طريقتان لتدريع كابل
الكابل المدرَّع للطاقة له القلب نفسه كغير المدرَّع: موصلات وعزل وحشو وشريط ربط. وفوق ذلك غلاف داخلي، يُسمى أيضاً bedding، ثم طبقة درع معدنية، ثم الغلاف الخارجي. والدرع هو ما يغيّر السلوك الميكانيكي للكابل، ويأتي صيغتين شائعتين لكابل الجهد المنخفض متعدد القلوب.
درع السلك الفولاذي (SWA) طبقة من أسلاك فولاذ مجلفنة موضوعة حلزونياً حول الغلاف الداخلي. ودرع الشريط الفولاذي (STA) شريطَي فولاذ يُلفّان عادة فوق الغلاف الداخلي بفراغات متداخلة، بحيث يغطي الشريط الثاني فراغات الأول. وكلتا الصيغتين مسموحتان في IEC 60502-1. وفي الرموز الصينية، تشير YJV22 إلى نحاس وXLPE وPVC ودرع شريط فولاذي؛ أما نسخ SWA فتستخدم رمزاً مختلفاً، ويكتب المكتب دائماً التركيبة الكاملة في ورقة المواصفات بدل الاعتماد على الرمز وحده.
التركيبة المرجعية والمقارنة
يغطي كتالوج المصنع الشريك خلف صفحة الكابلات المدرَّعة الدرعَ من الشريط الفولاذي. وطرازه المرجعي كابل 0.6/1 kV Cu/XLPE/PVC/STA/PVC 4x35 mm2 بعزل XLPE سماكة 0.9 mm، وغلاف داخلي PVC سماكة 1.2 mm، وشريط فولاذي 0.2 mm، وغلاف خارجي 1.8 mm، وقطر كلي نحو 30 mm ووزن نحو 2,067 kg لكل كيلومتر. أما تركيبات SWA وفق BS 5467 (PVC) أو BS 6724 (LSZH) فتُطابَق بمصانع متخصصة فيها.
| الجانب | درع السلك الفولاذي (SWA) | درع الشريط الفولاذي (STA) |
|---|---|---|
| الشكل | أسلاك فولاذ مجلفنة موضوعة حلزونياً | أشرطة فولاذية ملفوفة بتداخل |
| الحماية الرئيسية | الضغط والصدم، وبعض قدرة الشد | الضغط والصدم؛ وقدرة شد قليلة |
| السحب والمسارات الشاقولية | أنسب؛ فالأسلاك تحمل جزءاً من الحمل | ليس للسحب الشاقولي أو الهبوط الشاقولي الطويل |
| المرونة | متوسط؛ نصف قطر الانحناء وفق المعيار أو ورقة البيانات | أصلب في بعض المقاسات؛ وفق ورقة البيانات |
| الأسواق النمطية | مواصفات بنمط بريطاني (BS 5467، BS 6724) ومشاريع تصدير كثيرة | كتالوجات صينية (نوع YJV22) ومشاريع IEC 60502-1 |
| الاستخدام موصلاً واقياً | يُدرسه المصمم كثيراً؛ ويجب التحقق من مقاومة الدرع | نادراً ما يُعتمد عليه؛ قرار المصمم |
| المرجع في هذا الموقع | مصنع مطابق، وفق ورقة البيانات | كتالوج مصنع شريك، 4x35 mm2، قطر كلي نحو 30 mm |
أين يناسب كل منهما
STA خيار جيد للدفن المباشر والتركيب الثابت حيث يوضع الكابل في خندق بدل سحبه مسافة طويلة. فالشريط يقاوم الضغط من ردم الخندق والصدم من الأدوات. وهو يتحمل القوى الميكانيكية الخارجية، لكنه غير مصمم لحمل شد كبير، فالسحب الطويل عبر القنوات أو الهبوط الشاقولي في الأعمدة يناسبه الدرعُ السلكي أكثر.
وSWA هو الكابل المدرَّع الافتراضي في الأسواق المتأثرة ببريطانيا وفي مواصفات كثير من المشاريع في الشرق الأوسط وإفريقية. فالأسلاك تضيف قدرة شد، فيتعامل الكابل أفضل مع السحب والمسارات الشاقولية وحركة التربة. وعلى مجاري الكابلات في الخارج وفي المصانع الصناعية، SWA أيضاً هو الصيغة التي تتوقعها معظم أنظمة الجلندات وكهربائيو الموقع. وإذا قالت المخططات أو معيار العميل BS 5467 أو BS 6724، فالدرع سلك فولاذي بالتعريف.
وللكابلات أحادية القلب في دوائر التيار المتردد، لا تُستخدم خيارا الفولاذ عادة: فالفولاذ حول موصل واحد حامل للتيار المتردد يسخن بتيارات مستحثة. وتستخدم الكابلات أحادية القلب درعَ سلك الألومنيوم بدلاً منه، كما في مقال درع AWA.
الدرع والتأريض والجلندات
الدرع مسار معدني متصل على طول الكابل، فيؤرَّض عند الجلند. وهل يجوز للدرع أيضاً أن يعمل الموصل الواقي للدائرة قرارٌ تصميمي وفق BS 7671 أو قواعد التمديدات المحلية، ويتوقف على مقاومة الدرع مقارنةً بموصل الطور. وهذا أحد أسباب وجوب فحص الدرع نفسه. فقد حذرت BASEC من كابل SWA كان مقطع موصله الفعلي أصغر من المسمى حتى درجتين، وبمقاومة موصل ودرع كليهما خارج المواصفة. وكابل كهذا قد يبدو صحيحاً من الخارج ويظل يخلف افتراضات المصمم. ويغطي مقال الموصلات ناقصة المقاس كيف يحدث ذلك.
ومقاس الجلند يتبع قطر الغلاف الداخلي والقطر الكلي للكابل، فينبغي مشاركة الأبعاد النهائية في ورقة المواصفات مع المركِّب قبل تأكيد الطلب. ومزج كابل STA بجلندات معدَّة لـ SWA مشكلة موقع شائعة.
مقارنة عروض الكابلات المدرَّعة
عروض الكابلات المدرَّعة أصعب مقارنة من عروض كابل الطاقة العادي، لأن الطبقات التي يمكن لمورد أن يوفر فيها مادة أكثر. وعرضان لـ «4x35 مدرَّع» قد يختلفان في مقاومة الموصل وسماكة العزل وسماكة الغلاف الداخلي وقطر سلك الدرع أو سماكة الشريط وسماكة الغلاف الخارجي، وكل واحد منها يغيّر السعر للمتر. والوزن لكل كيلومتر فحص أول سريع: كابل أخف بكثير من التركيبة المرجعية للمقاس ونوع الدرع نفسيهما يحمل عادة نحاساً أو فولاذاً أقل أو أغلفة أرقّ في موضع ما.
ويقارن المكتب العروض المدرَّعة طبقة بطبقة ضد المعيار الذي سمّاه العميل، ويطلب من كل مصنع المستندات نفسها: سجلات مقاومة الموصل لكل بكرة، وفحوص أبعاد على عينة، ومقاومة الدرع حيث يعتمد التأريض عليه. وعندها فقط يصبح السعر للمتر ذا معنى. وسعر الفولاذ يتحرك منفصلاً عن النحاس أيضاً، فقد يتغير عرض مدرَّع عند التجديد حتى مع استقرار النحاس؛ وتُذكر صلاحية العرض في كل عرض سعر.
ما تكتبه في الطلب
- نوع الدرع: SWA أو STA أو AWA، والمعيار (IEC 60502-1 أو BS 5467 أو BS 6724 أو المقابل الوطني).
- مواد الأغلفة: PVC أو LSZH للغلاف الداخلي والغلاف الخارجي، وأي متطلب مقاومة لانتشار اللهب بتقرير اختبار.
- الأبعاد: قطر سلك الدرع الاسمي أو سماكة الشريط وفق المعيار، زائد القطر الكلي لاختيار الجلند.
- الاختبارات: مقاومة الموصل لكل بكرة، ومقاومة الدرع حيث سيُستخدم الدرع للتأريض.
- البكرات: طول البكرة ونوعها؛ فالكابل المدرَّع ثقيل، فمقاس البكرة يحدد ما يلائمها. راجع التغليف والبكرات.
والحد الأدنى النمطي للطلب على الكابل المدرَّع نحو 500 m لكل مقطع من كثير من المصانع، مؤكَّد كتابياً لكل طلب؛ والتفاصيل في صفحة الحد الأدنى للطلب ومدة التسليم. أرسل جدول كابلاتك عبر نموذج عرض السعر وسيؤكد المكتب أي مسار درع يحتاجه كل بند.