روکش سیم و کابل برق، حفاظی ضروری برای هادیهای الکتریکی است که از آنها در برابر خطراتی مانند فشار، کشش، حرارت و عوامل مغناطیسی محافظت میکند. انتخاب روکش مناسب، بستگی به شرایط محیطی و نوع خطرات احتمالی دارد. به همین دلیل، تنوع گستردهای از روکشها با جنس، ضخامت و رنگهای مختلف در دسترس است. در این مقاله، قصد داریم انواع روکشهای کابل برق را بررسی کنیم تا انتخاب و استفاده از آنها به درستی صورت گیرد و از بروز اشتباهات احتمالی جلوگیری شود.
روکشPVC
صنعت برق، به ویژه در زمینه روکشسازی سیم، شاهد کاربرد گسترده مواد پلیمری است. این پلیمرها به دو گروه اصلی تقسیم میشوند: ترموپلاستیکها و ترموستها. ترموپلاستها، ویژگی منحصر به فردی در نرم شدن با حرارت دارند. پلی وینیل کلراید (PVC)، به عنوان یکی از پرکاربردترین پلیمرها در صنعت برق، در این دسته قرار میگیرد.
روکشهای PVC در کاربردهای روزمره و کمولتاژ، مانند سیمکشی ساختمانها و خودروها، بسیار مورد استفاده قرار میگیرند. این روکشها به دلیل قیمت مناسب، عدم هدایت الکتریسیته و مقاومت در برابر آتشسوزی، محبوبیت دارند. با این حال، نقاط ضعفی نیز وجود دارد؛ از جمله حساسیت به نور خورشید، مقاومت کم در برابر خم شدن و عمر محدود. این روکشها برای کابلهای با ولتاژ متوسط و بالا مناسب نیستند. در بازار، کابلهای PVC با نامهای کابل ترموپلاستیک یا کابل پروتودور شناخته میشوند.
روکش پلی اتیلن (PE)
پلی اتیلن، یک پلیمر نیمه کریستالی است که در اشکال مختلفی مانند پلی اتیلن با وزن مخصوص پایین، متوسط و بالا، و همچنین پلی اتیلن اسفنجی تولید میشود. این ماده به دلیل هزینه پایین، مقاومت خوب در برابر ضربه و ویژگیهای شیمیایی عالی، مورد توجه قرار گرفته است. از نظر حلالیت، پلی اتیلن در دمای اتاق بهطور کلی نامحلول است. یکی از مشخصات بارز این ماده، عدم اکسیداسیون آسان آن است؛ اکسیداسیون پلی اتیلن تنها تحت تأثیر اشعه UV یا دماهای بالا اتفاق میافتد.
پلی اتیلن با وزن مخصوص پایین معمولاً برای ساخت کابلهای مخابراتی یا برق استفاده نمیشود، در حالی که انواع متوسط و بالا این پلیمر در کابلهای مخابراتی کاربرد دارند. همچنین، پلی اتیلن اسفنجی به عنوان روکش در کابلهای کواکسیال به کار میرود. روکشهای پلیاتیلن بهطور گستردهای در سیمکشی داخلی ساختمانها و کابلهای مخابراتی استفاده میشوند و عملکرد مناسبی در دماهای معمولی از خود نشان میدهند. این ویژگیها موجب شده تا پلی اتیلن به یکی از مواد پرکاربرد در صنعت کابلسازی تبدیل شود.
آشنایی با استاندارد سیم و کابل
روکش PUR
روکشهای تولید شده از پلیاورتان (PUR) به دلیل ویژگیهای منحصر به فرد خود، به طور گستردهای در محیطهایی که به بهداشت و نظافت اهمیت زیادی دارند، مورد استفاده قرار میگیرند. این نوع ماده به طور خاص قادر است از رشد میکروارگانیسمها از جمله باکتریها جلوگیری کند، که این مسئله در مکانهایی مانند رستورانها بسیار حائز اهمیت است. روکشهای PUR عملکرد خوبی را در دماهای پایینتر از ۴۰ درجه و بالاتر از ۱۲۵ درجه سانتیگراد نشان میدهند. از دیگر مزایای این روکشها میتوان به عدم تولید آلایندههای سمی هنگام سوختن اشاره کرد؛ در این حالت تنها آب و دیاکسید کربن آزاد میشود. تمامی این خصوصیات موجب میشوند که روکشهای پلیاورتان گزینهای ایدهآل برای فضاهایی باشند که در آنها رعایت بهداشت و سلامت افراد در اولویت قرار دارد.
روکش سیلیکونی
سیلیکون، با ساختار ملکولی پیچیدهاش، مادهای مقاوم در برابر حرارت و ذوب شدن است. این ویژگی آن را به گزینهای ایدهآل برای روکش نسوز سیمها تبدیل میکند، به ویژه در کابلهای برق دستگاههای حرارتی. روکش سیلیکونی، به عنوان یکی از قویترین انواع روکشهای نسوز، در اجاقهای گاز، مایکروفرها، هیترهای برقی و کورههای الکتریکی به کار میرود.
این روکشهای سیلیکونی قادرند در دمای ۲۰۰ درجه سانتیگراد به مدت طولانی و در دمای ۲۵۰ درجه سانتیگراد به مدت کوتاه، بدون آسیب دیدن، دوام بیاورند. در مقابل، روکشهای نسوز دیگری مانند PVC وجود دارند که تا دمای ۱۸۰ درجه سانتیگراد را تحمل میکنند.
همچنین، نوع پیشرفتهتری از روکش حرارتی سیم وجود دارد که از دو لایه تشکیل شده است. این روکش شامل هادی مسی قلعاندود و عایق اولیه سیلیکون است که با پوششی از فایبرگلاس تقویت شده است. این ترکیب دو لایه، مقاومت سیم را در برابر حرارت به طور قابل توجهی افزایش میدهد و آن را قادر میسازد دمای ۷۵۰ درجه سانتیگراد را تحمل کند.
روکش PTFE
پلی تترا فلوئورو اتیلن (PTFE) یک ماده با ساختار مولکولی منحصر به فرد است که شامل واحدهای تکراری از دو اتم کربن میباشد که به هر یک از آنها دو اتم فلوئور متصل است. این ماده به دلیل ویژگیهای خاص خود، عمدتاً در صنایع شیمیایی، برق و متالورژی مورد استفاده قرار میگیرد. روکشهای PTFE به طور طبیعی آبگریز و از نظر شیمیایی تقریباً غیر فعال هستند. آنها همچنین میتوانند در دامنه وسیعی از دماها عمل کنند و دارای ضریب اصطکاک پایینی هستند. به همین دلیل، سیمهای با روکش PTFE در برابر تأثیرات روغن، سیالات و مواد سوختی مقاومت بالایی دارند.
در شرایطی که دما به میزان قابل توجهی افزایش مییابد و استفاده از کابلهای PVC رایج ممکن نیست، گزینه مناسب کابلهای با روکش PTFE خواهد بود. این کابلها که به کابلهای تفلون نیز معروفند، به عنوان کابلهای نسوز شناخته میشوند و در صنایع حرارتی به طور گستردهای به کار میروند. این ویژگیها موجب میشود که PTFE انتخابی ایدهآل برای کاربردهای صنعتی باشد که نیاز به مقاومت در برابر دماهای بالا و مواد شیمیایی مختلف دارند.
روکش LSZH
یکی از چالشهای مهم در زمان بروز آتشسوزی، تولید دود فراوان ناشی از سوختن روکش کابلهای PVC است. این دود نه تنها موجب کاهش دید در محیط میشود بلکه میتواند به مسمومیت و خفگی افراد منجر گردد، به گونهای که ممکن است جان آنان را قبل از رسیدن آتش به آنها تهدید کند. بر اساس آمار، زمان متوسط بقا در حوادث آتشسوزی به حدود ۳ دقیقه کاهش یافته که نشاندهنده یک روند نگرانکننده در مقایسه با دهههای گذشته است. یکی از دلایل این کاهش، استفاده از کابلهایی با روکش پلاستیکی و افزایش مصرف پلاستیک در زندگی امروز است. به منظور مقابله با این معضل، کابلهای Low Smoke Zero Halogen (LSZH) طراحی شدهاند که در هنگام سوختن، دود کمتری تولید کرده و فاقد گازهای سمی مانند هالوژن هستند. بهرهگیری از این نوع کابلها میتواند عملیات آتشنشانان را تسهیل کرده و کمک کند تا منبع آتشسوزی سریعتر شناسایی شود. به ویژه در مکانهای عمومی با تجمع بالا، مانند برجها و مراکز اداری یا تجاری بزرگ، استفاده از این کابلها از اهمیت بالایی برخوردار است.
