تاثیرات انتخاب غلط مقطع سیم و کابل چیست؟

۱. افزایش دمای کابل و خطر آتش‌سوزی

اگر سطح مقطع کابل کوچک‌تر از مقدار مورد نیاز انتخاب شود، جریان عبوری بیش از توان تحمل کابل خواهد بود. در این حالت، هادی داغ می‌شود و عایق اطراف آن به مرور زمان آسیب می‌بیند. دمای بالا باعث ذوب شدن روکش کابل، اتصال کوتاه و در نهایت آتش‌سوزی می‌شود. استفاده از بهترین کابل‌ها با عایق حرارتی استاندارد، تا حدی از بروز این خطر جلوگیری می‌کند؛ اما در صورت انتخاب نادرست سطح مقطع، حتی کابل‌های مرغوب نیز در امان نخواهند بود.

۲. افت ولتاژ و کاهش راندمان سیستم

یکی از مهم‌ترین پیامدهای انتخاب اشتباه کابل، افت ولتاژ در مسیر انتقال جریان است. زمانی که سطح مقطع کوچک انتخاب شود، مقاومت مسیر افزایش یافته و ولتاژ در انتهای مدار کمتر از مقدار مورد انتظار می‌شود. این موضوع می‌تواند باعث کاهش عملکرد تجهیزات برقی، مخصوصاً در موتورهای الکتریکی و دستگاه‌های صنعتی شود. انتخاب کابل مناسب با سطح مقطع استاندارد باعث بهبود بهره‌وری و جلوگیری از اتلاف انرژی خواهد شد.

۳. استهلاک زودرس تجهیزات و کابل‌ها

وقتی کابل بار بیش از ظرفیت خود را تحمل کند، نه‌تنها دمای آن افزایش می‌یابد، بلکه به مرور زمان خواص فیزیکی و الکتریکی آن تغییر می‌کند. در نتیجه کابل سریع‌تر فرسوده شده و نیاز به تعویض پیدا می‌کند. از سوی دیگر، نوسانات ولتاژ ناشی از انتخاب نادرست کابل می‌تواند به تجهیزات حساس مانند تابلو برق‌ها، موتورهای الکتریکی و سیستم‌های کنترلی آسیب جدی وارد کند.

۴. افزایش هزینه‌های تعمیر و نگهداری

اشتباه در انتخاب سطح مقطع کابل در نگاه اول ممکن است برای کاهش هزینه‌ها انجام شود، اما در بلندمدت منجر به افزایش چشمگیر هزینه‌های تعمیر و تعویض خواهد شد. تعویض کابل‌های سوخته، تعمیر تجهیزات آسیب ‌دیده و خاموشی‌های مکرر، هزینه‌هایی چندبرابر بیشتر از خرید اولیه‌ی کابل استاندارد خواهند داشت.

۵. خطرات ایمنی و صدمات انسانی

در صورت داغ شدن بیش از حد کابل یا ذوب شدن عایق، خطر برق‌گرفتگی، اتصال کوتاه و حتی انفجار وجود دارد. در محیط‌های صنعتی یا ساختمانی، چنین خطاهایی می‌تواند تهدیدی جدی برای سلامت کارکنان و ساکنین باشد. رعایت استانداردهای ایمنی و انتخاب سطح مقطع مناسب کابل، نقش مهمی در پیشگیری از این خطرات دارد.

چگونه کابل درست را انتخاب کنیم؟

انتخاب درست کابل برق یکی از مهم‌ترین مراحل در طراحی و اجرای سیستم‌های الکتریکی است. اگر این انتخاب به‌ درستی انجام نشود، می‌تواند منجر به کاهش بازدهی انرژی، آسیب به تجهیزات، افزایش دما، و حتی خطر آتش‌سوزی شود. به همین دلیل لازم است در انتخاب سطح مقطع و نوع کابل، تمامی فاکتورهای فنی و محیطی به‌دقت در نظر گرفته شود.

۱. محاسبه جریان عبوری از کابل

اولین گام برای انتخاب کابل مناسب، تعیین میزان جریانی است که از آن عبور خواهد کرد. این مقدار به توان مصرف‌کننده‌ها و ولتاژ شبکه بستگی دارد. با استفاده از فرمول‌های استاندارد و جداول مرجع، می‌توان جریان نامی مدار را محاسبه کرد و سپس سطح مقطع کابل را متناسب با آن انتخاب نمود.

اگر سطح مقطع کمتر از مقدار واقعی انتخاب شود، مقاومت کابل افزایش یافته و موجب افت ولتاژ و گرم شدن بیش از حد هادی می‌شود. در مقابل، انتخاب سطح مقطع بیش از حد بزرگ نیز باعث افزایش هزینه‌ها و کاهش بهره‌وری اقتصادی خواهد شد.

۲. طول مسیر انتقال برق

یکی از مهم‌ترین عوامل مؤثر در تعیین بهترین کابل، طول مسیر است. هرچه مسیر طولانی ‌تر باشد، افت ولتاژ در کابل نیز بیشتر خواهد بود. در مسیرهای بلند باید سطح مقطع کابل افزایش یابد تا جریان بدون افت محسوس به مقصد برسد.

برای مثال، در خطوط برق صنعتی یا پروژه‌های عمرانی که فاصله بین منبع و مصرف‌کننده زیاد است، انتخاب دقیق سطح مقطع بر اساس طول مسیر، تأثیر چشمگیری در پایداری سیستم دارد.

۳. شرایط محیطی و نحوه نصب کابل

شرایط محیطی نظیر دمای اطراف، رطوبت، تماس با مواد شیمیایی یا دفن‌شدن در خاک، نقش مهمی در انتخاب نوع عایق و روکش کابل دارد.

کابل‌هایی که در فضاهای باز و در معرض نور خورشید قرار می‌گیرند، باید دارای روکش مقاوم در برابر اشعه UV و گرما باشند.
کابل ‌هایی که در محیط‌های مرطوب یا زیرزمینی نصب می‌شوند، بهتر است از نوع زره‌دار یا ضد رطوبت انتخاب گردند تا از نفوذ آب و آسیب فیزیکی جلوگیری شود.

۴. نوع جریان برق AC یا DC

نوع جریان نیز در انتخاب کابل اهمیت دارد. در سیستم‌های جریان متناوب (AC) معمولا افت ولتاژ بیشتری وجود دارد و اثراتی مانند پدیده پوستی (Skin Effect) باید در نظر گرفته شود. در جریان مستقیم (DC) این مسئله کمتر مطرح است، اما مقاومت الکتریکی کابل در طول مسیر تأثیر مستقیمی بر راندمان سیستم دارد.

۵. جنس هادی کابل

دو نوع هادی اصلی در کابل‌ها استفاده می‌شود: مس و آلومینیوم.

کابل‌های مسی رسانایی بالاتری دارند، در برابر حرارت و خوردگی مقاوم‌ترند و افت ولتاژ کمتری ایجاد می‌کنند، اما قیمت بالاتری دارند.
در مقابل، کابل‌های آلومینیومی سبک‌تر و اقتصادی‌تر هستند و در پروژه‌های بزرگ که وزن و هزینه اهمیت بیشتری دارد، انتخاب مناسبی محسوب می‌شوند.

۶. بررسی استانداردها و گواهی‌های کیفیت

انتخاب کابل خوب و استاندارد بدون توجه به گواهی‌های کیفیت اشتباه است. کابل‌هایی که دارای نشان استاندارد ملی (ISIRI) یا بین‌المللی (IEC, VDE, BS) هستند، از نظر رسانایی، ضخامت عایق و مقاومت حرارتی آزمایش و تأیید شده‌اند. استفاده از کابل‌های غیر استاندارد می‌تواند باعث اتصال کوتاه یا آتش‌سوزی شود.

۷. توجه به دمای مجاز کارکرد کابل

هر کابل تنها تا دمای مشخصی می‌تواند به‌صورت ایمن کار کند. اگر دمای محیط یا جریان عبوری باعث افزایش دما بیش از حد مجاز شود، عایق کابل آسیب می‌بیند. انتخاب سطح مقطع مناسب و کابل با عایق مقاوم در برابر حرارت، یکی از فاکتورهای حیاتی در افزایش طول عمر کابل است.

• البرز الکتریک نور