سیم آلومینیومی

جریان الکتریسیته در تمام قسمت‌های زندگی جوامع بشری دارای اهمیت است و در اکثر فعالیت‌ها به نحوی مورد استفاده قرار می‌گیرد. سیم و کابل‌ها بستری برای عبور جریان الکتریسته و ابزاری برای استفاده از برق می‌باشند. کابل‌ها از نظر جنس هادی به طور کلی به دو دسته کابل مسی (هادی از جنس فلز مس)، کابل آلومینیومی (هادی از جنس آلومینیوم)، تقسیم‌بندی می‌شوند که در ادامه قرار است به دو پرسش “کابل آلومینیوم چیست؟” و “در چه مواردی مورد استفاده قرار می‌گیرد؟” پاسخ داده ‌شود.

عده‌ای تصور می‌کنند که مناسب‌ترین گزینه برای کابل‌کشی استفاده از کابل‌های مسی می‌باشد و این در حالی است که فلز مس به دلیل قیمت و وزن بالا گاها مشکل‌ساز می‌شود و در این شرایط قطعا کابل آلومینیومی انتخاب بهتری می‌باشد. این کابل به دلیل خواص فیزیکی منحصر به فرد و ساختار متنوع، کاربرد زیادی در خطوط انتقال برق دارد و در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد. در واقع استفاده از فلز آلومینیوم در تولید کابل به سالیان گذشته برمی‌گردد و امروزه نیز با گران شدن فلز مس توجه به این کالا افزایش یافته است
کابل آلومینیومی چیست ؟
هر کابل از سه بخش اصلی رسانا (هادی)، پوشش عایق الکتریکی و غلاف ساخته می‌شود. کابل‌هایی که دارای هسته رسانا از جنس آلومینیوم هستند، در دسته کابل‌های آلومینیومی قرار می‌گیرند. فلز آلومینیوم اگر چه میزان هدایت الکتریکی پایین تری از فلز مس دارد اما با انتخاب سطح مقطع مناسب ضمن تامین رسانایی الکتریکی مدنظر مصرف کننده می‌تواند در شبکه‌های توزیع و انتقال برق مورد استفاده قرار گیرد فقط کافیست به نکات فنی نظیر به کارگیری جداول مربوط به استفاده از کابل آلومینیوم توجه شود.
ویژگی‌های کابل آلومینیوم
از ویژگی‌های کابل آلومینیوم می‌توان به داشتن میزان رسانایی مطلوب و مقاومت نسبتا پایین، به صرفه بودن و قیمت ارزان‌تر آن در مقایسه با مس اشاره کرد. به همین دلیل سرقت کابل‌های آلومینیومی نیز پایین‌تر از کابل‌های مسی صورت می‌گیرد .

از دیگر ویژگی‌های کابل آلومینیومی اکسیداسیون سریع تر آن در مجاورت رطوبت و شکنندگی بیشتر آن است.

شباهت کابل آلومینیوم و مسی
هادی‌های مسی و هادی‌های آلومینیومی هر دو عملکرد مشابهی دارند و در خطوط انتقال و توزیع برق مورد استفاده قرار می‌گیرند. این تجهیزات جریان الکتریکی را از یک نقطه به نقطه دیگر انتقال می‌دهند. از هر دو نوع کابل می‌توان در خطوط برق رسانی استفاده کرد اما باید به این نکته توجه داشت که برای جایگزینی کابل آلومینیوم با کابل‌های مسی در طول ثابت و میزان جریان دهی یکسان باید ازسطح مقطع بیشتر استفاده کرد.تفاوت آلومینیوم و مس
کابل های مسی و آلومینیومی عملکرد مشابهی دارند، اما در برخی ویژگی ها با هم تفاوت دارند. این تفاوت ها در زیر توضیح داده شده است.



کابل آلومینیومی مقاومت الکتریکی بالاتری دارد و به همین دلیل جریان در کابل های مسی بهتر هدایت می شود.
کابل های آلومینیومی را می توان به راحتی در محیط های در معرض دید مانند تیرهای برق استفاده کرد، زیرا احتمال سرقت این کابل ها کمتر است.
از نظر هزینه و در دسترس بودن، کابل های آلومینیومی به دلیل گرانی فلز مس، امروزه مقرون به صرفه تر و پرکاربردتر هستند.
فلز مس دوام و مقاومت مکانیکی بیشتری نسبت به آلومینیوم دارد. کابل آلومینیومی در معرض مواد شیمیایی به سرعت خورده می شود. در چنین شرایطی می توان با استفاده از گیره های غیرفلزی یا با افزودن آلیاژ به هادی کابل، مقاومت و استقامت مکانیکی آن را افزایش داد.
وزن کابل های آلومینیومی در یک متر مشخص و مساوی بسیار کمتر از کابل های مسی است که بر قیمت کابل سیم آلومینیومی تاثیر می گذارد.
کابل آلومینیومی فقط در دسته هادی های برق و به صورت کابل های زمینی و هوایی با هادی سیمی استفاده می شود.از آنجایی که آلومینیوم در مقایسه با مس شکننده است، هرگز برای اتصال کابل ها استفاده نمی شود و فقط به عنوان کابل سیم استفاده می شود.
کابل های آلومینیومی نسبت به کابل های مسی خطر آتش سوزی و اتلاف انرژی بیشتری دارند.
انواع کابل های آلومینیومی
کابل آلومینیومی زره ​​پوش
کابل آلومینیومی زره ​​دار نوعی کابل آلومینیومی زره ​​دار است. کابل آلومینیومی زره ​​پوش در زیر زمین و خارج از تاسیسات دفن شده است. از این کابل ها در محیط هایی که احتمال ضربه و فشار و آسیب فیزیکی وجود دارد استفاده می شود. دلیل مقاوم بودن این کابل ها در برابر تنش های مکانیکی استفاده از یک لایه محافظ ساخته شده از فولاد یا آلیاژ آلومینیوم در ساختار آنها است که به آن زره کابل می گویند. کابل های آلومینیومی زره ​​دار معمولاً به گونه ای طراحی می شوند که در برابر مواد شیمیایی و روغن، آتش و شعله، اشعه UV و غیره مقاوم باشند.

کابل آلومینیومی خود نگهدار
کابل خود نگهدار در بسیاری از سیستم های برق تک فاز و سه فاز استفاده می شود.

این کابل ها برق را از نیروگاه ها به سیستم های صنعتی، تولیدی، خانگی، کشاورزی و ... منتقل می کنند.رشته های سیم مورد استفاده برای حمل برق در یک کابل خود نگهدار از تمام آلومینیوم با عایق پلی اتیلن متقاطع (XPLE) ساخته شده است که عملکرد کلی کابل ها را بهبود می بخشد و خواص مکانیکی و الکتریکی آن را بهبود می بخشد. بسته به استفاده از این کابل ها تعداد و مقطع سیم ها مشخص می شود که شامل روشنایی فاز، نول، معابر نگهدارنده (پیام رسان) می باشد.

کابل آلومینیومی زمین
کابل آلومینیومی زیرزمینی نوعی کابل هادی آلومینیومی با ولتاژ نامی 0.6 تا 1 کیلو ولت است. کابل زمین آلومینیومی می تواند هادی دو، سه، چهار یا پنج رشته و نیمه مایع باشد. کابل آلومینیومی 4 ساختار در دو نوع سه رشته با سطح مقطع یکسان و یا رشته صفر (با سطح مقطع کم) تولید می شود. از کابل های آلومینیومی زمینی در پروژه های صنعتی، انتقال برق و تامین برق فشار ضعیف استفاده می شود. به عنوان مثال کابل آلومینیومی 4*16 یکی از پرکاربردترین کابل هایی است که در خطوط ضعیف برق و مصارف صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد.
کابل آلومینیومی هوا
این نوع کابل ها تیر، تیر برق و ... هستند. در محیط خارجی استفاده می شود و به سه نوع تقسیم می شود:

کابل آلومینیومی هوا ACC: این کابل ها عموماً در کاربردهای ولتاژ متوسط ​​یا کم استفاده می شوند.از نوع آلومینیومی غیر آلیاژی، استحکام مکانیکی کم و رسانایی الکتریکی بالا است که در هادی کابل نصب می شود و در مکان هایی با مکانیکی و تنش کم هنگام نصب، تک لایه، دو لایه xlpe یا بدون روکش استفاده می شود.
کابل هوایی آلومینیومی مثناسئوC : هادی این کابل آلیاژی است و اغلب در مکان هایی با ولتاژ پایین و متوسط ​​و تنش مکانیکی تقریبا بالا استفاده می شود.
کابل هوایی آلومینیومی ACSR: معمولا در سیستم های ولتاژ متوسط ​​استفاده می شود. هادی اصلی این کابل ها آلومینیومی است. ساختار این کابل ها به گونه ای طراحی شده است که سیم های آلومینیومی دور تارهای فولادی به صورت رشته و پیام رسان بافته می شوند.
نکات مهم در مورد جریان مجاز کابل آلومینیومی

توان یا جریان مورد نیاز مصرف کننده
حداکثر جریان مجاز برای هر اندازه کابل آلومینیومی
با در نظر گرفتن فاصله و افت ولتاژ در طول مسیر
جریان اتصال کوتاه
مواد عایق کابل PVC) و (XLPE).
استاندارد و کیفیت کابل (به مارک کابل توجه کنید)
دمای متوسط ​​و محل نصب کابل
مقاومت در برابر حرارت خاک
عمق دفن کابل ها در کابل های زیرزمینی
فاصله بین کابل ها
.