كبل كهربائي

قبل الخوض في التفاصيل، الكبل الكهربائي هو موصل يستعمل في نقل الطاقة الكهربائية أو في نقل الإشارات في تقنية الاتصالات وفي تقنية التردد العالي. وهو جزء من دارة كهربائية أو جزء من شبكة كهربائية ويربط بين مصدر كهرباء وجهاز يعمل بالكهرباء (مستهلك). ونتناول فيما يلي مزيدًا من التفاصيل.
وعلى صعيد آخر، تنتقل الإلكترونات لتوصيل الكهرباء. ولكي يكون الفاقد في الطاقة أثناء التوصيل قليلا لا بد
ومن جهة أخرى، من أن يكون الموصل ذو موصلية كهربائية عالية، ولهذا فـتوجد بعض المعادن الجيدة لهذا الاستخدام. كما لابد من أن يتناسب مساحة مقطع الكابل مع شدة التيار.
الكابلات المرنة
كما ان كابل الأشعة السينية يعتبر من الكابلات المرنة.
وفي هذا الصدد، تعتبر جميع أنواع الكابلات مرنة حيث يلزم نقلها إلى المستعمل وتوريدها مفوفة مثلا على بكر أو اسطوانات. وحيثما لزم كابل مرن لشغل يتحرك كثيرا مثل الأجهزة المحمولة فبل يسمى بالإنجليزية cord أو "flex".
ومن جهة أخرى، تلك الكبلات المرنة تحتوي على حزم من الاسلاك الرفيعة وليس بها موصل صلب، وتكون لها عوازل وأغطية مرنة لتقاوم الانحناء والاهتلاك. ومنها كابلات ألات التقطيع وفي آلات ميكانيكية أخرى مثل الإنسان الآلي robotics وادوات الإنتاج.
نقل الطاقة الكهربائية
ومن ناحية أخرى، كابلات توزيع القوى الكهربائية حتى 10 كيلوفولط قد تعزل بالزيت والورق، وتمر من خلال أنبوب من الحديد أو الألمونيوم القوي أو تكون مغطاة بالرصاص.
تستعمل كابلات القوى الحديثة مبلمرات أو بولي إيثلين للعزل.
وعلى صعيد آخر، كابلات توصيل القوى الكهربائية هي كابلات ضغط عالي وتكون مرفوعة على أبراج في الهواء أو ممدودة تحت الأرض. والمعلق منها في الهواء يستند في تعليقه على عوازل يثبت عليها.ومنها ما يكون معلقا لتشغيل مثلا المترو أو القطار الكهربائي. وتتميز تلك الموصلات للضغط العالي بانها من نوع موصلات التيار المتردد. كما يطبق نوع منها كذلك لتوصيل التيار المستمر ذو ضغط متوسط تقوم بتشغيل المترو.
ومن ناحية أخرى، لدوائر التي تعمل بجهد اعلى من 2000 فولت يحاط الموصل بمادة عازلة، فهي تقلل الإجهاد في الموصل نفسه. وكان المهندس «مارتن كوخشتيتر» أول من اخترعه في سنة 1916، ويسمى أحيانا بعازل هوفشتيتر. ويوصل نهاية كل عازل بالأرض ك، وكذلك على مسافات على طول الكابل، وتشقق العازل يكون خطيرا.
من جهة ثانية، وللاستخدام في جهد أعلى من 10 كيلوفولط يمكن الزيت تحت ضغط بحيث لا يسمح بتكون فراغات هوائية قد تتسبب في تسريب الكهرباء داخل العازل.
الوصف
وفي هذا الصدد، الكابلات التي يحيطها هواء كمادة عازلة مثل كابلات نقل الطاقة الكهربائية تستند على «عوازل» من خزف على الأعمدة والأبراج
علاوةً على ذلك، ويقوم الغطاء الخارجي بحماية ما بداخل الكابل، أي يعزل الأسلاك المعزولة في داخله من الوسط المحيط كالتربة الارضية أو الماء المالح أو الهواء. ويسمى سلك فريد معزول بعازل داخل الكابل يسمى فرع.
كذلك، وعلاوة على ذلك نفرق بين كابلات قوى لنقل الطاقة الكهربائية وكابلات لتوصيل الاشارات وكابلات لشبكات المعلوماتية.
ومن جهة أخرى، يعتمد مقطع الكابل أو الموصل ومادته وشكله على الغرض المطلوب منه ويحددها الجهد الكهربائي وشدة التيار والتردد التي يعمل عليها وعلى وسطه المحيط التي قد تؤثر عليه.
من جهة ثانية، يتكون الكابل الكهربائي من موصل كهربائي يكون عادة في هيئة سلك أسلاك أو حزمة أسلاك. كما يوجد منها في شكل شرائط أو قضبان من النحاس أو الألمونيوم، وغالبا ما يكونوا معزولين بغطاء عازل للكهرباء. وإذا كونت عدة أسلاك حزمة ويكون كل سلك منها معزولا عن الآخر بعازل، فيسمى ذلك «موصل».
إضافةً إلى ذلك، وتعتمد الخواص الكهربائية لموصل كهربائي على صفاته من وجهة مقاومته الكهربائية وسعته وممانعته الكهربائية وعلى صلابته. وتؤثر مساحة مقطعه على مقاومته الكهربائية وعلى ارتفاع حرارته بحسب شدة التيار. ومن الخواص الأخرى المهمة للكابل الكهربائي هو أقل قطر للفه وانحنائه وأقصى شد يتحمله واستقراره بالنسبة لتغير درجة الحرارة وقدرة المواد العازلة فيه.
إضافةً إلى ذلك، ، حتى لا يتسرب التيار الكهربائي منها إلى الأعمدة وبالتالي إلى الأرض.
تطبيقات
علاوةً على ذلك، ونفرق على وجه العموم بين كابل للتركيب المستمر وكابل يمكن نقله واستخدامه من مكان إلى مكان. بالنسبة للتوصيلات المرنة يكون الكابل مكونا من حزمة من الاسلاك المعزولة (فروع أو أقطاب) وتهم عدد الفروع ومقطع الكابل والمواد العازلة. وبالنسبة إلى لكابل يركب للاستخدام المستمر نستعمل عدد فليل من الفروع، وهي تكون معزولة لغالب بمادة «بولي فينيلكلوريد» PVC أو مطاط من نوع SBR أو كلوروبرين كاوتشوك CR .
كذلك، ويفهم من تعبير «كابل» بصفة عامة «موصل كهربائي معزول» أو عدة موصلات معزولة فيما بينها ومعزولة كذلك بغطاء خارجي، حيث يمكن تثبيته وتركيبه في الأرض أو يتعرض للماء.
📝 هل في هذه المقالة خطأ؟
إذا وجدت معلومة تحتاج تصحيحاً أو إضافة، أو أردت حذف المقالة، أرسل لنا طلباً وسنراجعه.
ما رأيك في هذه المقالة؟