سیم و کابل از کالاهای پر مصرف در صنعت ساختمان و الکترونیک هستند که در کشورهای مختلف با استانداردهای گوناگون تولید و در صنعت جهان مورد استفاده قرار می گیرند. امروزه جهان و زندگی مدرن به سمتی رفته است که نیاز به برق بر کسی پوشیده نیست و همه کشورها تلاش می کنند با صنعتی تر شدن به رقابت بپردازند. و به عبارتی می توان گفت جنگ هسته ای و رقابت ها و موانع ایران در این حوزه نیز بی ارتباط با صنعت برق نیست. اگر کشوری محدودیتی در تامین و توزیع برق نداشته باشد با سرعت بیشتری رشد می کند و رفاه اجتماعی جامعه نیز بالا می رود.
از کابل برق برای انتقال جریان برق از نیروگاه به سایر نقاط استفاده می شود. با توجه به نیاز، کابل برق می تواند هوایی عبور کرده و یا داخل زمین نصب شود. کابل برق مجموعه ای از دو یا چند هادی است که با یک روکش بیرونی محافظت می شود. این پوشش یا غلاف محافظ، عایق نامیده می شود.
گاهی کابل و سیم مترادف هم تعریف می شوند. اما در واقع سیم از یک هادی الکتریکی منفرد ساخته شده است و کابل مجموعه ای از چند سیم درون یک غلاف مشترک است. امروزه با پیشرفت تکنولوژی و صنعتی شدن زندگی مدرن شاهد این هستیم که تقریبا در همه جا از برق استفاده می شود. چه در فضاهای بسته و داخلی و چه در فضاهای باز نیاز داریم که برق بدون وقفه و با کیفیت بالا در دسترس باشد. بنابراین باید از سیم و کابل مناسب و مطابق با استانداردهای جهانی استفاده شود تا بتوانیم محدودیت ها را کاهش دهیم.
نه تنها شرکت برق از کابل و سیم برای انتقال و توزیع برق به خانه ها و صنایع استفاده می کند، شرکت مخابرات نیز برای انتقال داده به کابل نیاز دارد. لیبل گذاری کابل ها بسیار مهم است و اطلاعات زیادی در مورد نوع عایق، تعداد سیم ها و سطح مقطع آن ها ارائه می دهد که مهندسان برق و تکنسین های سیم کشی از آن استفاده زیادی می کنند.
عایق کابل می تواند از جنس ترموپلاستیک، مقاوم به حرارت، مناسب برای استفاده در مکان های مرطوب، پلیمری یا نایلونی باشد که با توجه به کاربرد بهینه ترین گزینه انتخاب می شود.
در ادامه چند نمونه از انواع کابل های برق به اختصار شرح داده شده اند:
کابل کمر بندی
در این کابل هادی ها با عایق کاغذی آغشته به روغن پیچیده می شوند و سپس هسته ها با فیلر کنار هم قرار گرفته و کل مجموعه نیز با یک عایق کاغذی کمر بندی محصور می شود. این کابل در محدوده ولتاژ زیر 11 کیلو ولت و در برخی موارد تا 22 کیلو ولت قابل استفاده است. در ولتاژهای بالای 22 کیلو ولت تنش مماسی باید لحاظ شود. چون استحکام عایق کاغذی کم است تنش مماسی ایجاد شده و جریان نشت می کند که در ادامه منجر به گرمای موضعی و شکستن عایق می شود.
کابل SCREENED
این کابل ها تا محدوده ولتاژ 33 کیلو ولت قابل استفاده هستند و در موارد خاص تا 66 کیلو ولت نیز می توانند به کار روند. در واقع این کابل با شیلد روکشی که دارد نویز را حذف کرده و همچنین شیلد موجب حفاظت کابل می شود. کابل های اسکرین به دو دسته تقسیم می شوند:
کابل H-type: در این نوع هر هسته یا هادی با یک لایه عایق کاغذی روکش و هر عایق نیز با یک ورق فلزی پوشانده می شود که عمدتا فویل آلومینیومی سوراخدار است. این ورق فلزی کمک می کند تا هادی و پوشش عایق به خوبی در تماس باشند و حفره های هوا که در واقع مانند عایق دی الکتریک عمل می کنند، از بین روند. ورق فلزی همچنین می تواند استحکام کابل را در برابر اتلاف حرارتی بالا ببرد.
کابل S.L-type: هر هسته و پوشش عایق این کابل با یک غلاف سربی پوشیده می شود که مزیت های خاص خود را دارد. مانند به حداقل رسیدن آسیب مکانیکی هسته ها. این کابل نازکتر از نوع H است بنابراین به دقت بیشتری برای ساخت نیاز دارد.
کابل تحت فشار
این کابل برای استفاده در کاربردهایی که فشار بیشتر از اتمسفر است (مانند صنعت نفت و گاز) استفاده می شود. کابل های تحت فشار گازی تا 275 کیلو ولت و کابل های تحت فشار روغنی تا 500 کیلو ولت می توانند مورد استفاده قرار گیرند. البته الان این کابل ها قدیمی شده اند و در صنعت نفت و گاز نیز بیشتر از کابل با عایق نایلونی استفاده می شود.
در کابل روغنی oil filled از روغن با ویسکوزیته پائین استفاده می شود. در این کابل روغن تحت فشار قرار می گیرد تا حفره های عایق به خوبی پر شوند. از مزایای این کابل می توان به فشار دی الکتریک عملیاتی بیشتر، دمای کاری و ظرفیت انتقال جریان بالاتر، اندازه کابل کوچکتر و شناسایی راحت تر عیوب کابل به واسطه نشت روغن اشاره کرد.
در کابل فشار گازی از گازی خنثی مانند نیتروژن برای اعمال فشار بر عایق کاغذی و جلوگیری از تشکیل حباب استفاده می شود. این کابل درون یک مخزن تحت فشار از جنس فولاد قرار می گیرد. از مزایای این کابل می توان به انتقال حرارت کارآمد برای انتقال جریان بیشتر و اتلاف دی الکتریک پائین اشاره کرد.