کابل خودنگهدار (Aerial bundled cable) چیست؟ کابل خودنگهدار به کابلی روکشدار و دارای عایق XLPE و هادی از جنس آلومینیومی و سیم نگهدارنده گفته می‌شود که با هدف توزیع و انتقال نیرو در خطوط هوایی روی پایه‌های توزیع برق و دکل‌ها با یک نگهدارنده نصب می‌شوند. بد نیست بدانید در کابلهای خودنگهدار فشار ضعیف یک سیم نگهدارنده وجود دارد که نقش سیم نول را ایفا می‌کند. کابل خودنگهدار روشنایی معابر هم معمولا در کنار فاز و نول به کابل پیچیده می‌شود. کابلهای خودنگهدار مسنجر نگهدارنده‌ای دارند که بدون نوشته روی آنها هم تشخیص‌شان ساده است.
تاریخچه استفاده از کابلهای خود نگه دار به اواسط قرن بیستم میلادی و درکشور فرانسه باز می‌گردد. هرچند که استفاده از کابلهای خودنگهدار در شبکه‌های برق ایران سابقه آنچنان طولانی ندارد اما این کابل‌ها به خاطر مزایای بسیارشان، مورد استقبال قرار گرفتند و موفق به کسب جایگاهی مناسب در صنعت و میان مشتریان شدند.
اگر بخواهیم از علت این محبوبیت رمزگشایی کنیم خصوصیات برتر کابلهای خودنگهدار نسبت به هادی‌های آنیل اولین چیزی است که به ذهن می‌رسد و پس از آن باید به عدم امکان بروز اتصال میان رشته‌ها و همچنین سخت‌بودن سرقت کابل مذکور برای سارقان اشاره کرد.
کاربرد بالای کابلهای خودنگهدار دلیل دیگری نیز دارد و آن هم کارآمد بودن این کابل در مناطقی است که به دلیل بافت غیر مناسب شهری و مسائل اقتصادی، احداث شبکه کابلی زیرزمینی ممکن نیست. کابلهای خودنگهدار در این مناطق حکم تنها راه حل برای کاهش اختلالات در شبکه فشار ضعیف و حل مسئله استفاده غیرمجاز از شبکه برق را پیدا می‌کنند. برای بررسی بیشتر مزیت و ویژگی های این کابل تا پایان مقاله با فرنام الکتریک همراه باشید.
ساختار کابل خودنگهدار
ABC ها از دو یا چند هادی فاز عایق شده که معمولاً از آلومینیوم یا مس ساخته می شوند و یک هادی خنثی عایق شده که معمولاً از فولاد یا آلیاژ مناسب ساخته می شود، تشکیل شده اند. هادی ها به هم پیچ خورده و با یک لایه محافظ از عایق PVC یا XLPE پوشانده شده اند که در برابر هوا و آسیب محافظت می کند.
نصب کابل خود نگهدار
ABC ها معمولاً با استفاده از اتصالات و سخت افزارهای ویژه ای که برای تحمل وزن کابل طراحی شده اند، روی تیرهای برق یا برج ها نصب می شوند. آنها معمولاً بسته به سطح ولتاژ بین قطب ها در ارتفاع ۶-۱۲ متری از سطح زمین قرار می گیرند.
کاربرد کابل خودنگهدار
مهم‌ترین کاربردهای کابل خودنگهدار که اغلب در سیستم‌های توزیع برق مورد استفاده قرار می‌گیرد، جلوگیری از بروز حوادث، افزایش زیبایی شهر، صرفه‌جویی در هزینه‌ها و وزن سبک‌شان است که این ویژگی آخر در سیستم‌های مخابراتی بیشتر به کار می‌آید.
کابلهای خودنگهدار بیشتر در سیستم‌های فشار ضعیف یا متوسط مورد استفاده قرار می‌گیرند. ایمن‌سازی خطوط انتقال جریان، خطوط انتقال دیتا در ارتفاعات و تخلیه‌های جزئی هم دیگر مواردی هستند که می‌توان برای آنها از کابلهای خودنگهدار استفاده کرد.
کابلهای خودنگهدار کاربردهای دیگری هم دارند، به طور خلاصه باید گفت اگر عدم افزایش ولتاژ مقابل رعد و برق، عدم نیاز به مقره و لوازم جانبی خاص، راکتانس کمتر از ۱.۴، کاهش نویز، مقاومت بالا در مقابل خوردگی و پوسیدگی، قابل‌استفاده بودن در محیط‌های تنگ و تاریک، ضدآب بودن، کاهش تعداد انشعاب‌ها، کم‌شدن میزان تخلیه‌های بار الکتریکی و خطرات برایتان مهم است، بهترین گزینه را انتخاب کرده‌اید.
چرا از کابلهای خودنگهدار استفاده می‌شود؟
این نوع از کابل‌ها برای خطوط بدون سیم زمینی مناسب هستند. همچنین از آنها برای مناطقی که ممکن است با صاعقه روبرو شوند، کاربرد دارند. اگر نتوانید سیم فاز یا سیم زمین را تعویض کنید و یا از نظر اقتصادی برایتان هزینه زیادی را در بر داشته باشد، کابل خودنگهدار بهترین گزینه است.
در شهرهای بزرگ که بافت شهری فرسوده در آنها زیاد است و یا قسمتی از شهر خیابان‌های کم عرض و غیراستاندارد دارد، بهترین راه برای جلوگیری از بروز خطرات ناشی از برق گرفتگی یا آتش‌سوزی کابلهای برق شهری، استفاده از کابلهای خودنگهدار است.
همچنین در صورت نبود تجهیزات و تردد ماشین‌آلات در مناطق کوهستانی و دور از دسترس از کابلهای خودنگهدار استفاده می‌شود.
انواع کابلهای خودنگهدار
این نوع از کابل‌ها از نظر تعداد رشته‌ها به دو نوع 5 رشته‌ای و 6 رشته‌ای تقسیم می‌شوند. مشخصات هر یک از این نوع کابل‌ها عبارت است از:
کابلهای 5 رشته‌ای
در کابلهای خودنگهدار 5 رشته‌ای از هادی‌های آلومینیومی استفاده می‌شود. تولید این نوع از کابل‌ها براساس استانداردهای بین‌المللی ASTM B231 است. برای هادل نول و مسنجر هم از آلیاژ آلومینیوم استفاده می‌شود.
کابل 6 رشته‌ای
مشخصات کابل خودنگهدار شش رشته‌ای به این صورت است که از جنس آلومینیوم سخت و مطابق با استاندارد بین المللی ASTM B231 تولید می‌شوند. البته تفاوتشان با نوع 5 رشته‌ای در آلیاژ مسنجر است که از نوع 7 رشته‌ای با آلیاژ فولاد گالوانیزه پرکن ساخته شده‌اند.
مزایای استفاده از کابل خودنگهدار
استفاده از کابلهای خود نگهدار مزایایی دارد که شامل، افزایش قابلیت اطمینان شبكه در مقابل برخورد اشیاء، كاهش انرژی توزیع‌نشده، کم‌شدن هزینه شاخه‌زنی در مناطق پردرخت، پایین‌آمدن احتمال آتش‌سوزی و تخریب محیط زیست یا تلفات حیوانات، افزایش آزادی عمل در طراحی خطوط جهت كاهش فاصله حریم كابل‌های خودنگهدار، امكان نصب خط جدید كابل خودنگهدار در كنار خط قبلی بر روی ۱ تیر. امكان نصب كابل خودنگهدار فشار ضعیف بر روی پایه‌های موجود خطوط ۲۰ كیلو ولت می‌شود.
کابلهای خودنگهدار البته مزایای دیگر هم دارند که می‌توان در این زمینه به امكان نصب خطوط فیبر نوری و تلفن روی پایه مشترك با حفظ حریم 0.5 متر، سهولت ترمیم تیر شكسته در قیاس با خطوط هوایی معمول، امكان مخفی‌کردن کابلهای خودنگهدار با عبور دادن آنها از روی دیوار یا پنهان‌کردن‌شان در كانال‌های مخصوص، امكان سرویس کابل در زمان برقدار بودن، امکان طویل‌کردن اسپن‌ها، مقاومت دربرابر ارتعاشات به خاطر (self damping) بودن، و استفاده از پایه‌های با كلاس پایین به خاطر وزن سبک این کابل اشاره کرد.
ناگفته نماند که کابلهای خودنگهدار امكان استفاده از پایه‌های كوتاه به سبب عایقدار بودن هادی‌ها را هم فراهم می‌کنند. برای تکمیل بحث مزایای کابل خودنگهدار بهتر است امكان افزایش ظرفیت خط و نصب مدار جدید بر روی پایه‌ها نیز از قلم نیفتد.
مزیت اصلی کابلهای خود نگهدار
استفاده از کابلهای بسته‌بندی هوایی (ABC) در شبکه‌های توزیع برق مزایای متعددی دارد:
۱.ایمنی بهبود یافته:
ABCها به گونه‌ای طراحی شده‌اند که در برابر خطاها و اتصال کوتاه مقاوم‌تر باشند و استفاده از آنها را نسبت به خطوط برق هوایی سنتی ایمن‌تر می‌کند.
۲.کاهش قطعی برق:
ABC ها کمتر در معرض آسیب ناشی از سقوط شاخه ها، آوارها و رویدادهای مرتبط با آب و هوا مانند صاعقه هستند که خطر قطع برق را کاهش می دهد.
۳.مقرون به صرفه:
نصب و نگهداری ABC نسبت به خطوط برق هوایی سنتی مقرون به صرفه تر است، که می تواند به تعمیر و نگهداری و تعمیرات مکرر نیاز داشته باشد.
۴.زیبایی شناسی بهبود یافته:
ABC ها نسبت به خطوط برق هوایی سنتی از نظر زیبایی شناسی خوشایندتر هستند، زیرا به گونه ای طراحی شده اند که مزاحم کمتری داشته باشند و بهتر با محیط اطراف ترکیب شوند.
۵.ظرفیت بالاتر:
ABC ها می توانند ظرفیت بیشتری از توان الکتریکی را در مقایسه با خطوط برق سقفی سنتی حمل کنند، که آنها را برای استفاده در مناطق با تقاضای بالا ایده آل می کند.
۶.کاهش اثرات زیست محیطی:
ABC ها نسبت به خطوط برق هوایی سنتی تاثیر زیست محیطی کمتری دارند، زیرا به تیرهای کمتر و پاکسازی کمتری از پوشش گیاهی نیاز دارند.
به طور کلی، استفاده از ABC ها طیف وسیعی از مزایای را ارائه می دهد که آنها را به گزینه ای جذاب برای شبکه های توزیع برق در بسیاری از موقعیت ها تبدیل می کند.
معایب کابلهای خودنگهدار
قیمت بالای مس باعث شده است تا برخی از افراد سودجو با قطع کابلهای مسی اقدام به سرقت و فروش آنها کنند. این در حالیست که خطرات ناشی از قطع کابل را نیز به جان می‌خرند. تلفات ناشی از سرقت کابلهای مسی گاهی به 4 درصد نیز می‌رسد. البته این مشکل فقط برای کابلهای هوایی و زمینی نیست و در مورد کابلهای خودنگهدار هم چنین مشکلی وجود دارد. در واقع استفاده از این نوع کابل مانع از سرقت نشده است.
از دیگر معایب کابل خود نگهدار افزایش تلفات فنی و به هدر رفتن انرژی الکتریکی است. یکی دیگر از معایب این نوع از کابل‌ها نداشتن روکش‌های مقاوم است. در واقع روکش‌های این نوع کابل‌ها بعد از چند سال در مقابل نور آفتاب نرم می‌شوند و یا در مناطق کوهستانی به دلیل سرمای زیاد، ترک برمی‌دارند. بارش باران هم مزید بر علت می‌شود و در صورت صدمه دیدن روکش، خاموشی پی در پی جریان برق شهری را به دنبال دارد. مگر اینکه برای تولید این کابل‌ها از مواد اولیه مرغوب استفاده شود که تا سال‌ها پایدار و مقاوم بمانند.
اتصال شبکه و سیم مسی به کابل خودنگهدار و آلومینیوم هم یکی دیگر از معایب این نوع از کابل‌هاست. قرار گرفتن دو آلیاژ مس و آلومینیوم باعث خوردگی آنها می‌شود و قطعی برق و آرک زدن را در پی دارد. در هر صورت استفاده از این کابلهای روکشدار نسبت به کابلهای لخت هادی، تا حد زیادی از بروز خطرات و حوادث پیشگیری می‌کند.