يتكون الهيكل الأساسي لكابل الطاقة من أربعة أجزاء: قلب السلك (الموصل)، وطبقة العزل، وطبقة الحماية، وطبقة الحماية. تُمثل طبقة العزل العازلة للكهرباء بين قلب السلك والأرض ومراحلها المختلفة لضمان نقل الطاقة الكهربائية، وهي جزء أساسي من هيكل كابل الطاقة.
دور طبقة العزل:
نواة الكابل هي الموصل. ولمنع تلف المعدات الناتج عن قصر الدائرة الكهربائية في الأسلاك المكشوفة، وإلحاق الضرر بالأشخاص الناتج عن تجاوز جهد الأمان، يجب إضافة طبقة عازلة واقية إلى الكابل. المقاومة الكهربائية للموصل المعدني في الكابل صغيرة جدًا، والمقاومة الكهربائية للعازل عالية جدًا. ويعود سبب إمكانية عزل العازل إلى: أن الشحنات الموجبة والسالبة في جزيئاته مترابطة بإحكام شديد، وأن الجسيمات المشحونة التي تتحرك بحرية قليلة جدًا، والمقاومة الكهربائية كبيرة جدًا، لذلك يمكن تجاهل التيار الكلي الناتج عن حركة الشحنة الحرة تحت تأثير المجال الكهربائي الخارجي، ويُعتبر مادة غير موصلة. يوجد في العوازل جهد انهيار يمنح الإلكترونات طاقة كافية لإثارتها. بمجرد تجاوز جهد الانهيار، تفقد المادة قدرتها على العزل.
ما هو تأثير سمك العزل غير المؤهل على الكابل؟
يُقصّر عمر خدمة منتجات الأسلاك والكابلات، إذا لم تستوفِ النقطة الرفيعة لغلاف الكابل المتطلبات، فبعد التشغيل طويل الأمد، وخاصةً في البيئات المدفونة مباشرةً أو المغمورة أو المفتوحة أو المسببة للتآكل، بسبب التآكل طويل الأمد للوسط الخارجي، سينخفض مستوى العزل والمستوى الميكانيكي للنقطة الرفيعة للغلاف. في حال الكشف الروتيني عن اختبار الغلاف أو فشل تأريض الخط، قد تتلف النقطة الرفيعة، ويفقد غلاف الكابل وظيفته الوقائية. بالإضافة إلى ذلك، لا يمكن تجاهل الاستهلاك الداخلي، حيث ستنتج الطاقة طويلة الأمد للأسلاك والكابلات الكثير من الحرارة، مما سيقصر عمر خدمة الأسلاك والكابلات. إذا لم تكن الجودة مطابقة للمعايير، فسوف تتسبب في نشوب حريق ومخاطر سلامة أخرى.
تزيد عملية التركيب من صعوبة التركيب، لذا يُنصح بترك مسافة كافية لتبديد الحرارة الناتجة عن توصيل الأسلاك والكابلات. سمك الغلاف السميك جدًا يزيد من صعوبة التركيب، لذا يجب الالتزام بالمعايير ذات الصلة بدقة، وإلا فلن يكون له دور في حماية الأسلاك والكابلات. تنعكس جودة المنتج في مظهره الخارجي، سواءً كان كابل طاقة أو سلكًا قماشيًا بسيطًا، لذا يجب مراعاة جودة طبقة العزل في الإنتاج، وخضوعها لرقابة واختبارات صارمة.
ربما يكون لدى الكثير من الناس شكوك، نظرًا لأن دور طبقة العزل كبير جدًا، حيث يتم تغطية سطح كابل الإضاءة وكابل الجهد المنخفض بطبقة من العزل البلاستيكي أو المطاطي، ولا يتم تغطية كابل الجهد العالي في الميدان بالعزل.
لأنه عند الجهد العالي جدًا، ستصبح بعض المواد العازلة في الأصل، مثل المطاط والبلاستيك والخشب الجاف وما إلى ذلك، موصلات أيضًا ولن يكون لها تأثير عازل. يُعد لف العزل على كابلات الجهد العالي مضيعة للمال والموارد. لا يُغطى سطح سلك الجهد العالي بالعزل، وإذا تم تعليقه على برج مرتفع، فقد يتسرب الكهرباء بسبب ملامسته للبرج. ولمنع هذه الظاهرة، يتم تعليق سلك الجهد العالي دائمًا تحت سلسلة طويلة من زجاجات البورسلين المعزولة جيدًا، بحيث يكون سلك الجهد العالي معزولًا عن البرج. بالإضافة إلى ذلك، عند تركيب كابلات الجهد العالي، لا تسحبها على الأرض. وإلا، بسبب الاحتكاك بين السلك والأرض، تتلف طبقة العزل الملساء في الأصل، وهناك العديد من النتوءات، مما سيؤدي إلى تفريغ طرفي، مما يؤدي إلى التسرب.
تُضبط طبقة العزل في الكابل وفقًا لاحتياجاته. في عملية الإنتاج، يجب على المُصنِّعين التحكم بدقة في سُمك العزل وفقًا لمعايير العملية، وتحقيق إدارة شاملة للعملية، وضمان جودة الأسلاك والكابلات.
وقت النشر: ١٤ نوفمبر ٢٠٢٤