کابل آلومینیومی چه ویژگی‌هایی دارد؟
کابل آلومینیوم نوعی کابل قابل استفاده در مصارف الکتریکی است که به نوعی جایگزین کابل‌هایی از جنس مس شده است. کابل آلومینیومی بیشتر در صنایع و توزیع برق استفاده می‌شود. با وجود آن که برخی دست‌اندرکاران صنعت برق در استفاده گسترده از کابل آلومینیوم تردید دارند همچنان با بالا رفتن قیمت مس، استفاده از فلز آلومینیوم و مزایای آن در صنعت جهان روز به روز گسترش پیدا می‌کند.
کابل آلومینیومی چیست؟
کابل آلومینیوم همانطور که از نامش مشخص است یک کابل برق رسانا است که وظیفه انتقال جریان الکتریسیته را به عهده دارد و در آن از آلومینیوم به عنوان رسانای درون کابل استفاده شده است. از کابل آلومینیوم برای توزیع برق در ساختمان‌سازی، توزیع برق محلی و خطوط انتقال نیرو، استفاده می‌شود. این کابل‌ها که جایگزین کابل‌هایی از جنس مس شده‌اند به خوبی از پس وظیفه خویش برمی‌آیند و نسبت به فلز مس هم ارزان‌تر هستند.
کابل آلومینیوم چه ویژگی‌هایی دارد؟
کابل‌های آلومینیومی دو نوع دارند: کابل زمینی و کابل خودنگهدار.
کابل زمینی به انواعی از کابل می‌گویند که نصب ثابت دارند. این کابل‌های برق در کابل‌کشی در زیر زمین استفاده می‌شوند. کابل‌های زمینی طوری طراحی شده‌اند که حتما باید در مکان و محل‌هایی قرار بگیرند که تحرک زیادی برای کابل در آنجا وجود نداشته باشد. از آن‌ها در داخل زمین یا درون دیوارهای ساختمان استفاده می‌شود.
کابل خودنگهدار در مواردی که استفاده از خطوط با هادی‌های لخت هوایی منجر به بروز حوادث یا خطرات جانی می‌شود یا در زمانی که رعایت حریم خطوط برق و سایر نکات فنی و ایمنی شبکه برق مقدور نیست استفاده می‌شوند. از عمده‌ترین این موارد می‌توان به مسیرهایی اشاره کرد که عرض کمی دارد یا در آن‌ها موانعی از قبیل ردیف درختان یا چیزهایی از این دست وجود دارد. باید دقت کرد که ضریب هدایتی آلومینیوم کمتر از مس است و به همین دلیل استفاده از فلز آلومینیوم در کابل‌های خودنگهدار خطرات و تلفات بیشتری دارد. در ضمن کابل‌های خودنگهدار به علت اینکه به طور پیوسته در برابر آفتاب و گرما یا در فصول سرد سال، در برابر سرما قرار دارند، ترک برمی‌دارند و در باران به شدت آسیب‌پذیرند.
کاربرد کابل‌های آلومینیومی:
دو ویژگی در انتخاب کابل آلومینیوم برای مصارف و کاربردهای متفاوت بسیار اهمیت دارد:
- مقاومت الکتریکی
- قیمت و صرفه اقتصادی استفاده از کابل آلومینیوم
در صنعت اکثرا فلز آلومینیوم را با فلز مس مقایسه می‌کنند. زیرا کاربردهای مشابه دارند و بعضا به جای یکدیگر می‌توانند نقش ایفا کنند. رسانایی آلومینیوم از مس کمتر است و به همین دلیل باعث استفاده بیشتر از فلز مس با وجود قیمت بیشتر آن می‌شود. از طرف دیگر آلومینیوم چگالی کمتری دارد که حدود یک‌سوم مس است. به همین دلیل وزن کابل ساخته شده ازکابل آلومینیوم از کابل مشابه مسی کمتر می‌شود. از سوی دیگر در یک رسانایی برابر، مقطع یک رسانای آلومینیومی ۶/۱ برابر مقطع یک رسانای مسی است. و این مساله به این معنا است که کابل آلومینیومی در مقایسه با کابل مسی، مواد حافظ، عایق، پرکننده و روکش بیشتری می‌خواهد. با وجود این باید گفت که ظرفیت یک کابل آلومینیومی بین 70 تا 80 درصد ظرفیت یک کابل مسی با مقطع یکسان است.
اساسا فلز آلومینوم نسبت به فلز مس یا سایر فلزات وزن کمتری دارد و سبک‌تر است. یکی از معایب استفاده از کابل آلومینیوم نسبت به کابل مسی، ایجاد شدن یک پوسته نازک اما سخت از اکسید آلومینیوم بر سطح آن است که از مقدار رسانایی آن می‌کاهد. در واقع خوردگی در طول زمان، یکی از معایب استفاده از کابل آلومینیومی است. باید توجه کرد که یکی از خطرات استفاده از کابل آلومینیوم نسبت به کابل مسی امکان آتش‌سوزی است. استفاده از آلومینیوم به جز در تولید کابل مفتولی، برای تولید کابل افشان آلومینیومی مناسب نیست، زیرا آلومینیوم شکنندگی بالایی دارد.
درباره به صرفه بودن و قیمت کمتر و ارزان‌تر کابل آلومینیومی هم باید گفت که علاوه بر هزینه، نسبت سرقت این نوع کابل‌ها هم به کابل‌های مسی، بسیار پایین‌تر است و می‌توان به راحتی در همه مکان‌های عمومی و باز از این نوع کابل بدون نگرانی از دزدی استفاده کرد.
استفاده از انواع فلزات در صنایع امروز بسیار رواج دارد. فلزها براساس ویژگی‌هایی که دارند، کارایی‌های مختلفی هم دارند. برای مثال در صنعت، برای استفاده‌های متحرک و منعطف بیشتر از فلز مس استفاده می‌کنند اما مس گران است و گاهی در ساخت و ساز در ابعاد وسیع و گسترده به صرفه درنمی‌آید. آلومینیوم مقاومت الکتریکی بیشتری نسبت به مس دارد؛ اما قیمت آن تقریبا یک سوم قیمت مس است و برای مکان‌هایی که نیاز به تحرک خاصی ندارند و ثابت هستند، بسیار مناسب است. تنها تفاوت در این مورد فنی است که برای عبور یک توان ثابت، سطح مقطع کابل آلومینیومی باید بیشتر از مس باشد. ویژگی سبک‌تر بودن هم در برخی کاربردها اهمیت دارد. سبكي فلز آلومينيوم به ويژه در خطوط هوايي، عامل بسيار مهمي به شمار مي‌رود، چرا كه افزايش وزن هادي باعث بالا رفتن وزن و قيمت دكل‌هاي نگهدارنده مي‌شود. کم بودن چگالی آلومنیوم باعث می‌شود حمل آن‌ها در مقايسه با كابل‌هايی با رساناهای مسي بسيار ساده‌تر باشد. در واقع آلومینیوم به سادگی می‌تواند در کابل‌های فشار ضعیف، جایگزین مس شود.
