انواع اشکالات در سیم و کابل ها ؛ 1 نکته مهم

اشکالات در سیم می‌تواند به دلایل مختلفی از جمله پارگی و بریدگی سیم‌ها رخ دهد که منجر به قطع جریان الکتریسیته می‌شود. اتصال کوتاه نیز یکی از مشکلات رایج است که می‌تواند باعث جرقه و آتش‌سوزی شود. فرسودگی و زنگ‌زدگی سیم‌ها به مرور زمان هدایت الکتریکی آنها را کاهش می‌دهد. نقص در عایق‌بندی سیم‌ها می‌تواند نشتی جریان الکتریسیته و خطر برق‌گرفتگی را افزایش دهد. همچنین، افزایش مقاومت الکتریکی در سیم‌ها ممکن است باعث گرم شدن بیش از حد و کاهش کارایی سیستم‌های الکتریکی شود.

گرم شدن بیش از حد سیم‌ها یک مشکل جدی و خطرناک است که می‌تواند به آتش‌سوزی، نشتی جریان الکتریکی، کاهش کارایی سیستم‌های الکتریکی و برق‌گرفتگی منجر شود. با اتخاذ تدابیر مناسب و رعایت نکات ایمنی می‌توان از بروز این مشکلات جلوگیری کرد و سیستم‌های الکتریکی را در شرایط ایمن و بهینه نگه داشت.

 انواع اشکالات در سیم و کابل ها

هنگامی که انرژی الکتریکی در ایستگاه تولید ،تولید می شود، به بارهای مختلف برای مصرف، توزیع می­شود. مثلا به شهرها، روستاها، دهکده ­ها. پروسه شامل تشدید کردن پله­ای ولتاژ برای به حداقل رساندن اتلاف انرژی در غالب حرارت می شود. ولتاژ تشدید شده به ایستگاه ­های شبکه­ ای توزیع می­شود که در آنجا شدت آن بسیار کاهش می یاب تا در مبدل­ های محلی توزیع گرددو در آنجا هم نهایتا شدتش کاهش می­یابد و به سوی مصرف کنندگان توزیع می شود

توزیع انرژی الکتریکی از طریق کابل­های الکتریکی انجام می­شود. کابل­ ها هم به صورت ایزوله شده و هم غیر ایزوله می باشند. انتخاب استفاده از کابل ایزوله یا غیر ایزوله(خطوط روی زمینی یا زیرزمینی)اغلب هنگامی که انرژی قرار است در پروسه­ نصب زیرزمینی حمل شود، وارد بازی خواهد شد.

برخلاف کابل­های ایزوله اشکالات در سیم و کابل­ های غیر ایزوله به آسانی شناسایی می­شود چون رایج ترین اشکالی که مرتبط یااین کابل­هاست، بریده شدن و شکست در کنداکتورهای سیم و کابل می باشد. در کابل­های ایزوله به خصوص در کابل چند هسته­ ای ، اشکالات از انواع مختلفی هستند و عوامل زیادی آن را به وجود می ­آورند. قبلا ما راجع به چگونگی پیدا کردن محل این گونه اشکالات رایج صحبت کردیم، حالا ببینیم که اشکالات کابل چه می باشند و عوامل محتمل آن کدامند و تعیین مکان آن چگونه است.

اشکالات در سیم و کابل ها

انواع اشکالات در سیم و کابل

در زیر انواع اشکالات رایج یافت شده در سیم و کابل مغان را نام می­بریم:

اشکالات مدار باز:

اشکال مدار باز نوعی از خطاست که در نتیجه­ شکست کنداکتور و یا کنداکتور هل داده شده از مفصلش اتفاق خواهد افتاد. در این چنین لحظات، اصلا جریانی اتفاق نمی افتد چون کنداکتور شکسته شده است( حامل جریان الکتریکی ).

اتصال کوتاه یا خطای قطع:

این نوع خطا در زمان ایزوله سازی بین دو کابل یا بین دو کابل چند هسته­ ای و آسیب دیده اتفاق می­افتد. در این لحظات، جریان از طریق هسته­ اصلی جاری نمی­شود، هسته­ ای که به بار متصل است و به جای آن به شکل مستقیم از یک کابل به کابل دیگر و یا از یک هسته یا کابل چند هسته­ ای به دیگری جاری می­شود.این بار، اتصال کوتاه می شود.

خطای زمین:

این نوع از خطا در زمان ایزوله سازی کابل­های آسیب دیده اتفاق می افتد. جریان جاری از طریق کابل معیوب جریانش را از هسته­ کابل به سمت زمین یا پوشش کابل شروع می نماید. پس از جریان از طریق بار جاری نخواهد شد.

بیشتر بخوانید : سیم کشی آلومینیومی ، خطرات و مزایا

عوامل موثر در اشکالات کابل

اشکالات سیم و کابل اغلب از نوسان در ایزوله سازی روکش کابل ناشی می­شود.در نتیجه، این امکان داردکه به روکش سربی ای که از کابل محافظت می­کند آسیب بزند.روکش سربی از طرق مختلفی آسیب می­بیند.

رایج ترین آن اقدامات شیمیایی خاک روی سرب در زمان دفن شدن آن است و همچنین آسیب های مکانیکی و کریستالی شدن سرب از طریق لرزش. چگونه مکان اشکالات در کابل آسیب دیده را پیدا کنیم ؟ قبل از برطرف کردن هر خطایی در کابل، اشکال باید اول شناسایی شود. روش های زیادی برای پیدا کردن اشکالات کابل وجود دارد که در زیر مورد بحث و گفتگو قرار می گیرند:

انواع مختلف آزمون­ها برای پیدا کردن مکان اشکالات در سیم وکابل

وقتی یک خطای زمین در یک کابل واحد اتفاق می افتد و کابل دیگری هم وجود نخواهد داشت(کابل بدون اشکال)،سپس آزمون بلاویه برای پیدا کردن محل اشکال انجام خواهد شد.

به بیان دیگر، در غیاب یک کابل صدا برای تعیین محل اشکال کابل (برای ساختن یک حلقه به وسیله­ متصل کردن هر دو کابل، همان کاری که ما در آزمون حلقه­ Murray انجام می­دهیم)،

اندازه گیری مقاومت از یک طرف یا یک انتها،آزمون بلاویه نامیده می­شود.

در آزمون بلاویه،مقاومت از دو راه اندازه گیری می­شود:

• ایزوله کردن انتهای دورتر کابل
• ارت کردن انتهای دورتر کابل
  خطای زمین در کابل واحد با استفاده از آزمون بلاویه تعیین مکان خواهد شد.

در این نوع آزمون، منبع تغذیه ولتاژ پایین، یک آمپرسنج و ولت سنج در یک شبکه­ پل استفاده می­شوند. مقاومت بین یک انتها از کابل (انتهای فرستنده) و زمین اندازه گیری می­شود در حالیکه انتهای دورتر از زمین ایزوله شده است. فرض کنید که ما مقاومت کل از یک کابل تک هسته­ ای را می دانیم(قبل از خطا) که RΩ است و:

مقاومت خطا تا زمین=r

مقاومت از انتهای دورتر تا خطای کابل =r1

مقاومت انتهای آزمون تا خطا=r2

عوامل موثر در اشکالات کابل

خطرات ناشی از گرم شدن بیش از حد یکی از اشکالات در سیم

گرم شدن بیش از حد سیم‌ها یکی از اشکالات در سیم می باشد که می‌تواند منجر به بروز خطرات و خسارات فراوانی شود. این مشکل ممکن است به دلایل مختلفی از جمله نقص در عایق‌بندی، افزایش مقاومت الکتریکی و بارگذاری بیش از حد رخ دهد. در ادامه به بررسی این عوامل و خطرات ناشی از گرم شدن بیش از حد سیم‌ها می‌پردازیم.

1. علل گرم شدن بیش از حد سیم‌ها

• بارگذاری بیش از حد : زمانی که جریان الکتریکی بیشتری از ظرفیت مجاز سیم عبور کند، سیم ها بیش از حد گرم می‌شوند. این مسئله اغلب به دلیل استفاده از سیم‌های نامناسب برای بار الکتریکی یا عدم توزیع مناسب بار رخ می‌دهد.
• افزایش مقاومت الکتریکی : با گذشت زمان و به دلیل استفاده مداوم، مقاومت الکتریکی سیم‌ها افزایش می‌یابد. این افزایش مقاومت می‌تواند منجر به تولید حرارت بیشتر در سیم شود.
• نقص در عایق‌بندی : عایق‌بندی معیوب یا قدیمی می‌تواند باعث تماس مستقیم هادی‌های الکتریکی و ایجاد مقاومت اضافی و در نتیجه گرم شدن بیش از حد شود.
• اتصالات ضعیف : اتصالات شل یا ضعیف می‌توانند باعث افزایش مقاومت در نقاط اتصال شوند که این موضوع نیز به نوبه خود باعث افزایش حرارت تولید شده می‌شود.

2. خطرات ناشی از گرم شدن بیش از حد سیم‌ها

• آتش‌سوزی : یکی از جدی‌ترین خطرات گرم شدن بیش از حد سیم‌ها، ایجاد آتش‌سوزی است. حرارت زیاد می‌تواند باعث ذوب شدن عایق سیم‌ها و تماس هادی‌های برق با یکدیگر یا با مواد قابل اشتعال اطراف شود، که این مسئله به سرعت می‌تواند منجر به وقوع حریق شود.
• نشتی جریان الکتریکی : گرم شدن بیش از حد می‌تواند باعث ذوب شدن عایق‌ها و ایجاد نشتی جریان الکتریکی شود. این نشتی می‌تواند به برق‌گرفتگی و آسیب به تجهیزات الکتریکی منجر شود.
• کاهش کارایی سیستم‌های الکتریکی : حرارت زیاد می‌تواند به تجهیزات و دستگاه‌های متصل به سیم‌ها آسیب برساند و کارایی آنها را کاهش دهد. این امر می‌تواند باعث ایجاد هزینه‌های تعمیر و نگهداری بالاتر و کاهش عمر مفید تجهیزات شود.
• خطر برق‌گرفتگی : گرم شدن بیش از حدسیم ها  که یکی از اشکالات در سیم می باشد می‌تواند باعث ایجاد نقاط ضعیف در عایق‌بندی شود که این موضوع خطر برق‌گرفتگی را برای افرادی که با این سیم‌ها در تماس هستند افزایش می‌دهد.

3. راهکارهای پیشگیری از گرم شدن بیش از حد سیم‌ها

• استفاده از سیم‌های با کیفیت و مناسب : انتخاب سیم‌های با ظرفیت مناسب برای بار الکتریکی مورد نیاز و استفاده از مواد عایق با کیفیت می‌تواند از بروز مشکل جلوگیری کند.
• توزیع مناسب بار الکتریکی : بار الکتریکی باید به صورت متعادل بین سیم‌ها توزیع شود تا از بارگذاری بیش از حد یک سیم خاص جلوگیری شود.
• بازرسی و نگهداری منظم : بازرسی دوره‌ای سیم‌ها و اتصالات و تعمیر یا تعویض قسمت‌های آسیب‌دیده می‌تواند از بروز مشکلات ناشی از گرم شدن بیش از حد جلوگیری کند.
• استفاده از اتصالات مناسب و محکم : اطمینان از اتصالات محکم و مناسب در سیستم‌های الکتریکی می‌تواند از افزایش مقاومت و در نتیجه تولید حرارت اضافی جلوگیری کند.

بخش پایانی

اشکالات در سیم می‌تواند عواقب جدی و خطرناکی داشته باشد که نه تنها عملکرد سیستم‌های الکتریکی را مختل می‌کند، بلکه می‌تواند به حوادث ناگواری همچون آتش‌سوزی و برق‌گرفتگی منجر شود. از این رو، توجه به انتخاب سیم‌های مناسب، نگهداری و بازرسی منظم، و اطمینان از کیفیت اتصالات بسیار حیاتی است. پیشگیری و رفع به‌ موقع این اشکالات در سیم، نه تنها ایمنی را افزایش می‌دهد بلکه کارایی و طول عمر سیستم‌های الکتریکی را نیز تضمین می‌کند.