بررسی تخصصی کابل هوایی و زمینی

کابل ، در سیستم های الکتریکی و الکترونیکی ، یک هادی یا گروهی از هادی ها برای انتقال نیروی الکتریکی یا سیگنال های مخابراتی از یک مکان به مکان دیگر است. تفاوت کابل تلفن زمینی و هوایی می تواند در کاربرد این دو نیز باشد. کابل های ارتباطی نظیر کابل تلفن و ... پیام های صوتی ، داده های رایانه ای و تصاویر دیداری را از طریق سیگنال های الکتریکی به تلفن ها، رادیوهای سیمی، رایانه ها، چاپگرهای دور، دستگاه های سنجش و تلویزیون منتقل می کنند.

کابل ها اعم از کابل آلومینیوم و مسی و انتخاب آنها با اهمیت هستند، جهت دانستن تفاوت کابل تلفن زمینی و هوایی، ابتدا می پردازیم به توضیحات کلی در مورد کابل ها، طراحی کابل ها به طور کلی بر اساس نیاز است. کابل های مورد استفاده برای انتقال و توزیع نیرو به کابل های برق گفته می شود که مجموعه ای از یک یا چند هادی الکتریکی عایق بندی شده منفرد است که معمولاً همراه با یک غلاف کلی نگه داشته می شوند. این کابلهای برق ممکن است بصورت سیم کشی دائمی در داخل ساختمان راه اندازی شوند ، در زمین دفن شوند و از بالای سر استفاده شوند یا در معرض جو قرار گیرند. دستگاه های قابل حمل ، ابزارهای سیار و ماشین آلات از کابل های برق انعطاف پذیر استفاده می کنند. طراحی و ساخت این کابل مطابق ولتاژ ، جریان ، حداکثر دمای کارکرد و هدف برنامه های مورد نظر مشتری است.

کابل تلفن زمینی و هوایی

درک کلی این است که کابل های زمینی زیر زمین گذاشته می شوند و کابل های هوایی نیز در بالای سر قابل مشاهده هستند. اما جدا از این ، تفاوت کابل تلفن زمینی و هوایی و همین طور ویژگی های قابل توجه بسیاری از هر دو نوع این کابل ها از دیدگاه انتقال یا توزیع نیرو وجود دارد. در سناریوی تغییر یافته طراحی سیستم قدرت ، به ویژه ، سیستم توزیع ، کابل ها و ویژگی های آنها بسیار گزینشی شده و پیشرفت های فناوری نیز باعث انعطاف پذیری بیشتر انتخاب کابل برای یک کاربرد خاص شده است. در ادامه جهت درک تفاوت کابل تلفن زمینی و هوایی، توضیحات جداگانه از آنها ارائه می شود.

کابل تلفن زمینی و هوایی

کابل‌های هوایی

به طور سنتی ، از کابل های هوایی برای انتقال نیروی الکتریکی و حتی برای توزیع استفاده می شود. اینها از نظر پیکربندی ساده هستند و معمولاً با استفاده از برجها یا تیرها سفارش داده می شوند. هادی های روی خط عموماً از آلومینیوم ساخته شده اند (ساده یا تقویت شده با فولاد یا مواد کامپوزیتی مانند کربن و الیاف شیشه) ، با این حال ، برخی از سیم های مسی در توزیع ولتاژ متوسط و اتصالات ولتاژ پایین به محل مشتری استفاده می شوند. منحصر به فردترین مزایا مانند هزینه کمتر هادی ها به دلیل سطح عایق کمتر مورد نیاز ، سهولت تشخیص عیب به دلیل دید واضح هادی ها ، هزینه نصب نسبتاً کمتر و سهولت انبساط ، از مزایای کلی هادی ها است. . این مزایا توسط چندین مزیت فنی دیگر نیز پشتیبانی می شوند ، مانند مستقل بودن از اثر مجاورت ، اندازه نسبتاً کوچکتر از هادی ها ، طول عمر نسبتاً بالاتر.

کابل‌های زمینی

کابل های زمینی منبع تغذیه بدون وقفه را تأمین می کنند که به دلیل محدودیت هایی که قبلاً ذکر شد ، در خطوط هوایی امکان پذیر نیست. با این حال ، عوامل فنی دیگری نیز وجود دارد که باعث شده کابل زمینی دارای لبه بیش از کابل های هوایی باشد که شامل کاهش خطرات ناشی از خرابی به دلیل عوامل خارجی مانند باران ، باد و شرایط نامساعد آب و هوایی است. کابل های زمینی نیز از تداخل رادیویی عاری هستند. برجهای انتقال نیازی به ترانسفورماتورهای محلی در سیستم بدون ارتفاع قابل توجه برج ندارند. با این حال ، کابل های زمینی عاری از محدودیت نیستند. آسیب رساندن به کابل زمینی دشوار است و ترمیم سیستم پس از شناسایی خطاها ممکن است به طور قابل توجهی طولانی شود. برای سیستم کابل های زمینی، تعداد زیادی کابل برای همان ظرفیت همتای سربار مورد نیاز است. سازوکار ساخت کابل زمینی شامل کانال داکت ، طاق ها ، اتصالات و خاتمه ها نه تنها هزینه کلی را افزایش می دهد بلکه ممکن است قابلیت اطمینان کلی سیستم را کاهش دهد. این مشکل ممکن است با افزایش طول خط با نیاز اضافی به تجهیزات میانی بیشتر شود. با توجه به پنهان بودن شرایط کار ، اتلاف گرما از سیستم زمینی نیز می تواند یکی از گلوگاه های اصلی برای عملکرد موفقیت آمیز سیستم باشد.

تفاوت کابل هوایی در مقابل کابل زمینی

در بیان تفاوت کابل تلفن زمینی و هوایی باید گفت که، برجستگی انرژی الکتریکی تقریباً در هر بخش از فعالیتهای روزمره یک انسان عادی احساس می شود. سیستم برق به طور کلی به تولید ، انتقال ، توزیع و استفاده تقسیم می شود. شبکه توزیع یکی از قسمتهای کلیدی سیستم برق است که بطور مستقیم به مرکز بار متصل است. انرژی الکتریکی تولید شده و سپس منتقل شده از طریق شبکه توزیع برق یک ابزار به مشتریان توزیع می شود. توزیع نیروی الکتریکی یا توسط سیستم های انتقال هوایی یا توسط کابل های زمینی انجام می شود. از این رو ، انتخاب صحیح کابلها در شبکه توزیع بسیار مهم است تا اطمینان حاصل شود که با در نظر گرفتن جنبه هزینه ، از قابلیت اطمینان عملیاتی لازم برخوردار باشد.

مقایسه کابلهای هوایی و زمینی

نیروی برق از طریق خطوط برق هوایی یا کابل های زمینی منتقل می شود. با توجه به تفاوت کابل تلفن زمینی و هوایی، هر دو نوع کابل دارای مزایای خاص خود و همچنین مشکلات و همچنین مکانهایی است که معمولاً مورد استفاده قرار می گیرد. انتخاب اینکه کدام روش استفاده شود تحت تأثیر ولتاژ ، هزینه ، ایمنی ، نوع کاربرد و سایر عوامل است. در حالی که خطوط هوایی ارزان ، نصب آسان ، عیب یابی و ارتقا دارند ، در مورد کابل های زمینی نمی توان همین حرف را زد. کابل های زمینی نیز جای خود را دارند و علی رغم گران بودن ، چندین مزیت دارند. این موارد بیشتر در مواردی مورد استفاده قرار می گیرند که وجود خطوط هوایی مانند مناطق پرجمعیت و همچنین تأمین حلقه گمشده در مناطقی که نمی توان از خطوط هوایی استفاده کرد ، خطرناک است. به دلیل هزینه ، عوامل فیزیکی و محیطی ، در اکثر شرایط دو نوع کابل معمولاً با هم ترکیب می شوند. برای درک تفاوت کابل تلفن زمینی و هوایی با یکدیگر ، در زیر چند تفاوت کابل تلفن زمینی و هوایی قابل توجه ذکر شده است.

مقایسه کابلهای هوایی و زمینی

ساخت و ساز: ساخت کابل های زمینی گران تر است زیرا باید عایق الکتریکی باشند و در برابر رطوبت ، خوردگی ، آسیب مکانیکی و سایر اثرات زیست محیطی از خاک محافظت کنند. ساخت کابلها در مقایسه با کابلهای سقفی که ساخت آنها ساده است ، پیچیده تر است و نیازی به عایق بندی و غلاف ندارد. کابل های سقفی نیاز کمتری دارند و ساخت آنها ارزان تر است.

نصب و راه اندازی: نصب خطوط هوایی روی تیرها آسانتر و ساده است. با این حال ، کابلهای زمینی نیاز به حفر ترانشه دارند و این ممکن است توسط خطوط خدمات دیگر مانند لوله های آب ، خطوط لوله انتقال نفت و گاز ، خطوط فاضلاب پیچیده باشد. عوارض دیگری نیز ممکن است به دلیل سنگ ، سست بودن خاک و آب در طول مسیر بوجود آمده و نصب آنها را گران کند.

اتلاف حرارت: اتلاف گرما در کابلهای زمینی توسط لایه های عایق و محافظ مانند زره پوش و غلاف محدود می شود. بنابراین بیشتر گرما بر خلاف کابل های هوایی که بیشتر گرما به محیط اطراف آزاد می شود و خنک کننده اتوماتیک طبیعی از طریق هوا در نزدیکی کابل حفظ می شود.

اتلاف حرارت در کابل

اندازه هادی ها: کابلهای زمینی دارای اندازه هادی بزرگتری در مقایسه با خطوط هوایی برای همان مقدار قدرت هستند. این امر به این دلیل است که خطوط هوایی دارای خنک کننده طبیعی هستند و از این رو توانایی حمل انرژی بیشتر بدون گرم شدن را دارند.

ظرفیت حمل ولتاژ: خطوط هوایی در مقایسه با کابل های زمینی که توسط ساخت گران قیمت و اتلاف حرارت محدود محدود می شوند ، برای حمل ولتاژ بالاتر مناسب ترند. به همین دلایل ، کابلهای زمینی بیشتر برای انتقال حداکثر 33 کیلوولت مورد استفاده قرار می گیرند.

تشخیص و تعمیر عیب: آسانتر است که عیب های موجود در کابل های هوایی را شناسایی و ترمیم کنید. برای مکان یابی و تعمیر سیستم های زمینی پیچیده تر است و زمان بیشتری لازم است.

تشخیص و تعمیر عیب کابل

امنیت عمومی: کابل های زمینی در مقایسه با خطوط هوایی از نظر عموم ، حیوانات و محیط زیست ایمن تر هستند ، بنابراین هیچ موضوعی از جمله تماس افراد با خطوط ساقط شده وجود ندارد. کابل های سقفی را می توان پایین آورد ، انسان ، مداخله حیوانات ، آب و هوا و همچنین گیاهان مانند درختان، کابل های زمینی کمتر تحت تأثیر این شرایط قرار می گیرند و تحت تأثیر درختان ، حیوانات ، حوادث ، باد ، طوفان و سایر تداخلات فیزیکی قرار نمی گیرند که ممکن است منجر به شکستگی تیرها و اتصال کوتاه یا شکستگی کابل شود.

اثر تخلیه های صاعقه: کابل های هوایی بیشتر در معرض صاعقه هستند در حالی که کابل های زمینی تحت تأثیر تخلیه ها قرار نمی گیرند.

دخالت: خطوط هوایی با خطوط ارتباطی که در مجاورت یکدیگر هستند ، دارای تخلیه تاج ، تداخل رادیو و تلویزیون هستند که با خطوط زمینی اتفاق نمی افتد ، تداخل می کنند.

افت ولتاژ: به دلیل اینکه قطر کابلهای آنها بسیار کمتر از کابلهای زمینی برای همان انتقال نیرو است ، افت ولتاژ بیشتری در سربارها وجود دارد.