راهکارهای کاهش اتلاف انرژی در سیم و کابل کمک میکند بتوان مصرف برق را تا حد زیادی کاهش داد و از قطعیهای مکرر برق جلوگیری کرد. امروزه از سیم و کابل برق در تمامی مجموعهها و زیرساختهای صنعتی و غیرصنعتی استفاده میشود. در حال حاضر برای انجام اغلب کارهای روزمره به جریان برق نیاز است. در این میان سیم و کابل وظیفه انتقال جریان را برعهده دارند. در طول مسیر انتقال جریان الکتریکی، مقداری از انرژی برق به گرما تبدیل میشود و اصطلاحاً هدر میرود. به مقدار انرژی الکتریکی که به برق تبدیل نمیشود و به صورت گرما تلف میشود، تلفات انرژی گفته میشود.
میزان و حجم تلفات انرژی یکی از مهمترین دغدغههای صنعت برق است زیرا باعث افزایش هزینه و از بین رفتن منابع ارزشمند برق میشود. به همین دلیل دانستن راهکارهای کاهش اتلاف انرژی در سیم و کابل میتواند بسیار کمک کننده باشد. عوامل بسیار زیادی در هدر رفتن انرژی سیم و کابل موثر هستند. در ادامه این مقاله این موضوع را بررسی میکنیم و راهکارهای کاهش هدر رفتن انرژی را معرفی خواهیم کرد.
آنچه در ادامه میخوانیم:
- دلایل اتلاف انرژی در سیم و کابل
- استفاده از سیم و کابل باکیفیت
- انتخاب کابل با ولتاژ مناسب
- انتخاب کابل با سطح مقطع مناسب
- کاهش طول کابل
- بهبود دما
- استفاده از کابلهایی با تکنولوژی جدید
- نصب و نگهداری سیم و کابل
- استفاده از سیستم مانیتورینگ
دلایل اتلاف انرژی در سیم و کابل
پیش از ارائه راهکارهای کاهش اتلاف انرژی در سیم و کابل باید عواملی که باعث اتلاف انرژی میشوند را بررسی کنیم و یا دلایل اتلاف را بیان کنیم. در ادامه به این موارد اشاره شده است.
افت ولتاژ
اگر در مسیر انتقال برق به خصوص مسیرهای طولانی افت ولتاژ اتفاق بیفتد، انرژی تلف میشود. افت ولتاژ دلایل دیگری نیز دارد که حتماً باید توسط تکنسین بررسی شود.
مقاومت الکتریکی مواد
جریان الکتریکی در مدار توسط مقاومت الکتریکی تنظیم میشود. پس مقاومت یک جز طبیعی در مدار است. هر ماده رسانایی مخصوصاً هادی سیم و کابل مقاومت دارد که به دلیل این مقاومت بخشی از انرژی الکتریکی به گرما تبدیل میشود. این مقاومت با افزایش طول سیم و کابل بیشتر از حد استاندارد و یا کم بودن سطح مقطع از اندازه نرمال بیشتر میشود.
عایق بندی غیراستاندارد
یکی از مهمترین مواردی که پیش از ارائه راهکارهای کاهش اتلاف انرژی در سیم و کابل باید آن را بررسی کرد، نوع عایق سیم و کابل است. اگر عایق سیم یا کابل باکیفیت نباشد جریان الکتریکی نشت میکند و اتلاف انرژی بیشتر میشود. همچنین عایق نازک و پوسیده نیز باعث هدر رفت انرژی برق میشود.
تداخلات الکترومغناطیسی (EMI) یا نویز
کابلهای برق اگر در کنار سایر کابلها باشند، احتمال دریافت نویز آن بیشتر میشود. نویز جریانهای ناخواسته ایجاد میکند. این جریانها سبب اتلاف انرژی میشوند.
نصب و شرایط محیطی
برخی از محیطهای نصب سیم و کابل شرایط ویژهای دارند. به عنوان مثال گرما و رطوبت میتواند مقاومت را بیشتر کند و در نتیجه انرژی هدر رود. همچنین نصب غیراصولی نیز باعث این اتفاق میشود. خم کردن زیاد، کشیده شدن کابل و یا وارد شدن فشار بیش از حد سبب هدر رفت انرژی میشود.
- در ادامه این مقاله به بررسی راهکارهای کاهش اتلاف انرژی میپردازیم.
استفاده از سیم و کابل باکیفیت
یکی از کارهایی که باعث میشود اتلاف انرژی بسیار کم شود، استفاده از سیم و کابل استاندارد است. به عنوان مثال کابلهایی که از هادی با مقاومت الکتریکی کمتر ساخته شدهاند، اتلاف انرژی بسیار کمی دارند. این هادی میتواند مس خالص و آلومینیوم با خلوص بالا باشد. کارخانههای معتبر سیم و کابلهای خود را مطابق استاندارد با هادی باکیفیت عرضه میکنند.
گاهی برخی از کارخانههای سیم و کابل از فناوری نانو برای بهبود ساختار رسانا استفاده میکنند. که این کار میتواند به انتقال بهتر جریان الکتریکی کمک کند.
همچنین عایقهای به روز نیز میتواند از اتلاف انرژی جلوگیری کند. به عنوان مثال کابلهایی مانند XLPE اتلاف کمتری دارند.
مورد دیگر، استفاده از کابل با شیلد است. کابل شیلد دار جذب نویز بسیار کمی دارد. زیرا علاوهبر یک لایه معمولی، یک لایه پوشش نیز دارد که از ساختار داخلی کابل محافظت میکند.
انتخاب کابل با ولتاژ مناسب
در سیستمهایی که ولتاژ بالا است، باید از کابلهایی استفاده کرد که فشار قوی باشند و رده ولتاژ مناسبی داشته باشند. با انتخاب کابل مناسب با ولتاژ میتوان از اتلاف انرژی الکتریکی جلوگیری کرد.
انتخاب کابل با سطح مقطع مناسب
سطح مقطع کابل باید متناسب با فاصله منبع انرژی و ابعاد پروژه باشد. اگر سطح مقطع کابل کاملاً سازگار با جریان مصرفی باشد، اتلاف بسیار کم میشود. همچنین کابل نباید بیش از اندازه نازک باشد و مقطع آن کوچکتر از حالت نرمال و استاندارد باشد.
کاهش طول کابل
هرچه مسیر کابل کشی کوتاهتر باشد، احتمال هدر رفت انرژی کمتر میشود. تا جایی که امکان دارد، باید مسیر کوتاه شود و منابع تغذیه و مصرف کننده نزدیک باشند. در مسیرهای کوتاه مقاومت کم میشود و افت ولتاژ کاهش پیدا میکند.
بهبود دما
سیم و کابل باید در دمای مناسب قرار بگیرد. حرارت باعث افزایش مقاومت و هدر رفت انرژی میشود. بهترین کار استفاده از خنک کننده کابل و یا تجهیزاتی برای ایجاد تهویه هوا است. یکی از بهترین این تهویهها سینی کابل است که با وجود سوراخهای کف سینی از گرم شدن بیش از حد کابل جلوگیری میکند.
استفاده از کابلهایی با تکنولوژی جدید
برخی از کابلهایی که به بازار عرضه شدهاند تکنولوژی کاهش اتلاف انرژی دارند. این کابلها اصطلاحاً Low Loss یا High Efficiency نام دارند. استفاده از این مدل کابل باعث کاهش اتلاف انرژی میشود.
نصب و نگهداری سیم و کابل
یکی از مهمترین راهکارهای کاهش اتلاف انرژی نصب درست سیم و کابل است. در نصب باید موارد زیادی در نظر گرفته شود. به عنوان مثال فاصله مناسب از منبع گرما، دور بودن از میدان مغناطیسی، جلوگیری از خم شدن زیاد کابل و نصب اصولی باعث کاهش اتلاف انرژی میشود. همچنین انجام تستهای دورهای اتصالات و بررسی کابلها به صورت دورهای و منظم اتلاف انرژی را کاهش میدهد.
استفاده از سیستم مانیتورینگ
اتلاف انرژی تنها افزایش هزینه را به دنبال ندارد بلکه کارایی تجهیزات را نیز از بین میبرد. امروزه نوعی کلید و رله وجود دارد که میتواند اتلاف انرژی را بررسی کند. استفاده از این تجهیزات میتواند به شناسایی میزان اتلاف انرژی کمک کند.
