پیری کابل برق چیست؟

در این مقاله، پیرامون مفهوم پیری کابل برق، عوامل مؤثر بر آن، رابطه آن با کیفیت طراحی و ساخت کابلها و راهکارهای افزایش عمر مفید کابل برق خواهیم گفت.

مفهوم پیری کابل برق به زبان ساده

پیری کابل برق

کابلهای برق به عنوان یک محصول صنعتی، دارای طول عمر مفید هستند. مثلاً انتظار میرود که کابلهای قدرت، عمر مفیدی در حدود 30 سال داشته باشند.

پس از گذشت چندین سال از نصب و بهره برداری یک کابل برق، تغییراتی غالباً فیزیکی و مکانیکی در ساختار عایق و روکش آنها رخ میدهد. این تغییرات میتواند سبب افت کیفیت عملکرد عایقی شود و در نهایت عمر کابل را به پایان برساند. این واقعه و فرآیند، تحت عنوان پیری کابل معرفی میگردد.

عوامل مؤثر در پیری کابل برق

شکست عایقی کابل برق

فاکتورهای مهم و تأثیرگذار در این زمینه عبارتند از:

  • گرمای حاصل از عبور جریان الکتریسیته عادی یا گرمای هوای پیرامون کابل
  • تنشهای الکتریکی در اثر اضافه ولتاژها
  • تنشهای حرارتی منتج از اضافه بارها
  • تأثیر رطوبت و نفوذ آن به ساختار درونی روکش و عایق کابل
  • تشنهای الکتریکی – مکانیکی و حرارتی منتج از اتصال کوتاه
  • تابش فرابنفش خورشید

عایق و روکش کابل برقی که به پایان عمر خود نزدیک میشود، خواص مکانیکی و نارسانایی الکتریکیشان تضعیف میگردند. این یعنی ادامه کار کابل نا ایمن و نامطمئن خواهد بود و اگر توجه نشود، در نهایت منجر به اتصالی، قطع برق و حتی بروز شرایط آتش سوزی خواهد شد.

آزمون کهنگی حرارتی عایق و روکش کابل

آزمون استقامت کششی کابل

یکی از تستهایی که در صنعت سیم و کابل وجود دارد، آزمون کهنگی است. این آزمون مطابق با استاندارد IEC 60811 و INSO 5525-401 بر روی عایق یا روکش ساخته شده از مواد ترموپلاستیک، ترموست و یا کراسلینک شده صورت میگیرد.

عملیات کهنگی در کوره ای با گردش طبیعی هوا یا گردش تحت فشار انجام میشود. ورود هوا باید به گونه ای باشد که روی سطح آزمونه ها جریان یابد و نزدیک سقف کوره از آن خارج گردد. نمونه کابل یا نمونه روکش برداشته شده از کابل باید با طول مناسب بریده شده و ترجیحاً از محلی نزدیک به محل نمونه های گرفته شده برای تستهای کشش بدون کهنگی تهیه شوند.

این آزمون باید 16 ساعت پس از عمل اکستروژن یا کراس لینک شدن روی آمیزه های عایق یا روکش انجام شود. آزمونه ها نباید بیشتر از 2 درصد حجم کوره را اشغال کنند. به محض پایان دوره گرمایش تعیین شده، آزمونه ها باید از کوره خارج و دست کم شانزده ساعت در دمای اتاق و به دور از نور مستقیم آفتاب نگهداری شوند.

پس از آن، ویژگیهای مکانیکی مانند استقامت کششی و ازدیاد طول در نقطه پارگی طبق استاندارد INSO 5525-501 اندازه گیری میشود. مقادیر حاصل با ارقام تعریف شده و نیز اندازه گیری شده قبل از تست کهنگی، مقایسه و در گزارش ثبت میگردد.

افزون بر این آزمون، تستهای دیگری مانند مقاومت روکش و عایق در برابر ترک خوردگی ( آزمون شوک حرارتی) و آزمون جذب آب و اندازه گیری ولتاژ شکست نیز انجام میشود. همه این آزمونها مرتبط با کیفیت عملکرد عایق و روکش کابل و شبیه ساز پیری آن در زمان کوتاه هستند.

فراسنجهای مؤثر در افزایش طول عمر کابل

تضمین استاندارد کابل

  1. تولید کابل برق سازگار با مفاد استانداردها
  2. استفاده از مواد اولیه مرغوب و کنترل و تضمین کیفی
  3. بسته بندی، نگهداری و حمل و نقل کابل مطابق استاندارد
  4. انتخاب و نصب صحیح کابل
  5. بهره برداری تحت شرایط تعریف شده و منطبق با ظرفیت کابل برق

امروزه در برخی از کشورها، تجهیزاتی به منظور پایش دائمی وضعیت کیفی عایق و روکش برخی از کابلهای برق به ویژه در سطوح ولتاژی فشار متوسط و فشار قوی به آنها متصل میگردد. داده ها و اطلاعات به دست آمده از این پایش میتوانند در موارد زیر بسیار مفید باشند:

  • مدیریت صحیح بهره برداری از کابل
  • کند ساختن فرآیند پیری کابل برق
  • انجام به موقع اصلاحات یا سرویسهای پیشگیرانه
  • زمان بندی صحیح برای تعویض کابل

یکی از معایب بزرگ کابلهای برق غیر استاندارد و ضعیف، کوتاه بودن طول عمر آنهاست. به کارگیری این کابلها باعث تحمیل هزینه های هنگفت به بهره برداران و کاربران به منظور تعویض زودهنگام کابلها خواهد شد. انتخاب کارشناسانه نوع و سایز کابل، نصب درست، به کارگیری تجهیزات حفاظتی مناسب و استفاده از کابلهای استاندارد و مرغوب، سبب افزایش عمر مفید و عملکرد ایمن آنها میشود.