כבלי מתח גבוה לעומת כבלי מתח נמוך: הבדלים מבניים ו-3

עיתונות טכנולוגיה

כבלי מתח גבוה לעומת כבלי מתח נמוך: הבדלים מבניים ו-3 "מלכודות" מרכזיות שיש להימנע מהן בבחירה

בהנדסת חשמל והתקנת ציוד תעשייתי, בחירת סוג לא נכון של "כבל מתח גבוה" או "כבל מתח נמוך" עלולה להוביל לכשל בציוד, הפסקות חשמל והפסקות ייצור, או אפילו לתאונות בטיחות במקרים חמורים. עם זאת, לאנשים רבים יש הבנה שטחית בלבד של ההבדלים המבניים בין השניים ולעתים קרובות בוחרים על סמך ניסיון או שיקולי "חיסכון בעלויות", מה שמוביל לטעויות חוזרות ונשנות. בחירת כבל לא נכון עלולה לא רק לגרום לתקלות בציוד אלא גם ליצור סכנות בטיחות פוטנציאליות. היום, בואו נדון בהבדלים המרכזיים ביניהם ובשלושת ה"מלכודות" העיקריות שעליכם להימנע מהן במהלך הבחירה.

כֶּבֶל

1. ניתוח מבני: כבלים במתח גבוה לעומת כבלים במתח נמוך

אנשים רבים חושבים ש"כבלים במתח גבוה הם פשוט כבלים עבים יותר במתח נמוך", אך למעשה, לעיצובים המבניים שלהם יש הבדלים מהותיים, וכל שכבה מותאמת בדיוק לרמת המתח. כדי להבין את ההבדלים, נתחיל בהגדרות של "מתח גבוה" ו"מתח נמוך":

כבלי מתח נמוך: מתח מדורג ≤ 1 קילו-וולט (בדרך כלל 0.6/1 קילו-וולט), משמש בעיקר לחלוקת חשמל בבניינים ולאספקת חשמל לציוד קטן;

כבלי מתח גבוה: מתח מדורג ≥ 1 קילו-וולט (בדרך כלל 6 קילו-וולט, 10 קילו-וולט, 35 קילו-וולט, 110 קילו-וולט), המשמשים להעברת חשמל, תחנות משנה וציוד תעשייתי גדול.

(1) מנצח: לא "עבה יותר" אלא "טוהר חשוב"

מוליכי כבלים במתח נמוך עשויים בדרך כלל מחוטי נחושת דקים מרובי גדילים (למשל, 19 גדילים בחוטי BV), בעיקר כדי לעמוד בדרישות "יכולת נשיאת זרם";
מוליכי כבלים במתח גבוה, אם כי גם נחושת או אלומיניום, הם בעלי טוהר גבוה יותר (≥99.95%) והם מאמצים תהליך של "גדיל עגול קומפקטי" (הפחתת חללים) כדי להפחית את התנגדות פני השטח של המוליך ולהפחית את "אפקט העור" תחת מתח גבוה (הזרם מתרכז על פני השטח של המוליך, וגורם לחימום).

(2) שכבת בידוד: ליבת "ההגנה הרב-שכבתית" של כבלי מתח גבוה

שכבות בידוד כבלי מתח נמוך הן דקות יחסית (למשל, עובי בידוד כבל 0.6/1 קילו-וולט ~3.4 מ"מ), בעיקר PVC אוXLPE, המשמש בעיקר ל"בידוד המוליך מבחוץ";
שכבות בידוד של כבלי מתח גבוה עבות בהרבה (כבל 6 קילו-וולט ~10 מ"מ, 110 קילו-וולט עד 20 מ"מ) וחייבות לעבור בדיקות מחמירות כגון "מתח עמידה בתדר מתח" ו"מתח עמידה בפני התקפי ברק". חשוב מכך, כבלי מתח גבוה מוסיפים סרטים אטומים למים ושכבות מוליכות למחצה בתוך הבידוד:

סרט חסימת מים: מונע חדירת מים (לחות תחת מתח גבוה עלולה לגרום ל"הצטברות מים", מה שמוביל לקריסת הבידוד);

שכבה מוליכה למחצה: מבטיחה פיזור אחיד של שדה חשמלי (מונעת ריכוז שדה מקומי, אשר עלול לגרום לפריקה).

נתונים: שכבת הבידוד מהווה 40%-50% מעלות כבלי מתח גבוה (רק 15%-20% עבור כבלי מתח נמוך), וזו סיבה עיקרית לכך שכבלי מתח גבוה יקרים יותר.

(3) מיגון וכיסוי מתכתי: "השריון מפני הפרעות" לכבלים במתח גבוה

כבלי מתח נמוך בדרך כלל אינם כוללים שכבת מיגון (למעט כבלי איתות), כאשר המעטפת החיצונית עשויה בעיקר מ-PVC או מפוליאתילן;
כבלי מתח גבוה (במיוחד ≥6 קילו-וולט) חייבים להיות בעלי מיגון מתכתי (למשל,סרט נחושת, צמת נחושת) ונידני מתכת (למשל, נידני עופרת, נידני אלומיניום גלי):

מיגון מתכתי: מגביל את שדה המתח הגבוה בתוך שכבת הבידוד, מפחית הפרעות אלקטרומגנטיות (EMI) ומספק נתיב לזרם תקלה;

מעטפת מתכתית: משפרת את החוזק המכני (עמידות בפני מתיחה וריסוק) ופועלת כ"מגן הארקה", מה שמפחית עוד יותר את עוצמת שדה הבידוד.

(4) מעטפת חיצונית: עמידה יותר לכבלים במתח גבוה

מעילי כבלים במתח נמוך מגנים בעיקר מפני שחיקה וקורוזיה;
מעילי כבלי מתח גבוה חייבים לעמוד בנוסף בפני שמן, קור, אוזון וכו' (למשל, PVC + תוספים עמידים בפני מזג אוויר). יישומים מיוחדים (למשל, כבלים תת-ימיים) עשויים לדרוש גם כן שריון תיל פלדה (העומד בלחץ מים ובמאמץ מתיחה).

2. 3 "מלכודות" מרכזיות שיש להימנע מהן בעת ​​בחירת כבלים

לאחר הבנת ההבדלים המבניים, עליכם גם להימנע מ"מלכודות נסתרות" אלו במהלך הבחירה; אחרת, העלויות עלולות לעלות, או תקריות בטיחות עלולות להתרחש.

(1) רדיפה עיוורת אחר "דירוג גבוה יותר" או "מחיר זול יותר"

תפיסה מוטעית: יש הסבורים ש"שימוש בכבלים במתח גבוה במקום בכבלים במתח נמוך הוא בטוח יותר", או שהם משתמשים בכבלים במתח נמוך כדי לחסוך כסף.

סיכון: כבלי מתח גבוה יקרים הרבה יותר; בחירה מיותרת של מתח גבוה מגדילה את התקציב. שימוש בכבלים במתח נמוך בתרחישי מתח גבוה עלול לפגוע בבידוד באופן מיידי, ולגרום לקצרים חשמליים, שריפות או לסכן אנשים.

גישה נכונה: בחירה בהתבסס על רמת המתח ודרישות ההספק בפועל, לדוגמה, חשמל ביתי (220V/380V) משתמש בכבלים במתח נמוך, מנועים תעשייתיים במתח גבוה (10 קילו-וולט) חייבים להתאים לכבלים במתח גבוה - לעולם אל תורידו או תשדרגו באופן עיוור.

(2) התעלמות מ"נזקים סמוי" מהסביבה

תפיסה מוטעית: יש להתחשב רק במתח, להתעלם מהסביבה, לדוגמה, שימוש בכבלים רגילים בתנאים לחים, בטמפרטורה גבוהה או בתנאים קורוזיביים כימית.

סיכון: כבלי מתח גבוה בסביבות לחות עם מגנים או מעטפות פגומות עלולים לחוות הזדקנות לחות בבידוד; כבלי מתח נמוך באזורים עם טמפרטורה גבוהה (למשל, חדרי דוודים) עלולים להתרכך ולהיכשל.

גישה נכונה: הבהרת תנאי ההתקנה - כבלים משוריינים להתקנה קבורה, כבלים משוריינים עמידים למים להתקנה מתחת למים, חומרים עמידים בטמפרטורה גבוהה (XLPE ≥90℃) לסביבות חמות, מעילים עמידים בפני קורוזיה במפעלים כימיים.

(3) התעלמות מההתאמה בין "יכולת נשיאת זרם ושיטת הנחת"

תפיסה מוטעית: התמקדו רק ברמת המתח, התעלמו מקיבולת הזרם המרבית המותרת של הכבל או דחסו/כופפו יתר על המידה במהלך הנחתו.

סיכון: קיבולת זרם לא מספקת גורמת להתחממות יתר ומאיצה את הזדקנות הבידוד; רדיוס כיפוף לא תקין של כבלי מתח גבוה (למשל, משיכה חזקה, כיפוף מוגזם) עלול לפגוע במיגון ובבידוד, וליצור סיכוני קריסה.

גישה נכונה: בחרו מפרטי כבלים על סמך הזרם בפועל המחושב (התחשבו בזרם ההתחלתי, בטמפרטורת הסביבה); הקפידו על דרישות רדיוס הכיפוף במהלך ההתקנה (רדיוס כיפוף של כבל מתח גבוה בדרך כלל ≥15× קוטר חיצוני של המוליך), הימנעו מדחיסה וחשיפה לשמש.

3. זכרו 3 "כללי זהב" כדי להימנע ממלכודות בחירה

(1) בדיקת מבנה מול מתח:
בידוד ושכבות מיגון של כבלי מתח גבוה הם הליבה; כבלי מתח נמוך אינם דורשים תכנון יתר.

(2) התאמת ציונים בצורה מתאימה:
מתח, הספק וסביבה חייבים להתאים; אין לשדרג או להוריד באופן עיוור.

(3) אימות פרטים מול התקנים:
כושר נשיאת הזרם, רדיוס הכיפוף ורמת ההגנה חייבים לעמוד בתקנים הלאומיים - אין להסתמך אך ורק על ניסיון.


זמן פרסום: 29 באוגוסט 2025