الطاقة,مصادر الطاقة,الطاقة المتجددة,الطاقة الجديدة والمتجددة,الطاقة الشمسية

الطاقة وقود الحياة

لاشك أن الطاقة هى وقود الحياة على كوكب الأرض فبدون الطاقة لا تنتظم حياة الانسان....

معامل القدرة و ترشيد استهلاك الكهرباء

معامل القدرة و ترشيد استهلاك الكهرباء

ويمكن تقليل استهلاك الكهرباء عن طريق تقليل القدرة الغير فعالة المسحوبة من الشبكة الكهربية وذلك عن طريق ...

الطاقة,مصادر الطاقة,السخان الشمسي ذات مجمع القطع المكافئ Parabolic Trough Solar Heater,الطاقة المتجددة,الطاقة الجديدة والمتجددة,الطاقة الشمسية

السخان الشمسي ذات مجمع القطع المكافئ

يعتبر السخان الشمسي ذات مجمع القطع المكافئ جيل جديد من السخانات الشمسية يغزو السوق ...

الطاقة الشمسية والطاقة الشمسية المركزة

الطاقة الشمسية والطاقة الشمسية المركزة

أنظمة الطاقة الشمسية المركزة قد توفر 25% من الطاقة التي يحتاجها العالم بحلول عام 2050 ...

الهيدروجين وخلايا الاحتراق لانتاج الطاقة الكهربائية

الهيدروجين وخلايا الاحتراق لانتاج الطاقة الكهربائية

من المنتظر أن یلعب الهيدروجين دورا ریادیا في مجال الطاقة في المستقبل ، ولاسيما وأن المواد الأولية لإنتاجه غزیرة، ودائرة إنتاجه واستعماله تمتاز...

السخان الشمسي ذات مجمع القطع المكافئ جيل جديد من السخانات الشمسية يغزو السوق

السخان الشمسي ذات مجمع القطع المكافئ (Parabolic Trough Solar Heater)

 
السخان الشمسي ذات مجمع القطع المكافئ Parabolic Trough Solar Heater
السخان الشمسي ذات مجمع القطع المكافئ Parabolic Trough Solar Heater



هو عبارة عن سخان شمسي ذات الأنابيب المفرغة مضافا إليه مرآة مقعرة تأخذ شكل قطع مكافئ وتقوم بتركيز الأشعة الشمسية على أنابيب امتصاص الموضوعة في الخط المحوري هذه المرآة وتحوي بداخلها سائلاً زيتي خاصاً لنقل الحرارة.

مكونات السخان

السخان الشمسي ذات مجمع القطع المكافئ Parabolic Trough Solar Heater

مكونات السخان الشمسي ذات مجمع القطع المكافئ Parabolic Trough Solar Heater

السخان الشمسي ذات مجمع القطع المكافئ Parabolic Trough Solar Heater
مرآة السخان الشمسي ذات مجمع القطع المكافئ
1-    مرآة مقعرة : وظيفتها تركيز الأشعة الشمسية لرفع درجة حرارة السائل الزيتي بأنبوبة الامتصاص.

السخان الشمسي ذات مجمع القطع المكافئ Parabolic Trough Solar Heater
أنبوبة الامتصاص للسخان الشمسي ذات مجمع القطع المكافئ
 2-  أنبوبة الامتصاص: عبارة عن أنبوبين من الزجاج ، أحدهما بداخل الآخر، الأنبوب الخارجي شفاف ويسمح لأشعة الشمس بالمرور من خلاله، أما الأنبوب الداخلي، فيطلى بطبقة سوداء خاصة مؤلفة من الكروم والنيكل، والذي يمتص الأشعة الشمسية الساقطة عليه بنسبة قد تصل إلى98%. ويتم تثبيت نهايتي الأنبوبين مع بعضهما بطريقة الصهر“ Fusion “بعد تفريغ الهواء الموجود بينهما تحت درجة حرارة عالية.
3-  سوائل انتقال الحرارة: وهى سوائل خاصة لها قدرة عالية على نقل الحرارة بأقل مفاقيد وغالبا ما تكون سوائل زيتية تتحمل درجات حرارة عالية ويتم وضعها بدائرة مغلقة بين تانك التخزين الحرارة و أنبوبة الامتصاص ويتم تدويرها باستخدام مضخة.

السخان الشمسي ذات مجمع القطع المكافئ Parabolic Trough Solar Heater
تانك التخزين الحرارى للسخان الشمسي ذات مجمع القطع المكافئ
 4-  تانك التخزين الحرارى ويتم فيه تخزين الزيت الساخن بعد مروره بالمجمع الشمسي للتسخين، ويزود هذا التانك بعزل حرارى جيد يضمن عدم تسرب حرارة الزيت للجو المحيط. ويوجد بالتانك عدد من السربنتينات (مسارات تبادل حرارى) يتناسب مع عدد الشقق التي ترتبط بالسخان، وتكون هذه السربنتينات منفصلة عن بعضها لفصل استهلاك المياه الساخنة لكل شقة عن غيرها.

نظام التتبع الشمسى للسخان الشمسي ذات مجمع القطع المكافئ
 5-نظام تتبع للشمس : عبارة عن دائرة اليكترونية تقوم بتتبع الشمسي واعطاء أمر للمحرك لتغير وضع المرآة لجعلها في مواجهة الشمس باستمرار لضمان أعلى تركيز للأشعة.
6-هياكل التثبيت: تستخدم هياكل معدنية لضبط أجزاء السخان لكى تؤدى وظائفها المختلفة.
7-نظام التحكم في الاستهلاك: وهو عبارة عن نظام يتحكم في استهلاك المياه الساخنة بحيث يتم توزيعها بالتساوي على عدد الشقق لضمان عدم تعدى أحد الشقق على غيرها في الاستهلاك.

مزايا السخان الشمسي ذات القطع المكافئ

1-   أعلى كفاءة في التسخين على الاطلاق من السخانات الأخرى.
2-   يناسب التسخين المركزي على أسطح العمارات.
3-   أقل تكلفة مقارنة بغيره عند استخدامه في التسخين المركزي.
4-   يسهل زيادة سعته عن طريق زيادة عدد المرايات العاكسة فقط وبقاء باقي المكونات كما هي.
5-   يمكن وضع تانك التخزين الحرارى أسفل العمارة بسهولة مما يوفر الوصلات ويجعل المياه الساخنة متوفرة بدون استخدام محركات لرفع المياه أعلى سطح المبنى.
6-   يتم الفصل بين استهلاك كل شقة من المياه الساخنة بسهولة.

عيوب السخان الشمسي ذات القطع المكافئ

1-   يحتاج الى تنظيف المرايات العاكسة بصفة دورية.
2-   السعات التخزينية لهذه السخانات كبيرة ولا تناسب التسخين الفردي.
3-   نظام تتبع الشمس يحتاج الى صيانة دورية.
لشراء السخان او الاستفسار عن السعر يرجى المراسلة على الايميل electricity_world@yahoo.com

أنواع واستخدامات الكابلات الكهربية فى شبكات توزيع الكهرباء


الكابلات هى وسيلة من وسائل نقل القدرة وتوزيعها من مناطق التوليد إلى مناطق  الاستهلاك كما أن الخطوط الهوائية وسيلة أخرى من وسائل نقل القدرة . ومن خلال الجدول التالي سيتم عمل مقارنة بين الخطوط الهوائية و الكابلات الأرضية كوسائل لنقل القدرة لتوضيح مميزات وعيوب كل منها .

درجة المقارنة
الخطوط الهوائية
الكابلات الأرضية
الناحية الاقتصادية
اقتصادية  ( رخيصة )
غير اقتصادية ( غالية الثمن )
الاستخدام
فى الأماكن الخالية ( الصحارى والمزارع )
فى الأماكن المزدحمة بالسكان ( المدن )
الشكل الجمالي
تشوه الشكل الجمالي
لا تشوه الشكل الجمالي
الجهود المنقولة
تستخدم فى الجهود العالية
تستخدم فى الجهود القليلة
طريقة تحديد الأعطال
سهلة وبالعين المجردة  وتحتاج لزمن قليل
صعبة وتستخدم لها أجهزة وتحتاج لزمن أكبر
تكاليف إصلاح العطل
تكلفة قليلة أحيانا
مكلفة دائما
عدد الأعطال
كثيرة الأعطال
قليلة الأعطال
الخطورة الناتجة منها
كثيرة الخطورة وقليلة الأمان
أمان أكثر وخطورة أقل
تعطل المرور
لا ينتج عنها تعطل المرور
ينتج عنها تعطل المرور
الصيانة والإصلاح
تحتاج إلى صيانة باستمرار
قليلا ما تحتاج إلى صيانة

  تصنيف الكابلات من حيث الجهود المنقولة
  •  كابلات الجهد المنخفض (حتى 1000 فولت)
  • كابلات الجهد المتوسط (بعد 1 ك . ف  حتى 66 ك. ف)
  •  كابلات الجهد العالي ( بعد 66 ك . ف  حتى 132 ك . ف)
  • كابلات الجهد الفائـــق ( بعد 132 ك . ف حتى 500 ك)
وكما تم تصنيف الكابلات الأرضية من حيث الجهود المنقولة سيتم عمل تصنيف لها من حيث مادة العزل المستخدمة .

تصنيف الكابلات من حيث مادة العزل المستخدمة

  • كابلات معزولة بالورق المشبع بالزيت ( كابلات زيتى ) .
  • كابلات معزولة بمادة ( البولى فينيل كلورايد  P.V.C) .
  • كابلات معزولة بمادة  البولى إيثلين المتشابك [ X. L.P.E ].
  • كابلات معزولة بمادة البولى إيثلين  [P.E] .
  • كابلات معزولة بمادة البولى إيثلين المطاطي [ E. P.R ] .
و مما سبق يتضح لنا أن الكابلات تسمى باسم مادة العزل المستخدمة مما يدل على مدى أهمية العزل فى صناعة الكابلات وهو أهم مكونات الكابل ونظرا لهذه الأهمية فإنه يجب أن تتوافر فى مادة العزل بعض المواصفات مع الأخذ فى الاعتبار أنه من الصعب توافر كل مواصفات وخصائص العزل الجيد فى مادة واحدة .

خصائص المـادة العـازلــة

  • أن تكون لها مقاومة نوعية عالية .أن يكون لها جهد انكسار عالي .
  • ألا تقبل امتصاص الرطوبة من الوسط المحيط بها .
  • لا تتفاعل مع الأحماض والقلويات الموجودة بالتربة .
  •  أن تكون لها خاصية الصلابة و المرونة معاً .
  • لا تتأثر أو تتغير مكوناتها بارتفاع درجة الحرارة الناتجة عن تيار الحمل العادي أو أقصى حمل أو الحرارة الناتجة عن تيار القصر.
  • لا تقبل سريان الحريق .
  • أقل فقد كهربائى ممكن أثناء التشغيل .
  • ضمان حمل التيار الكهربائي بأمان حتى أقصى جهد أسمىِ بين الموصلات .

أنواع المــــــواد العازلــــة

  • البولى فينيل كلورايد .                       
  • البولى إيثلين .                               
  • البولى إيثلين المتشابك .                      
  • البولى إيثلين المطاطى .                       
  • الورق المشبع بالزيت .
  • المطاط .
  • الحرير والقطن .
  • الورنيش .
  • الصمغ الهندى .
هذا بالإضافة الى بعض المواد الأخرى .
ولما كان نشاط شركات التوزيع هو توصيل التيار الى المشتركين للجهود المتوسطة 22 ،11 ك.ف والمنخفض 220/380 فولت الى جانب أن الكابلات المستخدمة فى نطاق عمل الشركة هى
  • كابلات جهد منخفض   P.V.C بولي فينيل كلورايد .
  • كابلات جهد منخفض  معزولة بالورق المشبع بالزيت ( زيتي ) .
  • كابلات جهد منخفض  معزولة بمادة   X.L.P.E
  • كابلات جهد متوسط  معزولة بالورق المشبع بالزيت ( زيتي ) .
  • كابلات جهد متوسط  معزولة بمادة   X.L.P.E .
وسيتم عمل شرح وافى لهذه الأنواع مع التركيز  على النوع الأخير وهو X.L.P.E  والذى يتم حاليا إحلاله بدلا من النوع الرابع الكابلات المعزولة بالورق المشبع بالزيت لظهور بعض العيوب والتى سوف يتم توضيحها فيما بعد أيضا .
إلا أنه سـوف يتم الآن توضيح وشـرح أحـد أنواع المواد العازلة من حيث خصائصها ومميزاتها وهى مادة
P.V.C.

 مواصفات وخصائص مادة البولى فينيل كلورايد  P.V.C

  • لها مقاومة نوعية عالية .
  • لها جهد انكسار حتى 1000 فولت .
  • لها خاصية عدم امتصاص الرطوبة من الوسط المحيط .
  • غير نشطة كيميائيا أى خاملة  " لا تتفاعل مع الأحماض أو القلويات " .
  • لا تتأثر ولا تتغير مكوناتها بارتفاع درجة الحرارة .
  • لها خاصية الصلابة والمرونة .
  • لا تتأثر بالمذيبات أو الشحوم .
  • لا تتأثر بالمياه .
تم اختبـار هذه المادة العازلـة وتم ذكر هذه المواصفات لها بسبب كونها مادة تستخدم فى العزل وسيتم ذكرها كمادة غلاف خارجي للكابلات البلاستيكية وتستخدم أيضا فى الحشو للكابلات المعزولة بمادة X . L . P . E ويلاحظ أنها حاليا تستخدم فى مواسير المياه والصرف الصحى لما لها من خمول كيميائي ، إلا أنها كمادة عازلة لا تستخدم إلا حتى جهد 1000 فولت فقط .

المقاطع المختلفة للكابلات

فيما يلى جدول يوضح المقاطع المختلفة للكابلات الأرضية للجهدين المنخفض والمتوسط وكذلك عدد الشعيرات لكل مقطع وقطر كل موصل:  

كابلات جهد منخفض
عدد الشعيرات
قطر الموصل
كابلات جهد متوسط
3 ×16  + 10مم2              
7
4.7 مم
3 ×16 مم2
3×25   + 16 مم2
7
5.9 مم
3 × 25 مم 2
3 ×35   + 25 مم2              
19
7.0  مم
3 ×35 مم2
3×50   + 25 مم2
19
8.0 مم
3 × 50 مم 2
3 ×70   + 35 مم2              
19
9.7 مم
3 ×70 مم2
3×95   + 50 مم2
19
11.4 مم
3 × 95 مم 2
3 ×120   + 70 مم2           
37
12.9 مم
3 ×120 مم2
3×150   + 70 مم2
37
14.3 مم
3 × 150 مم 2
3 ×185   + 95 مم2           
37
16.1 مم
3 ×185 مم2
3×240   + 120 مم2
61
18.3 مم
3 × 240 مم 2

ويوضح هذا الجدول المقاطع المختلفة والثابتة لكابلات الجهد المنخفض والمتوسط كما انه يوضح عدد شعيرات الموصل  وكذلك قطر كل موصل.
ومن الضروري أن يكون القائم بالعمل فى قسم الكابلات الأرضية على علم بهذه المقاطع وكما انه من الضروري أن يكون على علم بكيفية تحديد مساحة مقطع أي كابل يراه سواء كان ذلك من خلال تطبيق قانون عدد الشعيرات أو بطريقة قطر الموصل أو بمجرد النظر وهذا يتطلب خبره طويلة فى العمل .
يمكن معرفة عدد شعيرات  الموصل من خلال القانون الأتى :-    
*  ن = 1 + [ 3 أ ( أ + 1 ) ]
حيث أن (ن) هى عدد الشعيرات و (أ) هى عدد الطبقات
فإذا كان عدد الطبقات (1)
فإن عدد الشعيرات يكون  
ن = 1 + [ 3 ×1 ( 1 + 1 ) ] = 1 + 6 =  ( 7 ) شعيرات
أما إذا كان عدد الطبقات   ( 2 )
فإن عدد الشعيرات يكون 
ن = 1 +[ 3 × 2  ( 2 + 1 ) ] = 1 + 18 =  ( 19 ) شعره
أما إذا كان عدد الطبقات   ( 3 )
فإن عدد الشعيرات يكون 
ن = 1 +  [ 3 × 3  ( 3 + 1 ) ] = 1 + 36 =  ( 37 ) شعره
أما إذا كان عدد الطبقات   ( 4 )
فإن عدد الشعيرات يكون 
ن = 1 + [ 3 ×4  ( 4 + 1 ) ] = 1 + 60 = ( 61 ) شعره
ويلاحــظ لنا أن الكابل مقطـــع 3 × 70 مم2 تكون الفازه من طبقتين إي أن عدد الشعيرات 19 شعـــرة.
كما أن الكابل مقطع 3 ×150 مم2 تكون الفازه الخاصة به من 3 طبقات أى أن عدد الشعيرات 37 شعرة.
كما أن الكابل مقطع 3 × 240 مم2  تكون الفازه الخاصة به مكونة من 4 طبقات أى أن عدد الشعيرات 61 شعرة.
ولما كانت هناك مقاطع للكابلات تشترك فى نفس عدد الشعيرات مما يصعب معه تحديد مساحة القطع من خلال عدد الشعيرات ويستلزم ذلك معرفة قطر الموصل لتساعد على التعرف على مساحة المقطع المطلوب.
ومن خلال الجدول الذى يوضح مساحات المقطع وعدد الشعيرات وأقطار الموصلات سيتم اختبار أحد المقاطع لحساب مساحة مقطع الموصل من خلال قطر الموصل.
مثال :
من الجدول السابق  لموصل مساحة مقطعه 50 مم2  نجد أن عدد الشعيرات 19 شعيرة وقطر الموصل 8 مم ومن المعلوم أن مساحة مقطع الدائرة  ( ط نق2 ) ولما كان للموصل شكل دائرى فإنه يمكن تطبيق القانون السابق عليها
مساحة مقطع الموصل  =  ط نق2
= 3.14  × ( 4 )2
= 3.14  × 16  = 50.24 مم2
إذا مقطع الكابل 3 × 50 مم2
ويتضح لنا أن الرقم الخارج من حساب مساحة  المقطع  ليس الرقم الصحيح ولكنه قريب من الرقم المدون  بالجدول ويمكن تطبيق القانون على أى قطر لأي موصل .
إلا انه بالنسبة لذوى الخبرة الطويلة فى مجال الكابلات ومن كثرة التعرض للمقاطع المختلفة فى العمل يصبح الأمر بالنسبة لهم لتحديد مساحة المقطع سهل ويسير بمجرد النظر .

الموصــلات

تعريف الموصل :-
مادة لها مقاومة نوعية صغيرة " موصلية عالية " تسمح بمرور التيار الكهربى من خلالها بسهولة .
وهناك أنواع كثيرة من الموصلات  ومنها :-
  • الفضـــــــــة.
  • النحـــــــــاس.
  • الألومنيـــــوم.
  • الصلب المجلفن.
  • نحاس كادميوم.
  • ألمونيوم مقوى بفرده  صلب.
إلا أنه يلاحظ أن النحاس والألومنيوم هما الموصلان اللذان يستخدمان كموصلات فى الكابلات الأرضية  وإذا أردنا عمل ترتيب للموصلات  من حيث المقاومة النوعية الأقل فالأكثر نجد أن الفضة هى أقل موصل له مقاومة نوعية ثم النحاس ثم الألومنيوم ولذلك فأن الفضة تستخدم فى عمل تشعيرات المصهرات ولا يمكن استخدامها كموصل نظرا لارتفاع ثمنها.
ويستخدم النحاس والألومنيوم فقط كموصلات للكابلات والجدول التالى  يوضح الفرق بين النحاس والألومنيوم مع بيان مميزات وعيوب كل منهما.

 
جدول يوضح مقارنة بين كل من النحاس والألومنيوم 

أوجه المقارنة
معدن النحاس
معدن الألومنيوم
النقاوة
99.98 %
99.5 %
درجة الانصهار
1083 5م
660 5م
الكثافة عند 20 5م
8.9 جم/سم3
2.7 جم / سم3
المقاومة
0.0178 أوم . مم2/ م
0.0286 أوم . مم2/ م
الموصلية
97 متر / أو م . مم 2
61 متر/ أو م . مم 2
الشد المسموح به
19 كجم / مم 2
10 كجم / مم 2
أقصى شد
40 كجم / مم2
18 كجم / مم2
قابلية التمغنط
غير قابل للتمغنط
غير قابل للتمغنط
قابلية الصــدأ عند
يغطى بطبقة صدأ لونها أخضر من
يفقد لمعانة بسرعة ويغطى بطبقة من
التعرض للعوامل الجوية
أكسيد النحاس وهى مادة عازلة
أكسيد الألومنيوم وهى مادة عازلة
الاستخدام
خطوط هوائية - كابلات - سرافيل - كوس
خطوط هوائية - كابلات - سرافيل

- كلبسات - قواعد مصهرات - بارات
- كوس - كلبسات
المميزات
موصل جيد - يتحمل اجتهادات عالية
موصل جيد- طرى- خفيف الوزن-رخيص الثمن
العيوب
ثقيل الوزن - غالى الثمن
سريع التأكسد  
 مقاومة =1.5 من مقاومة النحاس
  
الموصلات المصمتة  و الموصلات المجدولة
الموصل المصمت هو الذى يتكون من شعرة واحده أما المجدول فهو يتكون من عدد من الشعيرات ويلاحظ لنا أن الموصلات المصمتة تستخدم فى الأحمال الخفيفة والمقاطع الصغيرة والجهود المنخفضة أما الموصلات المجدولة تستخدم فى الأحمال المرتفعة و المقاطع الكبيرة والجهود العالية .
ومن المعلوم لنا أن التيار الكهربي يمر على سطح الموصل وهى ظاهرة كهربائية ففي حالة الموصل المصمت فإن عدد الأسطح هو سطح واحد أما فى المجدول فإن عدد الشعيرات يكون هو عدد أسطح مرور التيار ومع زيادة عدد الأسطح تزداد فرصة مرور التيار بقيمة اكبر .
لذلك فإن الموصل المجدول هو شائع الاستخدام لما يتميز به من مرونة أثناء العمل بالإضافة إلى ظاهرة مرور التيار على سطح الموصل .
إلا أنة يلاحظ لنا أن معدن الألومنيوم هو الشائع الاستخدام الآن كموصل لأنة رخيص الثمن - خفيف الوزن - سهل الحصول علية وكما أنة سهل التشكيل على النقيض من معدن النحاس لأنة غالى الثمن - ثقيل الوزن - صعب التشكيل إلى حدا ما.
مكــــونات الكابلات
انه من الضرورى والواجب على القائم بالعمل فى مجال الكابلات الأرضية أن يكون لديه معرفة تامة بالأنواع المختلفة للكابلات التى تستخدم فى الشبكة مع ضرورة معرفة مكوناتها ووظيفة كل مكون حتى يسهل علية عمل العلب اللازمة ( الوصلات ) وبكفاءة عالية مهما كان نوع هذه الوصلات أو العلب .
ولقد ذكرنا من قبل الأنواع المختلفة للكابلات والتي تسمى باسم مادة العزل إلا أن جميع هذه الكابلات لا تستخدم فى الشبكة ومن ثم فإنه سيتم شرح وتوضيح الأنواع التى تتواجد فى الشبكة أى فى نطاق عمل شركات التوزيع فقط وهى :-
  • كابلات معزولة بمادة  p.v.c  بولي فينيل كلورايد .
  • كابلات معزولة بالورق المشبع بالزيت ( زيتي ).
  • كابلات معزولة بالبولي أيثلين المتشابك  X.L.P.E.
وسيتم شرح تفصيلي لمكونات هذه الأنواع الثلاثة من الكابلات مع ذكر وظيفة كل. مكون .

أولا: الكابلات المعزولة بمادة البولي فينيل كلورايد   P.V.C

هـذا النوع من الكابلات يستخدم فى الجهـود المنخفضة فقط ولأنة وكما ذكرنا من قبل فإن مادة P.V.C   لها جهد انكسار حتى 1 ك.ف فقط لذا فهي تستخدم فى الجهود المنخفضة فقط .
ويتكون كابل الجهد المنخفض المعزول بمادة P.V.C من :-
  • الموصل
  • العزل من مادة P.V.C ويكون ملون بألوان أحمر - أصفر- أزرق + أبيض او أسود 
  • ( حشو ) + رباط أو مجمع الفازات .
  • تسليح
  • غلاف خارجي P.V.C

ثانيا: الكابلات المعزولة بمادة بولي إيثلين المتشابك X.L.P.E

هذا النوع من الكابلات هو المستخدم الآن ويقوم بالإحلال بدلا من الكابلات المعزولة بالورق المشبع بالزيت كثير الأعطال والمشاكل والعيوب، وسيتم عمل شرح موافي لهذا النوع من الكابلات مع شرح وظيفة كل مكون  وعلى القائم بالعمل فى قسم الكابلات فهِم ذلك جيداَ وسوف يسهل وييسر علية عمل أى علبة لهذا النوع من الكابلات .

مكونات الكابل X.L.P.E

  • الموصل.
  • شبة الموصل   ( الأول ) .
  • العزل    X.L.P.E.                
  • شبة الموصل ( الثاني ).                  
  • علامات تحديد الفازات   ألوان أحمر - أصفر - أزرق  أو أرقام  1- 2 - 3 .
  • الشبكة النحاسية أو ( رقائق النحاس ) .
  • الحشــــــــو ( أو الفرشة ).
  • شنبر التسليح إن وجد.
  • الغلاف الخـارجى.


وظيفة كل مكون من المكونات السابقة

1 . الموصل : CONDUCTOR    

وهو الذى يقوم بنقل التيار الكهربي من مكان الى آخر ويكون الموصل عادة من النحاس أو الألمونيوم ورغم ما يتميز به النحاس عن الألمونيوم كهربائيا فأن الألمونيوم هو الشائع للاستخدام نظرا لرخص ثمنه وسهولة الحصول علية وأيضا سهولة تشكيلة .
ويكون الموصل إما مصمت أى شعرة واحدة أو مجدول بمعنى إن عدد من الشعيرات ويتميز المجدول عن المصمت بالمرونة وزيادة الأسطح مما يجعله يتحمل تيار كهربي أكثر من المصمت ولذلك يستخدم الموصل المجدول للمقاطع الكبيرة وللأحمال والجهود العالية على عكس المصمت
كما انه من الممكن أن يكون الموصل إما دائري أو قطاعي الشكل حسب نوع الكابل .

2. شبه الموصل ( الأول ) SEMI CONDUCTOR

تكون مادة شبه الموصل فوق الموصل مباشرة وهى تعمل على تنعيم سطح الموصل وعلاج ظاهرة الجدل STRANDED  EFFECT   ولأن السطح الخارجى للموصل يكون  متعرجا يتكون من عدد من الشعيرات مجدولة بجانب بعضها البعض ومادة شبة الموصل تقوم بتنظيم  و توزيع المجال الكهربي على سطح الموصل حتى يكون المجال الكهربي قطري أو إشعاعي أى عمودي على سطح الموصل  " أ ى أن خطوط المجال الكهربي تكوم عمودية على سطح الموصل " .

3. العــــــزل  INSULATION  

وهو من مادة  X . L . P . E   " البولى إيثلين المتشابك ويعتبر العزل أهم مكونات الكابل فإذا ضعف العزل أو أنهار اصبح الكابل بلا فائدة ولا قيمة له ومن أجل ذلك فإن أهم اختبار يجرى فى المصنع بعد التصنيع هو اختبار العزل وكذلك أثناء فحص واستلام للعينة وكذلك قبل إطلاق التيار فى المشروعات والعزل يقوم بعزل الفازات بعضها عن بعض وكذلك عزل وحمــــاية القائم بالعمل.
ويهمنا فى مادة العزل سمكه ونوع مادة العزل وأن يكون نقى ومتجانس على طول الكابل وأيضا أن يكون خالي من الشوائب الهوائية وهذه من عيوب التصنيع ووجودها يسبب مشاكل فى الكابلات بسبب ضعف العزل . والمقاومة النوعية للعزل يجب أن تكون مرتفعة .

4. مادة شبه الموصل ( الثانى ) SEMI CONDUCTOR 

وهى تقوم أيضا بتوزيع المجال الكهربى بانتظام وهو المجال الكهربى الخارج من الفازات  ويعمل على عدم تداخل المجالات الكهربائية بين الفازات كما أن يحمى باقى مكونات الكابل من المجال الكهربى الخارج من الفازات  .
وتكون مادة شبه الموصل ( الثانى ) إما جرافيتية أى طبقة ملفوفة حلزونيا حول الفازه وهى سهلة النزع أو مادة مطبوخة على الفازه أى مبثوقة وهى تكون صعبة النزع ونحتاج إلى براية لنزعها أو زجاجة مسطحة .

5. علامات  تحديد الأوجه    PHASES COLOUR  IDENTIFICATION

تكون هذه العلامات إما أرقام    1  2   3     أو ألوان  أحمر  - أصفر -  أزرق  لتوحيد الفازات  R , S , T وعمل التوافق حيث أن عدم إجراء التوافق بين  الفازات يؤدى إلى أخطاء ومنها عكس دوران الموتورات وانعكاس حركة الأسانسيرات وكما انه لا يمكن قفل الحلقة وتصبح مفتوحة مما يؤثر على التشغيل فى الشبكة لذلك يجب أن  يراعى إجراء التوافق وتوحيد الفازات أثناء العمل .

6. الشبكة النحاسية ( رقائق النحاس ) METALLIC TAPE  

تعتبر الشبكة النحاسية مهمة جداً وهى موجودة على كل فازه من الفازات الثلاثة أى أن كل فازه من الفازات ملفوف عليها شبكة نحاسية حلزونيا وبتجانس على طول الفازه وذلك لحمايتها من تيار القصر وهى مصممة حتى يمكنها من تسريب تيار القصر إن وجد كما أنها تحمى الفازه من الرطوبة وتسرب المياه .

7. الحشــــو أو ( الفرشة )          FILLING  -  BEDDING:

وعادة ما يتم تصنيع هذا الجزء من مادة  P . V . C    لما لها من مميزات ذكرناها من قبل و فائدته
حشو بين الفازات .
فرشة آو مخدة لكل فازه .
العمل على استدارة الكابل .
حماية الفازات من شنبر التسليح أن وجد .
حماية الفازات بعضها من بعض .

8. التسلـــيح  ( التدريع )     ARMOUR :

وهو عبارة عن طبقة أو طبقتين من الشريط الصلب المرن حول الفازات لحماية الكابل من الضغوط الميكانيكية وهناك كابلات تكون مسلحة  ( مدرعة ) أى بها تسليح أو تدريع وكابلات بدون تسليح ولكل منهما مناطق للاستخدام فالكابل المسلح يستخدم فى :
1.الأرض الهشة ذات التراب أو الرمل الناعم .
2.الأرض المعرضة باستمرار لمرور السيارات والمشاه والمركبات  ( ضغوط ميكانيكية )

9. الغلاف الخارجى OUTER   SHEATH

الغلاف الخارجى للكابل يكون عادة من مادة خاملة كيميائيا أى لا تتفاعل مع الأحماض أو القلويات أو المواد العضوية ولذلك كانت مادة   P.V.C لأن لها هذه الخاصية تستعمل فى الكابلات كغلاف خارجى حماية لها من التآكل فى التربة ويكون لونه إما أحمر أو اسود  وليس للألوان أى دخل فى تحديد وتفضيل أى كابل عن الآخر .
الحمايات الموجودة فى الكابل
يجب أن تتوافر فى الكابل حمايات تجعله يقوم بالعمل المكلف به خير قيام دون مشاكل والحمايات الموجودة على الكابل هى :
  • حمــــــــاية كهربائـــــية .
  • حمـــــــاية ميكانيكــــية .
  • حمــــــاية كيميــــــائية .
وهذه الحمايات الثلاثة الموجودة فى الكابل إنما تقوم بحماية الكابل حتى يمر التيار من خلال الموصل  بأمان دون أى مشاكل وسنلاحظ هنا ومن خلال مكونات الكابل هذه الحمايات :

1- الحماية الكهربائية :

وهى أهم حماية موجودة فى الكابل ومن خلال المكونات تكون
  • العزل X.L.P. E
  • شبه الموصل ( الأول ) و  ( الثانى )
  • الشبكة النحاسية  " رقائق  النحاس )
  • علامات تحديد الأوجه  .

2 - الحماية الميكانيكية :

وهى تحمى  الكابل  من الضغوط والمؤثرات الخارجية وهى من خلال مكونات الكابل تكون
  • الحشو  - الفرشة
  • التسليح   " التدريع "   إن وجد

3- الحماية الكيميائية  :

وهى حماية من العوامل المؤثرة فى التربة من أحماض وقلويات ومواد عضوية فإذا حدث تأكل للغلاف الخارجى أثر ذلك على باقى المكونات مما يؤدى إلى إتلاف الكابل وهذه حماية من خلال المكونات هى :- 
  • الغلاف الخارجى     P . V . C
  • الكابلات المعزولة بالورق المشبع بالزيت ( الكابلات الزيتية )
  • مكونات الكابل المعزول بالورق المشبع بالزيت:
  • الموصل
  • العزل
  • الحشو
  • الحزام
  • الغلاف الرصاص
  • الفرشة ( البطانة الداخلية )
  • التسليح
  • الغلاف الخارجى

عيوب و مشاكل الكابلات الزيتية ( المعزولة بالورق المشبع بالزيت )

مما لاشك فيه أن الكابلات المعزولة بالورق المشبع بالزيت كثيرة العيوب والمشاكل مما كان له تأثير على عمرها الإفتراضى وكذلك على كثرة أعطالها والتى تؤثر بلا شك على إستمرارية التغذية ووصول التيار بإنتظام للمشترك   .
كما أن هذا النوع يحتاج إلى خبرة  فى عمل الوصلات و إلى حرص كامل أثناء عملها ومع ذلك فقليلا ما تنجح هذه الوصلات حتى أصبح أمر تعطلها أمر عادى ودائم .
لذا فإن الأبحاث بدأت من خلال عيوب هذه الكابلات حتى يمكن التغلب عليها وتجنبها وأصبحت الكابلات المعزولة بمادة X.L.P.E بديلا عن هذه الكابلات وتحل محلها الآن فى أعمال التشغيل لما لها من مميزات تغلبت على عيوب الكابلات الزيتية :

عيوب الكابلات الزيتية

  • تفاعل الغلاف الخارجى مع التربة
  • وجود الأرضى على الثلاث فازات
  • ضعف الأرضى
  • تشقق الغلاف الخارجى للفازات ( الرصاص ) وتسرب الزيت منة أحيانا " الرصاص هش وضعيف "
  • تسرب الرطوبة إلى العزل مما يؤدى إلى ضعفة
  •  امتصاص الرطوبة والمياه من الوسط المحيط
  • يحتاج إلى عناية وحرص أثناء التعامل معه حتى لا يحدث عصر للكابل فتفقد بعض المناطق الزيت ويجف الورق ويصبح العزل ضعيف مما يؤدى إلى انهياره من خلال هذه الأماكن
  • المجال الكهربى فيها غير قطري ومتداخل لعدم وجود أرضى على كل وجه.