کابل‌های دفنی یکی از انواع کابل‌های الکتریکی هستند و به‌طور خاص برای نصب و استفاده در شرایط زیرزمینی طراحی شدند. این کابل‌ها به دلیل ویژگی‌های خاصی که دارند، قادر به مقاومت در برابر عوامل محیطی مختلف مانند رطوبت، فشار مکانیکی، دماهای متغیر و حتی خوردگی هستند. کابل‌های دفنی در پروژه‌های زیرساختی و تأسیسات شهری و صنعتی به کار می‌روند و از آن‌ها برای تأمین برق، انتقال داده‌ها و سایر خدمات ارتباطی استفاده میشود. این کابل‌ها به دلیل استحکام و ایمنی بالا برای نصب در محیط‌های زیرزمینی مناسب هستند. در این مقاله مشخصات فنی کابل‌های دفنی، انواع آن‌ها، ویژگی‌های منحصر به فرد و کاربردهای مختلف این کابل‌ها بررسی میکنیم. همچنین، نکاتی را که باید هنگام نصب و استفاده از این کابل‌ها مدنظر قرار داد تا عملکرد بهینه و ایمنی این سیستم‌ها تضمین شود.
مسن کابل اولین کارخانه سیم و کابل و سیم برق در ایران با بیش از نیم قرن تجربه در این زمینه کاری میباشد…
کابل دفنی چیست و چه تفاوتی با کابل های معمولی دارد؟
کابل فیبر نوری دفنی یا Direct Burial Fiber Optic Cable نوعی کابل ارتباطی است و برای انتقال داده‌ها از طریق فیبر نوری به‌صورت مستقیم در زیر زمین نصب میشود. این کابل به‌گونه‌ای طراحی شده که با لایه‌های محافظ قوی، در برابر فشار خاک، رطوبت و نوسانات دمایی مقاومت بالایی داشته باشد. این نوع کابل در پروژه‌هایی مانند شبکه‌های شهری، صنایع بزرگ و زیرساخت‌های مخابراتی استفاده میشوند و نیاز به ارتباط پایدار و پرسرعت در فواصل طولانی دارند. از دیگر ویژگی‌های بارز این کابل مقاومت آن در برابر شرایط سخت محیطی مانند رعد و برق، طوفان، زمین‌لرزه، آتش‌سوزی و آسیب ناشی از حیوانات جونده است. از آنجا که نصب این کابل در بستر زیرزمینی انجام می‌گیرد، راه‌اندازی آن به تجهیزات تخصصی مانند سیستم‌های لوله‌کشی، جعبه‌های اتصال، قالب‌گیری و سایر ملزومات فنی نیاز دارد.
قیمت کابل آلومینیومی زمینی به شدت تحت تأثیر نوسانات قیمت آلومینیوم در بازارهای جهانی است. به دلیل اینکه آلومینیوم یک فلز با کاربردهای گسترده در صنایع مختلف است، تغییرات قیمت آن می‌تواند تأثیر مستقیمی بر هزینه تولید کابل‌های آلومینیومی داشته باشد.
کابل دفنه چه تفاوتی با کابل های معمولی دارد؟
کابل دفنی یا کابل دفن مستقیم نوعی کابل تخصصی است که برای نصب مستقیم در زیر زمین طراحی شده و در برابر شرایط محیطی سخت مقاومت بالایی دارد. این کابل‌ها به دلیل ساختارش در برابر رطوبت، فشار مکانیکی خاک، خوردگی، تغییرات دما و حمله جوندگان یا ریشه درختان مقاوم هستند.
کابل‌های معمولی برای نصب در فضاهای داخلی یا درون لوله‌ها و کانال‌ها مناسب هستند و در برابر شرایط محیطی سخت مقاومت کمتری دارند. این کابل‌ها دارای یک یا دو لایه عایق ساده هستند و برای استفاده در فضاهای داخلی، سیستم‌های خانگی و مسیرهای کوتاه بدون نیاز به دفن مستقیم مناسب است. از نظر هزینه و نصب، کابل‌های دفنی به دلیل ساختار مقاوم‌تر و نیاز به رعایت استانداردهای خاص، هزینه بالاتری دارند و نصب آن‌ها تخصصی‌تر است. کابل‌های معمولی هزینه کمتر و نصب آسان‌تری در محیط‌های کنترل‌شده دارند.
اگر پروژه‌ای نیاز به کابل‌کشی در زیر زمین دارد مانند انتقال برق به ساختمان‌های جداگانه نصب سیستم‌های آبیاری یا ایجاد شبکه‌های مخابراتی زیرزمینی و استفاده از کابل دفنی ضروری است. اما برای مصارف خانگی یا محیط‌های کنترل‌شده، کابل‌های معمولی مناسب است.
انواع سایز کابل برق بطور مستقیم با مسائلی نظیر ایمنی، هزینه، مدت زمان اجرای پروژه در ارتباط است. به همین دلیل مطالعه و بررسی جدول سایز کابل برق برای مهندسان برق و متخصصین در این زمینه حائز اهمیت است.
ویژگی های فنی کابل های مخصوص دفن در خاک
کابل‌های مخصوص دفن در خاک به عنوان کابل‌های دفن مستقیم (Direct Burial Cable) شناخته میشوند و برای نصب مستقیم در زیر زمین طراحی شدند و برای شرایط زیرزمینی مناسب هستند. ویژگی‌های فنی کابل‌های مخصوص دفن در خاک عبارتند از:
ساختار مقاوم در برابر رطوبت و خوردگی
این کابل‌ها عایق‌های مقاوم در برابر رطوبت و مواد شیمیایی موجود در خاک دارند. استفاده از عایق‌هایی مانند EPR-CSP HOFR باعث میشود کابل در برابر قلیایی‌های قوی موجود در بتن مقاوم باشد و از خوردگی هسته مسی جلوگیری کند .
مقاومت مکانیکی بالا
کابل‌های دفنی به گونه‌ای طراحی شده که در برابر فشار مکانیکی خاک و ضربه‌های خارجی مقاومت بالایی داشته باشند. این ویژگی از آسیب دیدن کابل در اثر فشار خاک یا برخورد با اشیاء سخت جلوگیری میکند.
مقاومت در برابر شرایط محیطی سخت
این کابل‌ها برای مقاومت در برابر شرایط محیطی مختلف مانند رطوبت، گرما، و اسیدیتۀ خاک طراحی شدند. برای مثال، کابل‌های فیبر نوری خاکی به دلیل مقاومت بالا در برابر عوامل محیطی، رطوبت، شرایط اقلیمی، شدت نور خورشید، خوردگی و شوک مکانیکی، برای اتصالات زیرزمینی استفاده میشوند .
نصب بدون نیاز به لوله یا کانال محافظ
کابل‌های دفنی به گونه‌ای طراحی شده که بدون نیاز به لوله یا کانال محافظ به طور مستقیم در خاک دفن میشوند. این ویژگی باعث کاهش هزینه‌ها و زمان نصب میشود.
طول عمر بالا
در صورت نصب صحیح و عدم آسیب‌دیدگی، کابل‌های دفنی بیش از ۵۰ سال عمر مفید دارند. استفاده از مواد با کیفیت بالا در ساخت این کابل‌ها، مانند مس یا آلومینیوم، به افزایش طول عمر آن‌ها کمک میکند .
کابل‌های مخصوص دفن در خاک با ویژگی‌های فنی خاص برای کابل‌کشی زیرزمینی مناسب است. این کابل‌ها با مقاومت بالا در برابر شرایط محیطی و مکانیکی، نصب آسان و طول عمر بالا برای انتقال برق و داده در زیر زمین عالی است.
کابلی که از یک هادی تک سیمی، تک رشته‌ای یا تک مفتولی ساخته شده باشد، به عنوان کابل برق مفتولی شناخته میشود. لازم است بدانید که کابل مفتولی در مقابل کابل افشان تعداد رشته‌های هادی کمتری دارد.
مقاومت کابل های دفنی در برابر رطوبت، حرارت و فشار مکانیکی
کابل‌های دفنی برای نصب مستقیم در زیر زمین طراحی شده تا در برابر رطوبت، حرارت و فشار مکانیکی مقاومت بالایی داشته باشند. ویژگی‌های کابل‌های دفنی برای مصارف زیر زمینی عبارتند از:
- مقاومت در برابر رطوبت
کابل‌های دفنی برای جلوگیری از نفوذ رطوبت به هسته کابل، از عایق‌ها و روکش‌های مقاوم در برابر آب استفاده میکنند. برای مثال، عایق‌هایی مانند XLPE (پلی‌اتیلن کراسلینک‌شده) و PVC (پلی‌وینیل کلراید) در این کابل‌ها به‌کار می‌روند. این مواد عایق، علاوه بر مقاومت در برابر رطوبت، در برابر مواد شیمیایی موجود در خاک نیز مقاوم هستند.
- مقاومت در برابر حرارت
کابل‌های دفنی در برابر دماهای بالا و در شرایطی که کابل‌ها در عمق زمین و در معرض گرمای محیط یا جریان‌های الکتریکی بالا قرار دارند مقاومت میکنند. عایق XLPE به‌دلیل ساختار مولکولی خاص خود دماهای بالا را تحمل میکند و در برابر حرارت مقاوم هستند.
- مقاومت در برابر فشار مکانیکی
کابل‌های دفنی باید در برابر فشارهای مکانیکی ناشی از وزن خاک، حرکت زمین یا تجهیزات سنگین مقاوم باشند. این کابل‌ها لایه‌های محافظ اضافی مانند زره فلزی یا روکش‌های مقاوم در برابر ضربه دارند. این ساختارها از آسیب دیدن کابل در اثر فشار مکانیکی جلوگیری میکنند.
کاربرد های رایج کابل دفنی در پروژه های شهری و صنعتی
کابل فیبر نوری دفنی به دلیل ویژگی‌های خاص خود که شامل استفاده از نور برای انتقال داده‌ها، مقاومت بالا در برابر شرایط محیطی و قابلیت نصب مستقیم در زیر زمین است، کاربردهای زیادی در زمینه‌های مختلف دارد. این کابل‌ها به دلیل امکان انتقال داده با سرعت بالا و پهنای باند گسترده در مسافت‌های طولانی و در مناطق زیرزمینی بسیار مفید هستند. کاربردهای فیبر نوری دفنی عبارتند از:
ارتباطات مخابراتی، رادیویی و صنعتی
این کابل‌ها برای انتقال داده‌های مخابراتی و ارتباطات رادیویی در فواصل دور و زیر زمین استفاده میشوند. این ویژگی‌ها در پروژه‌های صنعتی و شهری بسیار مفید است.
کابل کشی اینترنت برای مناطق روستایی و شهری
کابل‌های فیبر نوری دفنی برای اینترنت پرسرعت به مناطق دورافتاده یا با دسترسی محدود به شبکه‌های مخابراتی استفاده میشوند. این کابل‌ها به دلیل سرعت بالای انتقال داده برای راه‌اندازی اینترنت با کیفیت بالا در این مناطق مناسب هستند.
شبکه های انتقال داده
برای اتصال شبکه‌های گسترده بین شهری و یا بین چندین ساختمان یا مرکز داده مناسب هستند. فیبر نوری دفنی به دلیل مقاومت در برابر نویز الکترومغناطیسی و تداخل، کارکرد بالایی دارد.
کابل فیبر نوری دفنی به دلیل امنیت بالا، انتقال داده با سرعت زیاد و مقاومت در برابر شرایط محیطی در حوزه‌های مختلف فناوری و ارتباطات کاربرد دارد.
چه استاندارد هایی در تولید کابل های دفنی رعایت می شود؟
برای ساخت کابل‌های زیرزمینی، استانداردهای مختلفی در نظر گرفته میشود و طبق نوع کابل و شرایط کاربرد آن، از استانداردهای متنوعی استفاده میشود. این استانداردها برای تضمین کیفیت، ایمنی و عملکرد مناسب کابل‌ها در شرایط مختلف طراحی شدند. این استانداردها شامل الزامات مختلفی مانند طراحی هادی، عایق، روکش، و مقاومت در برابر عوامل محیطی هستند.
IEC 60228
این استاندارد برای ساخت هادی کابل‌ها استفاده میشوند. هادی‌ها بخش مهمی از کابل‌های زیرزمینی هستند و باید خواص الکتریکی مناسبی داشته باشند. استاندارد IEC 60228 به تعریف ویژگی‌های هادی کابل‌ها و مواد مورد استفاده برای آن‌ها می‌پردازد تا از عملکرد بهینه و ایمن کابل‌ها در شرایط مختلف مطمئن شوید.
BS 5467
این استاندارد برای کابل‌های زیرزمینی در انگلستان به‌کار می‌رود و از استانداردهای شناخته‌شده در صنعت کابل‌سازی است. BS 5467 شامل الزامات و ویژگی‌های فنی کابل‌هایی است و برای استفاده در سیستم‌های برق زیرزمینی استفاده میشود.
DVE و ASTM
علاوه بر استانداردهای IEC و BS، استانداردهای دیگری مانند DVE و ASTM برای تولید کابل‌های زیرزمینی وجود دارند. استانداردهای DVE به‌طور عمده در کشورهای آلمان و روسیه استفاده میشود و استانداردهای ASTM در کشورهای آمریکای شمالی رایج هستند. این استانداردها شامل الزامات ویژه‌ای برای مقاومت کابل‌ها در برابر عوامل محیطی و استفاده در سیستم‌های الکتریکی و مخابراتی هستند.
با توجه به نیاز پروژه استانداردهای مختلفی را برای تولید کابل‌های زیرزمینی سفارش دهید تا کارخانه‌های تولیدی بر اساس آن‌ها کابل‌ها را تولید کرده و به شما تحویل دهند.
مزایا و معایب استفاده از کابل های دفنی در تأسیسات الکتریکی
استفاده از کابل‌های دفنی در تأسیسات الکتریکی مزایا و معایب خاص خود را دارد و در تصمیم‌گیری برای انتخاب این نوع کابل‌ها مؤثر است. در ادامه برخی از مزایا و معایب استفاده از کابل‌های دفنی در تأسیسات الکتریکی را بررسی میکنیم.
مزایا استفاده از کابل های دفنی در تأسیسات الکتریکی
مزایا استفاده از کابل‌های دفنی در تأسیسات الکتریکی عبارتند از:
پایداری و مقاومت در برابر عوامل محیطی
کابل‌های دفنی در شرایط سخت محیطی مانند فشار خاک، رطوبت و دماهای متفاوت مقاومت هستند. پوشش‌های مقاوم در برابر خوردگی و محافظت در برابر آب و رطوبت از ویژگی‌های این کابل‌ها است.
عدم نیاز به نصب در سطح زمین
یکی از بزرگترین مزایای کابل‌های دفنی این است که به‌صورت زیرزمینی نصب میشوند و به این ترتیب از تأثیرات آسیب‌زا نظیر ضربات فیزیکی، طوفان‌ها، برخوردهای ناخواسته یا خرابی‌ها در کابل‌های سطحی جلوگیری میکنند.
ایمنی بیشتر
کابل‌های دفنی به دلیل مخفی بودن در زیر زمین کمتر در معرض خطر سرقت یا آسیب‌های خارجی قرار می‌گیرند و از این رو امنیت بیشتری دارند.
کاربرد در مسافت های طولانی
این نوع کابل‌ها برای اتصال شبکه‌ها در مسافت‌های طولانی و در پروژه‌های زیرساختی بزرگ استفاده میشوند و از نظر فنی به عنوان یک راه‌حل مناسب شناخته میشوند.
پوشش محافظتی
کابل‌های دفنی لایه‌های محافظی دارند تا کابل‌ها در برابر عواملی مانند رعد و برق، آسیب‌های مکانیکی، حرارت، و اثرات شیمیایی خاک محافظت شوند.
قیمت کابل آلومینیومی هوایی در امور اتصالات و انتقال اطلاعات از اهمیت ویژه‌ای برخوردارند. این کابل‌ها نقش بسیار مهمی در انتقال داده‌ها و اطلاعات در شبکه‌های ارتباطی ایفا میکنند….
معایب استفاده از کابل های دفنی در تأسیسات الکتریکی
معایب استفاده از کابل‌های دفنی در تأسیسات الکتریکی عبارتند از:
هزینه بالاتر نصب
نصب کابل‌های دفنی نسبت به کابل‌های معمولی هزینه بیشتری دارد زیرا نیاز به حفاری، ایجاد شیار در زمین و نصب تجهیزات خاص مانند لوله‌های محافظ یا جعبه‌های اتصال است.
زمانبر بودن نصب
فرآیند نصب کابل‌های دفنی زمان‌برتر از کابل‌های هوایی یا سطحی است و به‌دلیل نیاز به حفاری و آماده‌سازی زیرساخت‌ها زمان زیادی برای نصب آن‌ها لازم است.
دشواری در تعمیرات و نگهداری
یکی از بزرگترین معایب کابل‌های دفنی این است که در صورت بروز مشکل یا خرابی در کابل، تعمیر آن‌ها دشوارتر است. به دلیل قرارگیری در زیر زمین، دسترسی به کابل‌های دفنی برای شناسایی مشکل و تعمیر آن‌ها نیاز به حفاری و صرف زمان زیاد دارد.
محدودیت در جا به جایی یا تغییرات
در صورت نیاز به تغییر در مسیر کابل یا نقل و انتقال آن به دلیل دفن بودن کابل‌ها، این کار بسیار دشوار است و به حفاری و تغییرات عمده در زیرساخت‌ها نیاز دارد.
مشکلات ناشی از آب های زیرزمینی
در برخی مناطق با آب‌های زیرزمینی بالا کابل‌های دفنی ممکن است در معرض آسیب‌های ناشی از رطوبت و فشار آب قرار گیرند، اگرچه این مسأله با استفاده از پوشش‌های محافظ مناسب قابل پیشگیری است.
هر هادی با سطح مقطع معین می تواند مقدار جریان مجاز کابل ها محدودی را عبور دهد، تعیین سطح مقطع مناسب حائز اهمیت میباشد. مقدار جریان مجاز منظور شده در جدول ۲ و ۳ فقط برای مسافت های کوتاه (حدود زیر ۴۵ متر) در نظر گرفته شده است.
نکات مهم هنگام نصب و اجرای کابل های دفنی
نصب و اجرای کابل‌های دفنی در تأسیسات الکتریکی باید با رعایت اصول فنی دقیق و استانداردهای خاص برای اطمینان از کارایی، ایمنی و طول عمر سیستم‌ها انجام شود. نکات مهم هنگام نصب و اجرای کابل‌های دفنی موارد زیر است:
انتخاب کابل مناسب
کابل‌های دفنی باید ویژگی‌های خاصی داشته باشند تا در محیط‌های زیرزمینی عملکرد مناسبی داشته باشند. این ویژگی‌ها شامل مقاومت در برابر رطوبت و خوردگی، عایق‌بندی مناسب برای جلوگیری از نفوذ آب، مقاومت در برابر آسیب‌های فیزیکی مانند فشار مکانیکی و توانایی مقابله با تغییرات دمایی است. این ویژگی‌ها به کابل‌ها کمک میکنند تا در شرایط محیطی مختلف و در معرض آب و خاک، عملکرد پایدار و امنی داشته باشند.
حفر کانال با ابعاد مناسب
کانال‌های زیرزمینی که برای نصب کابل‌ها حفر میشوند باید ابعاد مناسب داشته باشند تا کابل‌ها به‌خوبی در آن قرار بگیرند. به‌طور معمول، عرض کانال باید حداقل ۳۰ سانتی‌متر بیشتر از قطر کابل‌ها باشد تا فضای کافی برای نصب فراهم شود. عمق کانال باید برای کابل‌های فشار ضعیف حداقل ۶۰ سانتی‌متر و برای کابل‌های فشار متوسط حداقل ۹۰ سانتی‌متر باشد. کف کانال باید صاف و عاری از هر گونه سنگ‌های تیز یا مواد آسیب‌زا باشد تا از آسیب به کابل جلوگیری شود.
استفاده از لایه های محافظ
برای افزایش ایمنی کابل‌ها در برابر آسیب‌های فیزیکی و زیست‌محیطی، استفاده از لایه‌های محافظ ضروری است. قرار دادن لایه‌ای از ماسه نرم به ضخامت حداقل ۱۰ سانتی‌متر در کف کانال باعث محافظت از کابل در برابر فشار و آسیب‌های خارجی میشود. همچنین استفاده از نوار هشداردهنده (با عبارت کابل برق) روی کابل قبل از پر کردن کانال باعث اطلاع‌رسانی به افرادی میشود که در آینده ممکن است به منطقه دسترسی پیدا کنند. در برخی موارد، استفاده از لوله‌های محافظ از جنس PVC یا فلز ایمنی کابل را در برابر آسیب‌های فیزیکی بیشتر تضمین میکند.
رعایت حداقل شعاع خمش
برای جلوگیری از آسیب به عایق کابل‌ها، رعایت حداقل شعاع خمش کابل‌ها بسیار مهم است. این شعاع باید به گونه‌ای باشد که کابل تحت فشار و خمیدگی زیاد قرار نگیرد. به‌طور معمول، برای کابل‌های بدون زره، حداقل شعاع خمش باید ۲۰ برابر قطر کابل باشد، برای کابل‌های زره‌دار، این میزان باید حداقل ۱۵ برابر قطر کابل باشد. رعایت این حداقل شعاع خمش به طول عمر و عملکرد صحیح کابل کمک میکند.
تست کابل قبل از نصب
قبل از نصب کابل‌های دفنی باید از نظر فنی به‌طور کامل بررسی شوند. این بررسی‌ها شامل تست عایق کابل برای اطمینان از عدم وجود نقص یا آسیب در عایق آن است و موجب مشکلات جدی در آینده میشود. بررسی ظاهری کابل برای اطمینان از عدم وجود آسیب‌های فیزیکی مانند بریدگی‌ها یا پارگی‌ها لازم است.
مستند سازی مسیر کابل
برای تسهیل عملیات نگهداری و تعمیرات در آینده باید مسیر دقیق کابل‌ها روی نقشه‌های تأسیسات ثبت شود. این مستندسازی به تکنسین‌ها کمک میکند تا در صورت نیاز به تعمیر یا تغییرات، مسیر کابل‌ها را سریع‌تر پیدا کنند. همچنین، در صورت امکان، استفاده از علائم شناسایی در محل‌های ورودی و خروجی کابل‌ها توصیه میشود تا افراد به‌راحتی محل‌های کابل‌کشی را شناسایی کنند.
توجه به شرایط محیطی
در هنگام نصب کابل‌های دفنی باید شرایط محیطی منطقه مورد توجه قرار گیرد. در مناطق سردسیر، استفاده از کابل‌هایی با عایق مقاوم در برابر سرما ضروری است تا کابل‌ها در دماهای پایین دچار مشکل نشوند. همچنین در مناطقی که آب‌های زیرزمینی بالاست، استفاده از کابل‌هایی با پوشش ضد آب اهمیت دارد تا از نفوذ آب به داخل کابل جلوگیری شود.
رعایت استاندارد های ملی و بین المللی
برای اطمینان از کیفیت و ایمنی کابل‌ها باید استانداردهای ملی و بین‌المللی رعایت شود. این استانداردها، مانند ISIRI 607 و ISIRI 608 در سطح ملی و IEC 60228 و IEC 60502 در سطح بین‌المللی، تضمین میکنند که کابل‌ها کیفیت بالایی دارد و در شرایط مختلف به‌خوبی عمل خواهند کرد.
سخن پایانی
کابل‌های دفنی با توجه به ویژگی‌های خاص نقش مهمی در تأسیسات زیرزمینی و سیستم‌های ارتباطی دارند. این کابل‌ها با مقاومت بالا در برابر عوامل محیطی مختلف برای پروژه‌های شهری و صنعتی استفاده میشوند. شرکت کابل مسین (سهامی خاص) با بیش از ربع قرن تجربه در صنعت کابل‌سازی، یکی از پیشروان در واردات و توزیع مس و آلومینیوم در کشور است و کارخانه آن در کرج، به‌عنوان یکی از نزدیکترین تولیدکنندگان سیم و کابل به تهران، آماده ارائه محصولات با کیفیت و مشاوره تخصصی به مشتریان محترم است. برای خرید بهترین سیم و کابل و دریافت مشاوره‌های تخصصی کارشناسان ما در خدمت شما هستند.
کارخانه