کابل‌های صنعتی یکی از اجزای اساسی در سیستم‌های الکتریکی و مکانیکی در صنایع مختلف هستند. این کابل‌ها به دلیل شرایط محیطی سخت و نیاز به ایمنی بالا، دارای طراحی خاصی هستند که شامل چندین لایه روکش می‌شود. در این مقاله به بررسی انواع کابل‌های صنعتی و لایه‌های مختلف روکش آن‌ها پرداخته‌ایم تا شما را با ویژگی‌ها، کاربردها و مواد سازنده این کابل‌ها آشنا کنیم.
-
ساختار کابل‌های صنعتی: لایه‌ها و روکش‌ها
کابل‌های صنعتی معمولاً از چندین لایه مختلف تشکیل می‌شوند که هر کدام به نوعی از کابل در برابر آسیب‌ها و شرایط محیطی محافظت می‌کنند. این لایه‌ها به طور کلی شامل موارد زیر هستند:
الف) روکش داخلی (Insulation Layer)
اولین لایه کابل، لایه‌ای عایق است که هدف اصلی آن جلوگیری از تماس مستقیم هادی‌ها با یکدیگر یا محیط بیرونی است. این لایه باید خواص عایق بودن، مقاومت به حرارت و شرایط جوی را داشته باشد. مواد مختلفی برای ساخت این روکش‌ها استفاده می‌شود:
– PVC (پلی‌وینیل کلراید): یکی از پرکاربردترین مواد برای عایق داخلی کابل‌ها است که مقاومت خوبی در برابر حرارت، رطوبت و مواد شیمیایی دارد.
– PE (پلی‌اتیلن): برای کابل‌های صنعتی با نیاز به مقاومت در برابر آب و رطوبت، پلی‌اتیلن انتخاب مناسبی است. این ماده همچنین عایق خوبی در برابر دماهای بالا و پایین است.
– Teflon (تفلون): به دلیل مقاومت عالی در برابر دماهای بالا و مواد شیمیایی، در برخی کابل‌های خاص صنعتی استفاده می‌شود.
ب) لایه‌های محافظت مکانیکی (Armor Layer)
کابل‌های صنعتی معمولاً در محیط‌هایی با شرایط سخت کار می‌کنند، جایی که آسیب‌های مکانیکی می‌تواند به عملکرد کابل آسیب بزند. برای محافظت از کابل‌ها در برابر فشار، کشش و آسیب‌های فیزیکی، لایه‌های حفاظتی مختلفی استفاده می‌شود:
– فولاد (Steel Armor): برای حفاظت از کابل در برابر کشش، ضربه یا آسیب‌های مکانیکی مانند فشار زیاد، در بسیاری از کابل‌ها از شیلد فولادی استفاده می‌شود.
– سیم‌های فولادی (Steel Wire): در بعضی کابل‌ها از سیم‌های فولادی بافته شده یا ضربه‌ای برای حفاظت از کابل در برابر شرایط سخت استفاده می‌شود.
ج) روکش خارجی (Outer Sheath)
آخرین لایه از کابل، روکش خارجی است که به عنوان محافظ نهایی عمل می‌کند. این لایه باید در برابر شرایط جوی، اشعه UV، رطوبت، مواد شیمیایی و سایش مقاوم باشد. مواد مختلفی برای این روکش‌ها استفاده می‌شود:
– PVC (پلی‌وینیل کلراید): این روکش معمولاً برای کابل‌های صنعتی که نیاز به مقاومت در برابر رطوبت و مواد شیمیایی متوسط دارند، استفاده می‌شود.
– PUR (پلی‌اورتان): یکی از مقاوم‌ترین مواد برای روکش کابل‌ها است که در برابر سایش، مواد شیمیایی، روغن‌ها و دماهای بالا مقاوم است.
– XLPE (پلی‌اتیلن با چگالی بالا): این ماده برای کابل‌هایی که در محیط‌هایی با دمای بالا و رطوبت زیاد به کار می‌روند، مناسب است.
-
انواع کابل‌های صنعتی و کاربردهای آن‌ها
کابل‌های صنعتی به طور کلی به چند دسته تقسیم می‌شوند، هرکدام برای کاربرد خاص خود طراحی شده‌اند. از مهم‌ترین انواع این کابل‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
الف) کابل‌های قدرت (Power Cables)
این کابل‌ها برای انتقال برق در صنایع مختلف به کار می‌روند. کابل‌های قدرت معمولاً دارای چندین هادی و روکش‌های عایق و محافظتی هستند تا از ایمنی سیستم برق‌رسانی اطمینان حاصل شود.
ب) کابل‌های سیگنال و کنترل (Control Cables)
کابل‌های سیگنال و کنترل برای انتقال فرمان‌ها و سیگنال‌ها در سیستم‌های اتوماسیون صنعتی، تجهیزات کنترلی و سیستم‌های مخابراتی استفاده می‌شوند. این کابل‌ها معمولاً برای انتقال سیگنال‌های کم‌ولتاژ طراحی شده‌اند.
ج) کابل‌های ضد آتش (Fire-Resistant Cables)
در برخی صنایع، به‌ویژه در مناطق حساس مانند پالایشگاه‌ها و نیروگاه‌ها، استفاده از کابل‌های ضد آتش ضروری است. این کابل‌ها برای جلوگیری از آتش‌سوزی در صورت وقوع حریق طراحی شده‌اند و معمولاً از مواد مقاوم در برابر حرارت و آتش مانند هالوژن‌ها یا عایق‌های خاص ساخته می‌شوند.
-
ویژگی‌های اضافی کابل‌های صنعتی
کابل‌های صنعتی ممکن است ویژگی‌های خاص دیگری نیز داشته باشند که بسته به نوع کاربرد، انتخاب آن‌ها را ضروری می‌سازد. از جمله این ویژگی‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد
– مقاومت در برابر اشعه UV: برای کابل‌هایی که در محیط‌های باز یا فضای بیرون نصب می‌شوند، مانند کابل‌های نصب شده در فضای آزاد یا زیرزمین، مقاومت در برابر تابش مستقیم نور خورشید اهمیت دارد.
– مقاومت در برابر مواد شیمیایی: برای محیط‌هایی که با مواد شیمیایی خورنده در تماس هستند، مانند کارخانه‌های شیمیایی، کابل‌هایی با پوشش مقاوم در برابر مواد شیمیایی و اسیدی لازم است.
– مقاومت در برابر دما: کابل‌های صنعتی برای استفاده در شرایط دمایی سخت از جمله دماهای پایین (تا -40 درجه سانتی‌گراد) یا دماهای بالا (تا 90 درجه سانتی‌گراد و بیشتر) طراحی می‌شوند.
نتیجه‌گیری
کابل‌های صنعتی با توجه به ویژگی‌ها و نیازهای خاص محیط‌های صنعتی، از چندین لایه روکش مختلف ساخته می‌شوند. این لایه‌ها شامل عایق داخلی، لایه‌های حفاظتی مکانیکی و روکش‌های خارجی هستند که هرکدام وظیفه محافظت در برابر عوامل مختلفی مانند دما، فشار، رطوبت، مواد شیمیایی و آسیب‌های مکانیکی را بر عهده دارند. انتخاب کابل مناسب با توجه به نوع کاربرد و شرایط محیطی می‌تواند تأثیر زیادی بر ایمنی و کارایی سیستم‌های صنعتی داشته باشد.
