کابل فرمان یا کابل کنترل، یکی از انواع کابلهای برق است که در سیستمهای کنترل و اتوماسیون استفاده میشود. این کابل برای انتقال سیگنالهای فرمان و کنترل از یک دستگاه به دستگاه دیگر کاربرد دارد. ولتاژ کابل فرمان معمولاً پایین است و به همین دلیل، به عایقبندی قویتری نیاز ندارد. کابل فرمان در صنایع مختلف از جمله صنعت برق، صنعت خودروسازی، صنعت تولید، صنعت نفت و گاز، و صنعت ساختمان کاربرد دارد. در این مقاله، به شما خواهیم گفت کابل فرمان چیست؟ و همه چیز در مورد کابل کنترل را بررسی خواهیم کرد.
کابل فرمان یا کابل کنترل چیست؟
کابل فرمان یا کابل کنترل، یک سیم چند رشتهای است که در صنعت برق برای اهداف متعدد استفاده میشود. این کابلها اغلب از مس آنیل بافته شده ساخته میشوند، که در داخل آن چندین سیم تشکیل شده است. تولید کابل فرمان به نحوی است که از تداخل الکتریکی یا گسترش میدان الکترومغناطیسی جلوگیری کند. همچنین، این کابلها دارای روکش محافظ از جنس پیویسی (PVC) هستند که در محیطهای سخت مقاومت بالایی دارد.
کابل فرمان برای انتقال سیگنالهای دیجیتالی مانند باز و بسته کردن کلیدها و فرمان تابلوهای برق، و همچنین انتقال سیگنالهای آنالوگ نظیر جریان به نقاط مختلف پستها استفاده میشود. این کابلها عمدتاً در جریانهای با ولتاژ پایین کاربرد دارند و بسته به نوع کاربرد، در شرایط تنش مکانیکی سبک، متوسط یا زیاد مورد استفاده قرار میگیرند.
پیشنهاد ویژه : آموزش برق صنعتی مخصوص ورود به بازار کار
ویژگیهای کابل کنترل
- ساختار چند رشتهای با بافت مس آنیل
- جلوگیری از تداخل الکتریکی و گسترش میدان الکترومغناطیسی
- روکش محافظ از جنس پیویسی با مقاومت بالا در شرایط سخت محیطی
انواع کابل کنترل
کابل فرمان شیلددار، که همچنین به کابل کنترل شیلددار معروف است، دارای روکشی از جنس پلیاستر با اندازههای مختلف از 2 تا 61 رشته و سطح مقطع حداکثر 2.5 میلیمتر مربع میباشد. این نوع کابل به خاطر مقاومت در برابر فشار و ضربه، بهطور خاص در محیطهای حساس مانند زیرزمینها یا زیرآبها بهکار میرود. حین استفاده از سیم فرمان شیلددار، حواستان به این نکته باشد که مستقیماً به برق اصلی متصل نشود تا از خسارت جدی جلوگیری شود. همچنین، اجتناب از خم کردن دائمی این کابل به دلیل فرسودگی در طول زمان ضروری است.
سیم کنترل افشان ساده، که بدون روکش است، دارای کمترین لایههای محافظتی است و در نتیجه هزینه کمتری دارد. این نوع کابل فرمان در اندازههای مختلف از 2 تا 61 رشته با ولتاژ اسمی بین 300 تا 500 ولت عرضه میشود و اغلب در داخل ساختمان و تابلوهای فرمان مورد استفاده قرار میگیرد.
کابل فرمان تخت، که انعطافپذیری بالا دارد و خم کردن آن به فرسودگی آن انجام نمیدهد. این نوع کابل با اندازههای 4 تا 24 رشته و ولتاژ اسمی بین 300 تا 500 ولت مناسب برای فضاهای تنگ است. کاربردهای اصلی این کابل شامل استفاده در آسانسور، جرثقیل سقفی، و نوار نقاله میشود.
مزایای استفاده از کابل کنترل
کابل کنترل از فواید متعددی برخوردار است که در زیر به مهمترین آنها اشاره میشود:
- توزیع برق بهصورت هوایی: کابل کنترل به دلیل مقاومت خوب در برابر شرایط آب و هوایی، برای توزیع برق بهصورت هوایی بسیار مناسب است.
- عایق مناسب در شرایط بد آب و هوایی: این کابل در شرایط بد آب و هوایی دارای عایق مناسبی است که از کاهش کیفیت و عمر کابل جلوگیری میکند.
- عدم افت ولتاژ و تغییرات ولتاژ ورودی: کابل کنترل باعث افت ولتاژ کمتر و عدم تغییرات چشمگیر در ولتاژ ورودی به دستگاهها میشود.
- افزایش عمر و دوام دستگاههای برقی: استفاده از این کابل میتواند عمر و دوام دستگاههای برقی را افزایش دهد.
- صرفهجویی در انرژی: کابل کنترل با کاهش افت ولتاژ به صرفهجویی در مصرف انرژی کمک میکند.
- آسیب کمتر به تجهیزات: عدم وجود افت و تغییرات ناگهانی در ولتاژ باعث کاهش آسیب به تجهیزات میشود.
- صرفهجویی در هزینههای مربوط به قطع درختان و زیستگاههای گیاهی و حیوانی: نصب کابل کنترل به دلیل عدم نیاز به از بین بردن زیستگاههای گیاهی و حیوانی، هزینههای مرتبط را کاهش میدهد.
- نصب آسان بر روی تیرهای برق قدیمی: قابلیت نصب کابلهای جدید بر روی تیرهای برق قدیمی، امکان بهروزرسانی سیستمهای قدیمی را فراهم میکند.
- شرایط نصب مختلف: قابلیت نصب بر روی دیوارها و کانالهای مخصوص این کابل، امکان پنهان کردن آن از دید را فراهم میکند.
- نصب سریع و آسان: شرایط نصب این کابل بهطور سریع و آسان، به مهندسان این امکان را میدهد تا به سرعت کارهای نصب را انجام دهند.
کاربرد کابل فرمان
- تجهیزات کارگاه ساختمانی برای احداث بنا
- حفر تونل و کانالهای زیرزمینی
- تجهیزات و ماشینآلات صنعتی
- استفاده در تسمه نقالههای صنعتی
- اتصالات تجهیزات اتوماتیک
- استفاده در دستگاههای CNC
- پستهای فشارقوی و پُرقدرت نیروگاههای برق
- کاربرد در صنعت رباتیک
- کابل متحرک آسانسورها
- سیستمهای تلهمتری
- دستگاههای نساجی
- دستگاههای چاپ
- سیمکشی در زیر آب
تفاوت کابل کنترل و ابزار دقیق
بعضی از افراد کابلهای ابزار دقیق و کابلهای کنترل را در یک دسته بندی قرار میدهند، در حالی که این دو نوع کابل تفاوتهای مهمی با یکدیگر دارند که در زیر به آنها پرداخته میشود.
1. تعداد رشته: کابل کنترل بیشترین تفاوت را در تعداد رشتهها دارد، زیرا معمولاً دارای تعداد رشتههای بیشتری میباشد.
2. ولتاژ کاربرد: کابلهای کنترل معمولاً برای ولتاژهای بالا مناسب هستند، در حالی که کابلهای ابزار دقیق به طراحی برای ولتاژهای پایین میپردازند.
3. قرارگیری کابلها: کابلهای ابزار دقیق به شکل زوج (پیچیده) قرار گرفتهاند، در حالی که کابلهای کنترل به شکل هستهای (سیمی) ارائه میشوند.
4. مقاومت در برابر کوپلینگ القایی: کابلهای ابزار دقیق برای مقاومت در برابر کوپلینگ القایی نیاز به شیلد (سایه) دارند. در مقابل، کابلهای کنترل برای کارکردن در ولتاژهای بالا نیازی به شیلد ندارند و از تدابیر دیگری برای جلوگیری از نفوذ فیلد الکترومغناطیسی استفاده میکنند.
ساختار کابل فرمان
هادی مس آنیل شده گروه ۵ (انعطافپذیر – افشان) تطابق با استاندارد IEC 60228 یا استاندارد ISIRI 3084 است.عایق رشتههای کابل از نوع آمیزه PVC/D ساخته شده است.
رشتهها در یک یا چند لایه هم مرکز به هم تنیده میشوند .استفاده از تک رشته در مرکز کابل مجاز نمیباشد به دلیل القای مغناطیسی و ایجاد نویز. توجه شود که هر لایه نسبت به لایه بعدی ۶ رشته اضافه شود. به عنوان مثال، ترکیب رشتهها در تاب استرندر برای کابل ۶۰ رشته به ترتیب ذیل میباشد.
راهنمای خرید کابل فرمان
در هنگام خرید کابل فرمان، موارد مهمی که باید به آنها توجه شود به شرح زیر میباشد:
1. محفاظت سیگنال: با توجه به حساسیت سیگنالهای کنترلی انتقالی، حفاظتهایی مانند شیلد و آرمور برای کابل فرمان ضروری است. نوع و محل استفاده باید در انتخاب کابل مد نظر قرار گیرد.
2. نوع عایق:عایق XLPE دارای مقاومت حرارتی بالاتری نسبت به PVC است. بنابراین، در مکانهایی که با تنشهای حرارتی مواجه هستید، استفاده از کابل با عایق XLPE توصیه میشود. این نوع کابل همچنین دارای تلفات دیالکتریک کمتری است.
3. حمایت در برابر میدانهای الکترومغناطیسی:در مکانهایی که نیاز به مراقبت از کابل در برابر میدانهای الکترومغناطیسی وجود دارد، کابل فرمان شیلددار توصیه میشود. همچنین، برای محافظت در برابر نیروهای مکانیکی، استفاده از نوع آرموردار کابل فرمان مناسبتر است. در صورت نیاز به هر دو محافظ، کابل کنترل دارای شیلد و آرمور باید انتخاب گردد.
معایب کابل کنترل
کابلهای کنترل نقاط قوت زیادی دارند، اما همچنین با برخی معایب نیز همراه هستند. در زیر به برخی از معایب کابلهای کنترل اشاره میشود:
- حساسیت به محیط:
– کابلهای کنترل به عنوان بخش حساسی از سیستمهای کنترلی در معرض تأثیرات محیطی مانند رطوبت، گرد و غبار، و شرایط جوی قرار دارند که ممکن است به طولانیمدت باعث خرابی یا کاهش کارایی آنها شود.
- سایش و فرسودگی:
– استفاده مکرر از کابلهای کنترل، به خصوص در شرایط مکانیکی سخت، ممکن است منجر به سایش و فرسودگی آنها شود. این مسئله ممکن است باعث کاهش عمر مفید کابل یا افت کارایی آن گردد.
- تداخل الکترومغناطیسی (EMI) و تداخل مغناطیسی (RFI):
– کابلهای کنترل ممکن است تحت تأثیر تداخلات الکترومغناطیسی و مغناطیسی قرار گیرند. این تداخلات ممکن است باعث نویز در سیگنالهای کنترلی شده توسط کابل شده و عملکرد سیستم را تحت تأثیر قرار دهد.
- نیاز به حفاظت مکانیکی:
– در برخی از شرایط محیطی و کاربردی، نیاز به حفاظت مکانیکی بیشتری برای کابلهای کنترل وجود دارد. این موضوع ممکن است هزینه و پیچیدگی نصب را افزایش دهد.
- نیاز به مراقبت و نگهداری:
– کابلهای کنترل نیاز به مراقبت و نگهداری دقیق دارند تا از خرابی و کاهش عمر مفید آنها جلوگیری شود. این نیاز به نگهداری ممکن است هزینههای اضافی به همراه داشته باشد.
- محدودیتهای طول:
– در برخی موارد، طول کابل کنترل ممکن است محدودیتهایی داشته باشد که برنامهریزان و مهندسان سیستم باید به آن توجه کنند. افزایش طول کابل ممکن است باعث افت ولتاژ و افت کیفیت سیگنال گردد.
نتیجه گیری
همان طور که در بالا گفتیم کابل کنترل کاربرد زیادی دارد. کابل کنترل در واقع به یک کابل یا سیم الکتریکی ارتباطی اشاره دارد که برای کنترل دستگاه یا سیستم مورد استفاده قرار میگیرد. از کابل کنترل در انواع مختلف صنایع و سیستمها شامل مکانیک، الکترونیک، خودروسازی، رباتیک، تجهیزات صوتی و تصویری، ابزارهای پزشکی و غیره استفاده میشود.
