی
هادی باید از یک‌رشته سیم مسی نرم یکپارچه یا مقطع گرد برابر استاندارد IEC 60028، به‌صورتساده یا قلع اندود، با قطرهای اسمی مشخص‌شده در جدول 1-2 ساخته‌شده و میزان مقاومت آن در حرارت 20 درجه سانتی‌گراد ازمقادیرمشخص‌شده در جدول مزبورمتجاوزنباشد.
ازدیاد طول نسبی هادی لخت در هنگام پاره شدن نباید برای هادی‌های باقطر 4/0 میلیمتراز 10 درصدوبرای هادی‌های با قطر بیشتر، از 15 درصد کمتر باشد.
ب- عایق
عایق بایدازجنس پی-وی-سی و باضخامت یکنواخت که ازمقادیرارائه‌شده در جدول 1-2 کمتر نباشد، بر روی هادی کشیده شده ودربرابراعمال ولتاژمشخص‌شده در جدول نامبرده برای مدت یک دقیقه بدون شکست الکتریکی ¹مقاوم باشد. میزان مقاومت عایق در حرارت 20 درجه سانتی‌گراد نباید از مقادیر مشخص‌شده در جدول 1-2 کمتر باشد.
استقامت مکانیکی و قابلیت ارتجاعی عایق درطول عمرمفید آن باید به‌قدر کافی ثابت باشد. مقدار متوسط استقامت کششی قبل وبعدازآزمون کهنه کردن سریع طبق روش تعیین‌شده دربند فرعی 3-3 ازاستاندارد IEC 60189-1 نبایدکمتراز 5/12 نیوتن برمیلیمترمربع (MPa5/12) باشد.
مقدارمتوسط ازدیاد طول نسبی عایق در هنگام پاره شدن نباید برای عایق تک رنگ از 125 درصدوبرای عایق دو رنگ تزریقی از 100 درصد کمتر باشد.
ج- غلاف
گونه‌ای ر روی هسته کشیده شود که به عایق هادی‌های لایه خارجی و حفاظ یا لایه حفاظتی آن (در صورت وجود) چسبیده نباشد.
یادآوری: در مواردی که حفاظ از نوع نوار فلزی چسبیده به نوار پلاستیکی باشد، چسبیدگی غلاف به آن مجاز است. قطر خارجی کابل نباید از مقادیر ارائه‌شده در جدول 1-3 تجاوز نماید، استقامت مکانیکی و قابلیت ارتجاعی غلاف باید برابر مشخصات عایق مذکور دربند ب باشد.
د- مقررات اقلیمی
مقرارت اقلیمی و پایداری حرارتی عایق و غلاف کابل شامل روش اندازه‌گیری میزان جمع شدگی عایق پس از لحیم‌کاری (حداکثر 4 درصد)، آزمون‌های خمش در سرما و ضربه حرارتی عایق و غلاف باید برابر بند 4 از استاندارد IEC 60189-2 کنترل شود.
ﻫ – شرایط خازنی
ظرفیت خازنی متقابل هریک از زوج‌ها نباید از nf/km120 تجاوز نماید. عدم موازنه خازنی بین هردو زوج از اجزاء مختلف کابل نباید از pf400 در 500 متر از طول آن تجاوز نماید.
و- رنگ عایق
هادی‌های عایق دار باید توسط یک یا دورنگ مختلف مشخص شود. (مشخصات رنگ‌های مورداستفاده باید مطابق IEC 60304 و ISO 105 باشد). در مواردی که از دورنگ استفاده می‌شود مشخصات نشانه‌گذاری‌ها باید برابر بند 2-2-4 از استاندارد IEC 60189 انجام شود.
ز- عناصر کابل
هرعنصرکابل برابر شکل 1-2 به‌صورت یکی از اشکال زیر خواهد بود:
-عنصر دوتایی شامل دو هادی عایق دار تابیده به یکدیگر که به ترتیب با عناوین سیم a و سیم b مشخص می‌شود، یا
-عنصر سه‌تایی شامل سه هادی عایق دار تابیده به یکدیگر که به ترتیب با عناوین سیم a، سیم b و سیم c مشخص می‌شود، یا
– عنصر چهارتایی شامل چهارهادی عایق دار تابیده به یکدیگر که به ترتیب با عناوین سیم a، سیم b، سیم c و سیم d مشخص می‌شود، یا
-عنصر پنج‌تایی شامل پنج هادی عایق دار به شکل‌های زیر:
1-پنج هادی عایق دار تابیده به یکدیگر که به ترتیب بانام‌های سیم a، سیم b، سیم c، سیم d و سیم e مشخص می‌شود.
2-چهارهادی، عایق دار تابیده به یکدیگر که به ترتیب بانام‌های سیم a، سیم b، سیم c و سیم d مشخص می‌شود و یک هادی نتابیده که با عنوان سیم e مشخص می‌شود.
3- دو هادی تابیده به یکدیگر که سیم a و سیم b نامیده می‌شود همراه با دو هادی به هم تابیده دیگر که بانام‌های سیم c و سیم d مشخص می‌گردد و یک سیم که با عنوان سیم e خواهد بود. بیشینه گام تاب عناصر کابل 120 میلی‌متر باید در نظر گرفته شود. در صورت استفاده از نخ یا نوار برای بستن عناصر کابل، جنس آن باید از مواد رطوبت ناپذیر باشد.
ح- دسته‌بندی عناصر
کابل‌های لایه‌ای هم‌مرکز: تمامی عناصر کابل باید به‌صورت لایه‌های هم‌مرکز دسته‌بندی شود و یک‌رشته‌هادی عایق دار ممکن است برای مقاصد اندازه‌گیری¹ بارنگ سفید – قرمز اضافه شود.
کابل‌های گروهی²: در این نوع کابل‌ها عناصر کابل باید در گروه‌های پایه 20 عنصری یا در صورت لزوم، در زیرگروه‌های 5 یا 10 عنصری دسته‌بندی شود و یک‌رشته‌هادی عایق دار ممکن است برای مقاصد اندازه‌گیری بارنگ سفید –قرمز افزوده شود.
ط- مجموع شمار عناصر کابل
مجموع شمار عناصر کابل ترجیحاً ” باید، در مواردی که کال شامل تا 30 عنصراست، ضریبی از عدد پنج و در مواردی که بیش از 30 عنصر و حداکثر 60 عنصر باشد، ضریبی از عدد 10 و در مواردی که بیش از 60 عنصر باشد، ضریبی از عدد 20 در نظر گرفته شود.
ی- شناسایی عناصر کابل و هادی‌های عایق دار
شناسایی عناصر کابل و هادی‌های عایق دار در کابل‌های هم‌مرکز و گروهی باید بر اساس سیستم رنگ‌بندی انجام شود.
تمامی عناصر کابل باید فقط با عناوین سیم a و سیم b مشخص شود، هریک از سیم‌های c،d و e باید دارای رنگ شناسایی مشخص یکسان در کلیه عناصر باشد.
سیستم رنگ‌بندی این نوع کابل‌ها در جدول 1-4 ارائه‌شده است.
در کابل‌های گروهی ممکن است از روش رنگ‌بندی کامل و یا فقط از روش رنگ‌بندی گروه 1 استفاده شود. در مواردی که روش دوم به کار می‌رود هر گروه کابل باید به‌وسیله یک نوار مارپیچی باز، ترجیحاً ” از جنس ماده‌ای رطوبت ناپذیر و بارنگ متمایز (جدول 1-5) پیچیده و مشخص شود.
ک- تربیت اجزاء (عناصر) کابل
ترتیب شماره‌گذاری عناصر کابل در کابل‌های لایه‌ای هم‌مرکز از مرکز کابل به‌طرف لایه خارجی آن خواهد بود و برای کابل‌های گروهی ترتیب شماره‌گذاری گروه‌ها یا زیرگروه‌ها نیز از مرکز به‌طرف خارج کابل می‌باشد.
در کابل‌های گروهی زیرگروه‌های پنج عنصری به تربیت 1 تا 5، 6 تا 10، 11 تا 15 و 16 تا 20 خواهد بود و زیرگروه‌های 10 عنصری به ترتیب 1 تا 10 و 11 تا 20 می‌باشد.
ل- پوشش¹ هسته
هسته کابل ممکن است به‌وسیله یک پوشش حفاظتی، ترجیحاً ” از جنس ماده‌ای رطوبت ناپذیر، پوشیده شود (مانند پوشش به‌وسیله یک یا چند نوار مارپیچی یا طولی و یا یک غلاف نازک) در مواردی که کابل دارای حفاظ الکتروستاتیک باشد پوشش حفاظتی الزامی خواهد بود.
م- حفاظ الکتروستاتیک
در مواردی که حفاظت الکتروستاتیک مطرح است باید، یک نوار محافظ الکتروستاتیک از جنس مس یا آلومینیوم با حداقل ضخامت 04/0 میلی‌متر، یا یک نوار نازک از جنس‌های نامبرده با حداقل ضخامت 008/0 میلی‌متر چسبیده به یک نوار پلاستیکی به‌صورت مارپیچی یا طولی، با همپوشانی حداقل 20 درصد یا 6 میلی‌متر هرکدام که کمتر باشد، به دور هسته کابل پیچیده شود. در مواردی که نوار محافظ آلومینیومی یا مسی به کار می‌رود، استفاده از دو نوار با پوشش درز نوار، مجاز خواهد بود.
در کابل‌های حفاظ‌دار باید یک یا چند سیم مسی قلع اندود در اتصال کامل با سطح نوار فلزی پیش‌بینی شود.

سیم فرکانس پایین
سیم فرکانس پایین از یک یا چند رشته‌هادی عایق داری که تعداد آن از پنج عدد متجاوز نباشد تشکیل می‌شود و ممکن است دارای حفظ الکتروستاتیکی نیز باشد.
کابل فرکانس پایین
کابل غلاف دار: مجموعه‌ای از هادی‌های عایق داری که به‌وسیله یک پوشش حفاظتی یکپارچه
(غلاف) احاطه‌شده و دارای قابلیت انعطاف معین باشد.
کابل بدون غلاف: مجموعه به‌هم‌پیوسته‌ای که دارای بیش از پنج هادی عایق دار باشد.
انتخاب جنس عایق‌بندی
جنس عایق و غلاف در کابل‌های تلفن باید با توجه به خواص آن و موارد مصرف کابل‌ها انتخاب شود به‌طوری‌که مثلاً ” برای کابل‌های مورد مصرف در فضاهای سرپوشیده و داخل ساختمان برای عایق‌بندی کابل باید ماده پی- وی- سی که خودسوز² نیست، به کار رود و برای کابل‌های موردنیاز در فضای آزاد و خارج ساختمان از یک ماده پلی اولفین³ که دارای خواص الکتریکی و مکانیکی مطلوب است، استفاده شود.
کابل‌های لایه‌ای و گروهی
هر کابل از تعدادی واحد یا عنصر متشکل از سیم‌های به هم تابیده به یکدیگر تشکیل می‌شود که در داخل کابل ممکن است به‌صورت لایه‌های هم‌مرکز و یا به شکل گروهی قرار گیرد.
کابل‌های حفاظ‌دار¹
این‌گونه کابل‌ها باید به‌وسیله یک نوار یا پوشش نازک مسی یا آلومینیومی که به دور هسته آن پیچیده می‌شود در برابر نفوذ میدان‌های الکتریکی یا الکتروستاتیکی حفاظت گردد.

کابل‌های زره دار²
کابل‌های مخابراتی ممکن است به‌وسیله نوارهای فولادی یا سیمی و یک‌لایه حفاظتی که بر روی غلاف آن به کارمی‌رود مسلح (زره دار) شود. این‌گونه کابل‌ها در مواردی که مقاومت مکانیکی زیاد موردنیاز باشد و یا حمله حشرات موذی مطرح است باید مورداستفاده قرار گیرد. زره کابل مضافاً ” میزان حفاظت در برابراثرات الکترومغناطیسی و آذرخش را نیز افزایش می‌دهد.
جدایی مدارها
به‌منظور کاهش احتمال تداخل الکتریکی بین مدارهای مختلف جریان ضعیف و همچنین بین مدارهای جریان ضعیف و سایر مدارها و به حداقل رساندن احتمال ایجاد ولتاژهای مخاطره‌آمیز بر روی مدارهای جریان ضعیف، شرایط عمومی زیر باید موردتوجه قرارگرفته و رعایت شود:
الف- مدارهای جریان ضعیف را ممکن است برحسب میزان حساسیت در برابر تداخل الکتریکی به سه دسته به شرح زیر طبقه‌بندی نمود:
دسته اول- مدارهای دارای حساسیت ویژه در برابر تداخل الکتریکی از جانب مدارهای به مجاور که شامل مدارهای ورودی تقویت‌کننده فرکانس صوتی و مدارهای توزیع فرکانس رادیویی می‌شود.
دسته دوم- مدارهای فاقد حساسیت ویژه در برابر تداخل الکتریکی از جانب مدارهای مجاور و غیرمحتمل در ایجاد تداخل در سایر مدارها جز مدارهای دسته اول که شامل مدارهای عمومی و خصوصی تلفن می‌شود.
دسته سوم- مدارهای فاقد حساسیت ویژه در برابر تداخل الکتریکی که به علت انتقال قدرت نسبی زیاد یا طبیعت ضربه‌ای و یا فرکانس بالای نسبی جریان، محتمل به ایجاد تداخل الکتریکی درمدارهای مجاور می‌باشد مانند مدارهای سیستم‌های، مادر ساعت ضربه‌ای، فراخوان‌ها، اعلام حریق و خروجی تقویت‌کننده فرکانس صوتی.
ب- کاهش تداخل الکتریکی ممکن است به‌وسیله استفاده از کانال‌ها ولوله‌های فلزی با پیوستگی الکتریکی و مکانیکی، کاربرد کابل‌های حفاظ‌دار، یا با ایجاد فاصله بین مدارها انجام شود. مدارهای دسته اول و دوم باید با استفاده از کابل‌های حفاظ‌داری که به‌طور مؤثر به سیستم زمین متصل شده باشد.
سیم‌کشی یا کابل‌کشی شود. اقداماتی که باید به‌منظور کاهش یا اجتناب از تداخل انجام شود بستگی به ویژگی و میزان جریان و طول مدار موردنظر خواهد داشت.
سیم‌های فرکانس پایین (تلفن)
استاندارد ساخت
سیم‌های فرکانس پایین (تلفن) باید برابر جدیدترین اصلاحیه استانداردهای مربوطه زیر یا یک از استانداردهای بین‌المللی مشابه مانند VDE،BS یا توصیه‌های ITUT، تولید و مورد آزمون قرار گیرد:
– سیم‌های فرکانس پایین توزیع با هادی‌های تک رشته و عایق پی- وی- سی به‌صورت دوتایی،
سه‌تایی، چهارتایی و پنج‌تایی برابر استانداردهای ماتصا 1-463 و 4-463 یا IEC 60189-1، IEC 60189-4
– سیم‌های توزیع با هادی‌های تک رشته، عایق پی-وی-سی و پوشش پلی امید، به‌صورت تک، دوتایی، سه‌تایی، چهارتایی و پنج‌تایی برابر استانداردهای ماتصا 1-463 و 7-463 یا IEC 60189-1 و IEC 60189-7
– سیم‌های تجهیزاتی، یک سیمِ، با هادی تک یا رشته‌ای و عایق پی-وی- سی برابر استاندارد ماتصا 3-463 یا IEC 60189-3
– سیم یا کابل تجهیزاتی با هادی‌های تک یا چند رشته‌ای، عایق- وی-سی و حفاظ فلزی به‌صورت یک سیمه یا دوسیمه برابر استاندارد ماتصا 1-463 و 5-463 یا IEC 60189-1 و
IEC 60189-5