سیم های برق قطبی در مقابل غیر قطبی شده: تفاوت در واقع به چه معناست
تفاوت بین کابل های برق پلاریزه و غیر پلاریزه به این بستگی دارد که آیا می توان دوشاخه را فقط در یک جهت یا هر جهت در پریز قرار داد. الف پلاگین پلاریزه دارای دو تیغه با عرض نابرابر - تیغه خنثی کمی پهن تر از تیغه داغ است - بنابراین فقط می تواند یک طرفه در یک خروجی پلاریزه قرار بگیرد. الف پلاگین غیر پلاریزه دارای دو تیغه با عرض یکسان است و می توان آن را در هر جهت وارد کرد.
این تمایز اهمیت دارد زیرا برق متناوب در مدار دو سیم استاندارد متقارن نیست. یک هادی است سیم داغ (حمل ولتاژ زنده، معمولاً 120 ولت در آمریکای شمالی) و دیگری ولتاژ است سیم خنثی (در پتانسیل زمین یا نزدیک به آن). در اتصال پلاریزه، سیم داغ همیشه به ترمینال داغ دستگاه و نول به ترمینال خنثی متصل می شود. در یک اتصال غیر پلاریزه، معکوس کردن دوشاخه، ترمینال داخلی دریافت کننده ولتاژ برق را معکوس می کند - شرایطی به نام قطبیت معکوس .
برای بسیاری از بارهای مقاومتی ساده - لامپ های رشته ای، عناصر گرمایشی، موتورهای اصلی - قطبیت معکوس هیچ اثر عملکردی ندارد و خطر اضافی ایجاد نمی کند. برای دستگاههایی که دارای کلید، فیوز یا قطعات رسانای قابل دسترسی هستند، قطبیت اهمیت زیادی دارد. یک لامپ با سیم پلاریزه به عنوان مثال، اطمینان حاصل می کند که سوئیچ سیم داغ را قطع می کند، بنابراین پوسته سوکت در زمانی که لامپ خاموش است در پتانسیل خنثی قرار می گیرد - کاهش خطر شوک هنگام تعویض لامپ. اگر همان لامپ از یک سیم غیر قطبی استفاده می کرد که به صورت معکوس وارد می شد، پوسته سوکت حتی با سوئیچ خاموش باقی می ماند.
در عمل سیم کشی در آمریکای شمالی، تیغه خنثی یک دوشاخه پلاریزه شده مطابق با شکاف گسترده تر در خروجی استاندارد NEMA 1-15 یا NEMA 5-15 است. هادی خنثی در بند ناف با بافت آجدار یا عایق سفید/خاکستری مشخص می شود. هادی گرم صاف یا سیاه است. شاخه های سه شاخه زمین (NEMA 5-15پ و مشابه) ذاتاً توسط پین زمین پلاریزه می شوند، بنابراین تمایز عرض تیغه به طور خاص برای سیم های زمین نشده دو شاخه اعمال می شود.
چه زمانی پلاریزاسیون مورد نیاز است و چه زمانی لازم نیست
کدهای الکتریکی و استانداردهای ایمنی محصول مشخص میکنند که کدام دستگاهها به سیمهای پلاریزه نیاز دارند. طبق دستورالعمل های UL و NEC در ایالات متحده، کابل های پلاریزه برای موارد زیر مورد نیاز است:
- چراغها (لامپها و وسایل روشنایی) با سوکتهای پیچ ادیسون، جایی که پوسته باید خنثی باشد.
- وسایلی با کلیدهای تک قطبی که باید هادی داغ را قطع کنند
- دستگاههایی که در آنها یک پایانه قابل دسترسی است و میتوان آن را در طول استفاده عادی لمس کرد
طناب های غیر پلاریزه برای موارد زیر قابل قبول هستند:
- ابزارهای برقی دو عایق و وسایلی که مدار داخلی آنها بدون توجه به قطبیت از سطوح در دسترس جدا می شود.
- دستگاه هایی با ترانسفورماتور یا منبع تغذیه سوئیچینگ که در آنها قطبیت AC در ورودی به رفتار خروجی بی ربط است.
- دستگاه های کلاس II (عایق دوگانه) دارای گواهی عدم نیاز به اتصال زمین یا پلاریزه برای ایمنی
در خارج از آمریکای شمالی، تمایز پلاریزاسیون در عمل کمتر قابل توجه است، زیرا اکثر استانداردهای بینالمللی دوشاخه (IEC 60083، Bاس 1363، CEE 7/4، و غیره) از شاخههای زمینی سه پین یا طرحهای پین پوشیده شده استفاده میکنند که قطبیت صحیح را بر اساس هندسه اعمال میکنند و باعث میشوند رمزگذاری با عرض تیغه جداگانه لازم نباشد.
انواع رایج سیم های مورد استفاده در کاربردهای برق
اصطلاح "سیم" در کاربرد الکتریکی به طور خاص به مجموعه ای انعطاف پذیر و چند رسانا اشاره دارد که برای اتصال تجهیزات قابل حمل یا نیمه قابل حمل به یک منبع برق در نظر گرفته شده است. سیمها با انعطافپذیری، قابلیت حمل و وجود دوشاخه قالبگیری شده یا متصل از سیمکشی ثابت متمایز میشوند. متداول ترین انواع بند ناف که در محیط های مسکونی، تجاری و صنعتی با آن مواجه می شوند عبارتند از:
سیم لامپ (SPتی-1 / SPT-2)
سبک ترین نوع طناب، متشکل از دو هادی موازی با ژاکت ترموپلاستیک است که در لامپ ها، وسایل کوچک و روشنایی تزئینی استفاده می شود. SPT-1 دارای عایق نازک تری است (دیوار 0.030 اینچ). SPT-2 دارای عایق ضخیم تر (دیوار 0.045 اینچ) و مقاومت در برابر سایش بالاتر است. هر دو دارای ولتاژ 300 ولت هستند و معمولاً 18 AدبلیوG هستند. نسخه های پلاریزه دارای یک هادی خنثی آجدار برای شناسایی هستند.
سیم لوازم خانگی (SVT / SجیT / ST)
دسته بندی گسترده ای که سیم های کار متوسط را برای لوازم خانگی، ابزار برقی و تجهیزات پوشش می دهد. SVT (نوع سیم جاروبرقی) یک سیم ترموپلاستیک سه هادی با ولتاژ 300 ولت است. SJT یک سیم سرویس سخت جوان با عایق رسانای فردی ضخیم تر است که دارای ولتاژ 300 ولت است که در لوازم خانگی و تجهیزات قابل حمل استفاده می شود. ST (سرویس سخت) یک سیم گیج سنگین تر با ولتاژ 600 ولت است که برای تجهیزات قابل حمل و استفاده در فضای باز مناسب است.
سیم پسوند
سیم اکستنشن مجموعهای از سیم است که یک دوشاخه در یک سر و یک یا چند پریز در طرف دیگر دارد که برای افزایش دسترسی از یک پریز ثابت استفاده میشود. ایمنی سیم پسوند تا حد زیادی به تطابق گیج بستگی دارد - استفاده از یک سیم کشی کم اندازه با یک دستگاه با جریان بالا باعث گرمایش مقاومتی می شود که می تواند از درجه حرارتی سیم بیشتر شود. برای وسایل برقی با وات بالا (گرمکن های فضایی، ابزار برقی)، سیم 14 AWG یا 12 AWG مورد نیاز است. 16 AWG حداقل برای بیشتر استفاده های عمومی است.
سیم اتصال لوازم خانگی قابل جدا شدن (سیم IEC)
یک سیم قابل جدا شدن استاندارد با کانکتور IEC 60320 در انتهای دستگاه، که در رایانهها، نمایشگرها، چاپگرها، تجهیزات صوتی و منابع تغذیه استفاده میشود. ترکیب IEC C13/C14 (جفت کانکتور استاندارد "کاتری سرب") رایج ترین است که دارای ولتاژ 10 آمپر در 250 ولت است. C15/C16 یک نوع با دمای بالاتر است که در کتری ها و برخی تجهیزات سرور استفاده می شود. C19/C20 یک نسخه 16A سنگین برای واحدهای توزیع برق رک است.
سیم کششی
سیم سیم پیچی که تحت کشش کشیده می شود و پس از رها شدن جمع می شود، در گوشی های تلفن، صندوق های پول، تجهیزات پزشکی و ابزارهای صنعتی استفاده می شود که در آنها مدیریت سیم مرتب مهم است. برای چرخه های مکرر خم شدن رتبه بندی شده است.
انواع مختلف از کابل های برق توسط ساخت و ساز و رتبه بندی
کابلهای برق دسته وسیعتری هستند که هم کابلهای انعطافپذیر و هم سیمکشی ثابت را شامل میشوند. متغیرهای کلیدی که نوع کابل برق را تعریف می کنند عبارتند از مواد هادی و گیج، مواد عایق و درجه بندی ولتاژ، پوشش برای حفاظت از محیط زیست، و اینکه آیا مجموعه برای نصب ثابت یا استفاده قابل حمل در نظر گرفته شده است. انواع اصلی که در کاربردهای تجاری، صنعتی و زیرساختی یافت می شوند عبارتند از:
کابل غلاف غیر فلزی (NM / Romex)
نوع کابل استاندارد برای سیم کشی ثابت مسکونی در آمریکای شمالی. شامل دو یا سه هادی عایق شده به اضافه یک سیم زمین لخت که در یک غلاف خارجی گرمانرم محصور شده است. دارای ولتاژ 600 ولت، در 14 AWG تا 6 AWG برای کاربردهای مدار انشعاب موجود است. برای مکان های مرطوب، دفن مستقیم، یا مجرای مجرای در معرض دید مناسب نیست.
کابل زرهی (AC / BX) و کابل فلزی (MC)
کابلهای سیمکشی ثابت با زرههای فلزی مارپیچی روی هادیهای عایقشده، محافظت مکانیکی و برخی محافظهای EMI را فراهم میکند. کابل AC از زره فلزی به عنوان مسیر زمینی استفاده می کند. کابل MC شامل یک هادی زمین عایق سبز اختصاصی در داخل زره است. در ساخت و سازهای تجاری، تاسیسات صنعتی و مکان هایی که کابل NM توسط کد مجاز نیست استفاده می شود.
سیم THHN / THWN در کانال
هادی های عایق بندی شده جداگانه که از مجرای فلزی یا PVC کشیده می شوند. THHN (روکش نایلون مقاوم در برابر حرارت بالا) درجه حرارت خشک 90 درجه سانتی گراد است. THWN مناسب بودن مکان مرطوب را اضافه می کند. این روش سیم کشی غالب در ساخت و سازهای تجاری و صنعتی به دلیل انعطاف پذیری در مسیریابی و سهولت در تعویض هادی است. از 14 AWG تا 1000 کیلو سانتی متر برای کاربردهای فیدر بزرگ موجود است.
کابل دفن مستقیم USE-2 / URD
کابل های توزیع زیرزمینی و ورودی خدمات زیرزمینی مسکونی برای دفن مستقیم بدون مجرا طراحی شده است. USE-2 در دمای 90 درجه سانتیگراد مرطوب و خشک رتبه بندی شده است. URD یک طرح خنثی متحدالمرکز است که توسط شرکت های برق برای توزیع برق زیرزمینی مسکونی استفاده می شود. هر دو از سیستم های عایق مقاوم در برابر رطوبت استفاده می کنند که قادر به مقاومت در برابر شیمی خاک و رطوبت زمین به طور نامحدود هستند.
کابل برق قابل حمل کاشت / SJOOW
کابل های برق قابل حمل سنگین که برای برق موقت در سایت های ساختمانی، تئاترها و رویدادها و ماشین آلات صنعتی که نیاز به تغییر مکان مکرر دارند استفاده می شود. این نام، نوع ژاکت (S = سرویس سخت)، مقاومت روغن (OO = ژاکت و عایق مقاوم در برابر روغن)، و رتبه بندی مکان مرطوب (W) را رمزگذاری می کند. دارای ولتاژ 600 ولت، موجود در 18 AWG تا 2 AWG، با نسخه های چهار هادی (برای کاربردهای 240 ولت یا سه فاز) نیز رایج است.
کابل فشار متوسط و فشار قوی
کابل های برق برای توزیع در ولتاژهای 5 کیلو ولت، 15 کیلو ولت، 35 کیلوولت و بالاتر از عایق پلی اتیلن متقاطع (XLPE) یا لاستیک اتیلن پروپیلن (EPR) با لایه های کنترل تنش نیمه هادی، محافظ فلزی و روکش های بیرونی زره پوش استفاده می کنند. اینها کابلهای زیرساختی صنعتی و تاسیساتی هستند که برای فیدرهای پست، مدارهای توزیع زیرزمینی و توزیع برق کارخانه صنعتی بالای 600 ولت استفاده می شوند.
مقایسه کابل برق بر اساس برنامه
| نوع کابل | رتبه بندی ولتاژ | ثابت یا قابل حمل | استفاده معمولی |
|---|---|---|---|
| SPT-1 / SPT-2 (سیم لامپ) | 300 ولت | قابل حمل | لامپ، لوازم کوچک |
| SJT / SVT (سیم لوازم خانگی) | 300 ولت | قابل حمل | لوازم خانگی، ابزار برقی |
| سیم IEC C13/C14 | 250 ولت | قابل جدا شدن / قابل حمل | کامپیوتر، تجهیزات AV، PDU |
| NM (Romex) | 600 ولت | ثابت شد | مدارهای انشعاب مسکونی |
| کابل MC | 600 ولت | ثابت شد | سیم کشی تجاری / صنعتی |
| SOOW | 600 ولت | قابل حمل | ساخت و ساز، رویدادها، تجهیزات صنعتی |
| USE-2 / URD | 600 ولت | ثابت شد (buried) | ورودی زیرزمینی مسکونی / خدماتی |
| کابل XLPE MV | 5-35 کیلو ولت | ثابت شد | توزیع آب و برق، فیدرهای HV صنعتی |
نحوه خواندن نام سیم برق یا کابل
نامگذاری سیم برق و کابل آمریکای شمالی از یک سیستم کد حرفی استاندارد شده توسط UL و ارجاع در NEC پیروی می کند. درک کد از انتخاب یک سیم کم اندازه یا نامناسب برای یک برنامه خاص جلوگیری می کند. عناصر اصلی عبارتند از:
- S - خدمات سخت (عایق و ژاکت سنگین تر). عدم وجود S نشاندهنده سرویس جوان یا سبک است (به عنوان مثال، پیشوند SJ در مقابل پیشوند S).
- J - سرویس هارد جونیور (300 ولت در مقابل 600 ولت برای کابل های خدمات سخت غیر J).
- O - ژاکت مقاوم در برابر روغن؛ OO - عایق ژاکت و هادی مقاوم در برابر روغن.
- W - مناسب برای مکان های مرطوب و استفاده در فضای باز.
- T - عایق ترموپلاستیک؛ P - ساخت موازی (مسطح)؛ V - ساخت سیم جاروبرقی.
- شمارش هادی و AWG - به عنوان مثال، "3/14" به معنای سه هادی در 14 AWG بیان می شود. اعداد AWG کوچکتر نشان دهنده هادی های بزرگتر و با ظرفیت جریان بالاتر است.
یک بند ناف مشخص شده است SJOOW 3/12 به عنوان مثال، یک بند ناف سرویس سخت جوان با ژاکت و عایق مقاوم در برابر روغن، دارای رتبه مرطوب، با سه رسانای 12 AWG است - مناسب برای اتصال ابزار یا تجهیزات قابل حمل متوسط در یک محیط صنعتی مرطوب یا روغنی.








