یک کابل کنترل و یک کابل برق را کنار هم بردارید و تقریباً یکسان به نظر می رسند. ژاکت بیرونی یکسان، قطر مشابه، وزن قابل مقایسه. اما آنها را به اشتباه سیم کشی کنید، و عواقب آن از توالی های اتوماسیون ناموفق تا خطرات الکتریکی جدی است. تفاوت بین این دو نوع کابل زیبایی نیست، بلکه اساسی است.
کابل برق یک کار دارد: انتقال انرژی الکتریکی از منبع به بار. کابل برق چه برای تغذیه یک موتور، تامین یک ترانسفورماتور یا توزیع جریان در یک ساختمان، مجرای نیروی الکتریکی خام است. جریان بالایی را در فواصل طولانی حمل می کند و طراحی آن منعکس کننده این تقاضا است.
کابل کنترل کار کاملا متفاوتی انجام می دهد. این سیگنالها - فرمانها، بازخوردها، اندازهگیریها - را بین یک سیستم کنترل و دستگاههایی که مدیریت میکند، حمل میکند. به PLC فکر کنید که دستورالعمل باز/بستن را به شیر برقی ارسال می کند، یا سنسوری که دما را به پنل مانیتورینگ گزارش می دهد. جریان حداقل است. دقت همه چیز است
در عمل، هر دو کابل اغلب از یک کانال یا سینی کابل عبور می کنند. یک کابل برق به موتور انرژی می دهد. یک کابل کنترل به آن می گوید که چه زمانی شروع و چه زمانی متوقف شود. آنها مکمل هستند، نه قابل تعویض.
رتبه بندی ولتاژ فوری ترین تفاوت ساختاری است. کابل های برق با ولتاژ 0.6/1 کیلو ولت و بالاتر رتبه بندی می شوند - انواع ولتاژ متوسط به 10 کیلو ولت، 35 کیلو ولت و بالاتر می رسند که توسط استانداردهایی مانند IEC 60502 برای کابل های عایق اکسترود شده کنترل می شود. کابل های کنترل در محدوده بسیار پایین تری کار می کنند: معمولاً 300/450 ولت تا 450/750 ولت، زیرا انتقال سیگنال به زیرساخت ولتاژ بالا نیاز ندارد.
سطح مقطع هادی و تعداد هسته بقیه داستان را بگو کابل های برق ظرفیت حمل جریان را در اولویت قرار می دهند، بنابراین هادی ها بزرگ هستند - معمولاً 16 میلی متر مربع، 50 میلی متر مربع، 120 میلی متر مربع یا بزرگتر، در مس یا آلومینیوم. تعداد هسته کم می ماند: 1 تا 5 هسته در هر کابل استاندارد است. کابل های کنترل این منطق را به طور کامل معکوس می کنند. هادی ها کوچک هستند (0.5 میلی متر مربع تا 10 میلی متر مربع)، اما تعداد هسته ها زیاد است - از 2 هسته تا 61 هسته در یک کابل - زیرا یک مدار کنترل پیچیده به بسیاری از مسیرهای سیگنال مستقل نیاز دارد که به طور موثر بسته شوند.
عایق و روکش از همین الگو پیروی کنید کابلهای برق برای مقابله با ولتاژ بالا، تنش مکانیکی، گرما و رطوبت نیاز به پوشش ضخیم و محکم دارند. کابلهای کنترل از عایق سبکتر PVC یا XLPE استفاده میکنند که برای سیگنالهای ولتاژ پایین کافی است. هنگامی که هر دو نوع کابل در یک محیط صنعتی مشترک هستند، ژاکت کابل برق به طور قابل توجهی سنگین تر می شود.
محافظ در کابل های برق اختیاری است اما اغلب در کابل های کنترل بسیار مهم است. در محیطهایی با تداخل الکترومغناطیسی قوی - نزدیک موتورهای بزرگ، درایوهای فرکانس متغیر یا تجهیزات سوئیچینگ - یک کابل کنترل بدون محافظ نویزهایی را دریافت میکند که سیگنالها را خراب میکند. یک نوار مسی یا محافظ بافته شده در اطراف کابل کنترل این تداخل را مسدود کرده و یکپارچگی سیگنال را حفظ می کند.
کدگذاری رنگ نیز متفاوت است. هسته های کابل برق از رنگ های فاز استاندارد (قهوه ای، سیاه، خاکستری برای فازها، آبی برای خنثی، سبز/زرد برای زمین) برای پشتیبانی از نصب و نگهداری ایمن استفاده می کنند. هستههای کابل کنترل معمولاً سیاه و دارای علامتهای عددی سفید هستند، زیرا شناسایی مدارهای جداگانه بیش از قرارداد فاز اهمیت دارد.
کابل های برق در هر جایی که انرژی الکتریکی نیاز به حرکت در مقیاس داشته باشد کار می کنند. شبکه های توزیع زیرزمینی، خطوط انتقال هوایی، تغذیه ماشین آلات صنعتی و رایزرهای برق ساختمان همگی به کابل های برق متکی هستند. برای سیم کشی و توزیع تاسیسات، کابل های برق فشار ضعیف برای توزیع ساختمان و صنعتی تحمل اکثریت قریب به اتفاق بارهای تجاری و سبک-صنعتی. برای زیرساخت های شبکه، پست ها و اتصالات برق، کابل های برق ولتاژ متوسط برای کاربردهای شبکه و پست توان را با ولتاژهای مورد نیاز برای انتقال کارآمد در مسافت های طولانی حمل کنید.
کابل های کنترل ستون فقرات هر فرآیند خودکار هستند. خطوط مونتاژ خودرو، سیستمهای DCS کارخانههای شیمیایی، سیستمهای مدیریت ساختمان (HVAC، روشنایی، کنترل دسترسی)، سیگنالدهی راهآهن و مدارهای رله حفاظت نیروگاه، همگی به کابلهای کنترلی برای انتقال سیگنالها وابسته هستند که عملیات را هماهنگ و ایمن نگه میدارند. کابل های کنترل برای اتوماسیون صنعتی و سیم کشی تجهیزات به طور خاص برای پاسخگویی به نیازهای دقت و انعطاف پذیری این محیط ها طراحی شده اند.
| پارامتر | کابل برق | کابل کنترل |
|---|---|---|
| عملکرد اولیه | انتقال انرژی الکتریکی | سیگنال ها / داده های کنترلی را انتقال دهید |
| رتبه بندی ولتاژ | 0.6/1kV و بالاتر (تا 500kV) | 300/450 ولت – 450/750 ولت |
| مقطع هادی | بزرگ (16mm² – 500mm²) | کوچک (0.5mm² – 10mm²) |
| تعداد هسته ها | 1 تا 5 هسته | 2 تا 61 هسته |
| ضخامت عایق | ضخیم (ولتاژ بالا نامی) | فندک (ولتاژ پایین نامی) |
| محافظ | به ندرت مورد نیاز است | اغلب مورد نیاز (محیط های EMI) |
| کدگذاری رنگ اصلی | رنگ های فاز (قهوه ای / سیاه / خاکستری) | مشکی با شماره گذاری سفید |
| مواد هادی | مس یا آلومینیوم | مس (استاندارد) |
سه سوال بیشتر تصمیمات انتخاب را حل می کند. اول: کابل حامل چیست؟ اگر جریانی را برای تغذیه یک بار (موتور، مدار روشنایی، واحد HVAC) ارائه میکند، این یک برنامه کابل برق است. اگر فرمان، اندازهگیری یا سیگنال بازخورد را حمل میکند، یک برنامه کابل کنترل است.
دوم: سیستم با چه ولتاژی کار می کند؟ سیستمهایی که با ولتاژ بالای 1 کیلو ولت کار میکنند، به کابلهای برق با رتبهبندی متناسب نیاز دارند. مدارهای سیگنال و کنترلی که با ولتاژ 24VDC، 120VAC یا 230VAC کار می کنند در محدوده کابل کنترل قرار می گیرند.
سوم: محیط الکترومغناطیسی چیست؟ اگر کابل در نزدیکی تجهیزات سوئیچینگ با توان بالا، درایوهای فرکانس متغیر یا موتورهای بزرگ اجرا شود، برای جلوگیری از تخریب سیگنال، کابل کنترل محافظ لازم است. در محیط های خشن یا با دمای بالا، سیم های ضد شعله و مقاوم در برابر درجه حرارت بالا حفاظت اضافی را برای برنامه های برق و کنترل فراهم می کند.
جایگزینی یک نوع کابل به جای دیگری هرگز راه حلی نیست. استفاده از کابل کنترل در یک برنامه برق خطر خرابی عایق و آتش سوزی را به همراه دارد. اجرای کابل برق در جایی که کابل کنترل متعلق به آن است هزینه و فضا را هدر می دهد و همچنان ممکن است تداخل ایجاد کند. کابل مناسب، اندازه و مشخص شده درست، چیزی است که سیستم ها را در طول عمر کامل خود به طور ایمن و قابل اعتماد حفظ می کند.