آیا میدانید عایق سیم و کابل چیست؟

عایق سیم و کابل چیست و چرا در ساختارشان از این بخش استفاده میشود؟ جنس عایق سیم و کابلها چیست؟ پاسخ را در ادامه ببینید.

تمامی کابلهایی که به منظور تأمین انرژی، برقراری خطوط ارتباطی، انتقال اطلاعات و کنترل دستگاهها، از جریان الکتریکی استفاده میکنند، دارای بخش مهمی به نام عایق کابل هستند. در بسیاری از سیمهای مدارهای الکتریکی، الکترونیکی و دیتا نیز از پوشش عایقی استفاده میگردد.

چرا کابل عایق بندی میشود؟

دو نکته مهم در کابلهایی که با اهداف یاد شده تولید و استفاده میشوند، ایزوله بودن از نظر الکتریکی و دارا بودن محافظت فیزیکی و مکانیکی خواهد بود. وظیفه عایق در این کابلها، فراهم کردن شرط نخست است؛ یعنی ایزوله شدن رسانای کابلها از دیدگاه الکتریکی.

عایق کابل چیست

همان طور که از نامش پیداست، عایق یک ماده یا ترکیب نارسانای الکتریسیته است. بخش عایق به روشی متناسب با جنسش از طریق اکسترودینگ یا ولکنایزیشن، بر روی رسانای سیم یا کابل پوشش داده میشود. پیکانها در تصویر بالا به بخش عایق چندین نمونه کابل برق، کنترل و شبکه اشاره دارند.

جنس و ضخامت عایق متناسب با مشخصات الکتریکی سیمها و کابلها خواهد بود. مثلاً در سیم و کابلهای برق و کنترل، ضخامت عایق بر اساس مقدار ولتاژ شکست آن و ولتاژ کار محصول تعیین میشود.

جنس عایق سیم و  کابل ها

اکنون که دانستیم نقش عایق در ساختار سیم و کابل چیست، نگاهی به جنس این جزء مهم از اجزای سیم و کابلها خواهیم داشت.

از گذشته تا کنون، مواد یا آمیزه های گوناگونی برای ساخت عایق (Insulation) کابلها انتخاب شده اند. در این بخش به موارد رایج در صنایع سیم و کابل امروز اشاره میکنیم:

  • پلی واینل کلراید که به اختصار PVC نامیده میشود. عایقی از گروه ترموپلاستیکها یا پلاستیکهای گرمانَرم که رایجترین ماده در صنعت سیم و کابل است.
  • پلی اتیلن به اختصار PE از دیگر ترموپلاستیکهای رایج در کابلسازی و تولید کابلهای مخابراتی مسی، ابزار دقیق، کواکسیال و شبکه به شمار میرود.
  • XLPE که همان پلی اتیلن کراسلینک شده است، عایقی محبوب در تولید کابلهای قدرت از ولتاژ پایین تا فشار قوی و نیز کابلهای ابزار دقیق میباشد.
  • EPR یا اتلین پروپلین رابر، عایقی از گروه الاستومرها و لاستیکهای مصنوعیست. از آن در تولید کابلهای انعطاف پذیر، بعضی از کابلهای ولتاژ متوسط خاص و دسته ای از کابلهای قدرت زیر دریایی استفاده میشود.
  • SiR یا سیلیکون که باز هم عایقی از گروه رابرهاست و پایداری گرمایی خوب آن سبب شده در تولید برخی از سیم و کابلهای مقاوم در برابر حرارت استفاده شود.
  • ترموپلاستیک الاستومر یا TPE که بیشتر در تولید عایق کابلهای انعطاف پذیر به کار میرود.

از دیگر عایقهای به کار رونده در کابلسازی میتوان به EVA در برخی از سیم و کابلهای مقاوم در برابر حرارت، کاغذ اشباع شده یا آغشته به روغن در گروهی از کابلهای ولتاژ بالای زیر دریایی، ترکیب نوار میکا با یک عایق کراسلینک در سیم و  کابلهای مقاوم در برابر آتش و ترکیبات کم دود و بدون هالوژن (LSZH) اشاره نمود.

مشخصات عایق

فراسنجهای متعددی درباره عایق کابلها مطرح هستند و به آنها توجه میگردد. از میان آنها میتوان موارد مهم زیر را برشمرد:

  • ولتاژ شکست
  • چگالی
  • مقاومت حجمی
  • ثابت دی الکتریک
  • ضریب تلفات دی الکتریک
  • دمای کار
  • دمای ذوب
  • سختی
  • استحکام کششی
  • هدایت حرارتی
  • بودن یا نبودن گازهای خطرناک و خورنده در هنگام سوختن

مرغوب بودن یا نبودن عایق در سیم و کابلها، مستقیماً بر کیفیت عملکرد و طول عمر آنها اثرگذار خواهد بود. مرغوبیت عایق به متریال اولیه ساخت آن و دقت در عملیات عایق زنی در فرایند تولید کابل و سیم بستگی دارد.