انواع سیم کشی صنعتی کارخانه

‌آشنایی با سیم کشی صنعتی کارخانه

مهندسان و طراحان برق روش‌های مختلفی برای سرویس دهی بارها در ساختمان در مورد استفاده از سیم کشی و کابل کشی دارند. تصمیم برای تعیین یک روش نسبت به روش دیگر یا ترکیبی از روش‌های متعدد می‌تواند توسط عوامل بسیاری از جمله الزامات حوزه قضایی محلی، ساخت و ساز جدید در مقابل بازسازی، هزینه پروژه، ترجیح مالک یا استانداردها، ارتفاع ساختمان یا نوع و اهداف آینده برای ساختمان هدایت شود.

در انتخاب انواع کابل‌کشی، سیستم‌های گذرگاه و سیم کشی صنعتی کارخانه مهندس یا طراح معمولاً با سازش‌هایی در عملکرد، انعطاف‌پذیری آینده و هزینه اول مواجه است که همه این موارد باید قبل از ادامه مشخصات برای نصب پروژه در نظر گرفته شود. «کی»، «کجا» و «چرای» ارائه شده‌در مقاله امروز سپیانی برای استفاده از روش‌های سیم کشی، کابل کشی و گذرگاه بر اساس نسخه 2017 NFPA 70 کد ملی برق است.

حتما بخوانید:

سینی کابل چیست؟ کاربرد آن

آشنایی با انواع سیم و کابل صنعتی

اصول سیم کشی صنعتی کارخانه

NFPA 70: کد ملی برق فصل 3 چندین روش سیم کشی را پوشش می‌دهد و این مقاله عمدتاً بر روی کاربردهای سیم کشی صنعتی کارخانه تمرکز خواهد کرد. ماده 300 NEC -الزامات عمومی برای روش‌ها و مواد سیم‌کشی برای همه تاسیسات سیم کشی صنعتی کارخانه اعمال می‌شود، مگر اینکه توسط مواد دیگر در فصل 3 اصلاح شده‌باشد. NEC 300 الزاماتی مانند محافظت در برابر آسیب فیزیکی، حداقل پوشش برای تاسیسات زیرزمینی، ایمن سازی و پشتیبانی، تداوم مکانیکی/الکتریکی را پوشش می‌دهد که در آن جعبه‌ها، بدنه مجرا یا اتصالات مورد نیاز است.

ماده 310 NEC: هادی‌ها برای سیم کشی صنعتی کارخانه در مورد هادی‌هایی که در روش‌های سیم کشی مشخص استفاده می‌شوند و الزامات مربوط به نامگذاری، عایق، علامت گذاری، ظرفیت و کاربردهای مجاز آنها اعمال می‌شود. توجه داشته باشید که مواد 300 و 310 در مورد قطعات جدایی ناپذیر یا داخلی تجهیزات ذکر شده اعمال نمی‌شود.

روش راهرو و هادی شامل لوله یا لوله فلزی یا غیرفلزی با فاز عایق چندگانه، خنثی و احتمالاً هادی زمین تجهیزات بسته به روش قابل اجرا و الزامات NEC است. هر نصب سیم کشی و هادی بر اساس نقشه‌ها و مشخصات طراحی در مزرعه ساخته‌می‌شود.

اکثر مشاوران معمولاً هادی‌هایی از نوع THHN/THWN (پوشش نایلونی مقاوم در برابر گرما بالا/ پوشش نایلونی مقاوم در برابر حرارت گرمانرم و نایلون مقاوم در برابر آب) یا XHHW (XLPE مقاوم در برابر حرارت بالا و مقاوم در برابر آب) را در مس یا آلومینیوم برای این کاربردها مشخص می‌کنند. مس معمولاً برای مدارهای انشعاب و مس یا آلومینیوم برای فیدرها مشخص می‌شود.

متداول ترین مسیر سیم کشی صنعتی:

برخی از انواع متداول مسیرهای سیم کشی صنعتی کارخانه که مورد استفاده قرار می‌گیرند عبارتند از:

1. لوله فلزی میانی (نوع IMC) به ازای NEC 342

IMC یک نسخه دیوار نازک RMC با نمای بیرونی گالوانیزه و یک پوشش داخلی مقاوم در برابر خوردگی است. معمولاً بعنوان یک راه حل کم هزینه برای RMC مشخص می‌شود که در آن همان سطوح حفاظت را ارائه می‌دهد.

2. مجرای فلزی سخت (نوع RMC) به ازای NEC 344

RMC (همچنین بعنوان RGS یا GRC شناخته می‌شود) یک لوله فولادی گالوانیزه با دیواره ضخیم با پوشش روی در بیرون و داخل مسیر سیم کشی صنعتی کارخانه است. RMC معمولاً در جایی مشخص می‌شود که حداکثر محافظت در برابر آسیب فیزیکی مورد نیاز است.

3. لوله فلزی انعطاف پذیر (نوع FMC) به ازای NEC 348

FMC (که سبز فیلد نیز نامیده می‌شود) لوله‌ای است که در انواع مختلف فلز و ضخامت دیوار موجود است. معمولاً برای اتصالات نهایی به موتورها، ترانسفورماتورها یا سایر تجهیزات ارتعاشی یا متحرک مشخص می‌شود.

4. لوله فلزی انعطاف پذیر مایع (نوع LFMC) در NEC 350

LFMC یک مجرای مشابه FMC است اما با یک روکش پلی وینیل کلراید. LFMC معمولاً برای اتصالات نهایی به تجهیزات در مکان‌های مرطوب مشخص می‌شود. لوله پلی وینیل کلرید سفت و سخت (نوع PVC) به ازای NEC 352. لوله PVC در انواع مختلفی موجود است اما معمولاً بعنوان جدول 40 یا جدول 80 مشخص می‌شود که به ضخامت دیوار اشاره می‌کند. عموماً برای کاربردهای زیرزمینی که مستقیماً مدفون شده یا بتن پوشیده شده‌است مشخص می‌شود و همچنین می‌تواند در برخی از کاربردهای محیطی خورنده استفاده شود. از آنجایی که این سیم کشی غیرفلزی است، هیچ گونه قابلیت اتصال به زمین را ارائه نمی‌دهد.

5. لوله‌های فلزی الکتریکی (نوع EMT) به ازای NEC 358

EMT تا حد زیادی رایج ترین مسیر سیم کشی صنعتی کارخانه در ساخت و سازهای تجاری است. EMT یک لوله فولادی جدار نازک بدون رزوه با نمای بیرونی گالوانیزه و پوشش داخلی مقاوم در برابر خوردگی است که در کشیدن هادی‌ها نیز کمک کننده است.

لازم بذکر است که سینی‌های کابل که در ماده NEC 392 آمده‌است، مسیرهای سیم کشی صنعتی کارخانه نیستند. سینی کابل یک سیستم ساختاری است که برای پشتیبانی مکانیکی و مدیریت کابل‌ها استفاده می‌شود.

بعنوان مرجع، NEC از دو اصطلاح در مورد حفاظت استفاده می‌کند. اما NEC اصطلاحات “آسیب فیزیکی” یا “آسیب فیزیکی شدید” را تعریف نمی‌کند، که به صلاحدید مرجعی واگذار شده‌است. آسیب فیزیکی ممکن است به تماس اجباری انسان با ابزار یا تجهیزات محدود شود در حالی که آسیب فیزیکی شدید مستلزم تماس مکانیزه یا وسیله نقلیه است. مکان فیزیکی نصب نیز در تعیین نقش خواهد داشت.

حتما بخوانید:

آشنایی با تاسیسات صنعتی

مدارهای پرکاربرد برق صنعتی

مزایای مسیرهای سیم کشی صنعتی کارخانه با هادی ها:

• پس از نصب، تغییرات در پیکربندی مدار بسته به نوع و اندازه راهرو تا حدی امکان پذیر است، مانند تغییر در اندازه هادی یا کمیت هادی
• انواع IMC یا RMC را می‌توان در مکان‌هایی که آسیب فیزیکی شدیدی دارند نصب کرد.
• نوع EMT را می‌توان در مکان‌هایی که آسیب فیزیکی دارند نصب کرد.
• انواع IMC، RMC، LFMC یا EMT را می‌توان در مکان‌های خشک، مرطوب یا مرطوب نصب کرد (نکته NEC 358.10 برای EMT برای سال 2017 با استفاده‌های مجاز اضافی به روز شد).
• راه‌روها را می‌توان راحت‌تر در طول کار بازسازی با اجازه دادن به هادی‌ها برای تغییر در فضاهای چند سیمه و ساختمان‌های پوسته‌ای که صاحبخانه‌ها راه‌سواری برای استفاده‌های آینده مستاجران فراهم می‌کنند، استفاده کرد.
• نصب در معرض EMT، IMC یا RMC در جایی که کاردستی نشان داده می‌شود جذابتر است.
• مسیرهای سیم کشی صنعتی کارخانه را می‌توان در جایی که هادی‌ها از نصب خارج می‌شوند رها کرد.
• نصب زیرزمینی با PVC ارزان و بسیار متداول است.

معایب مسیرهای سیم کشی صنعتی کارخانه با هادی ها:

• هزینه‌های نصب شده معمولاً بدلیل نیروی کار مورد نیاز برای نصب اولیه مسیر سیم‌کشی صنعتی کارخانه و سپس نیروی کار برگشتی برای نصب هادی‌ها گرانتر است.
• تعداد خم‌ها قبل از نیاز به جعبه اتصال یا کشش محدود است.
• برخی از انواع لوله‌ها را نمی‌توان در مکان‌هایی که در معرض آسیب فیزیکی هستند مانند FMC، LFMC یا PVC نصب کرد.
• نوع PVC را نمی‌توان برای برنامه‌های مراقبت‌های بهداشتی با مراقبت از بیمار استفاده کرد.
• نوع PVC بعنوان مقاوم در برابر نور خورشید ذکر شده‌است و می‌توان از آن در فضای باز استفاده کرد، اما توجه داشته‌باشید که “مقاوم” به‌معنای ضد آفتاب نیست. برخی از محیط‌ها عمر مجرای PVC را که در معرض آفتاب و گرمای شدید قرار می‌گیرند، کاهش می‌دهند. اگر واریانس دما از 25 درجه فارنهایت بیشتر شود، اتصالات انبساط ضروری خواهد بود. در محیط‌های بسیار سرد، مجرای PVC بسیار شکننده می‌شود.
• نوع PVC قابل احتراق است و نمی‌توان آن را در یک پلنوم هوای برگشتی که در ساختمان‌های نوع I و II یافت می‌شود نصب کرد، همانطور که توسط آیین نامه بین‌المللی ساختمان برای انواع ساختمان‌های ساختمانی تعریف شده‌است.
• نوع PVC درجه حرارت عایق هادی نصب شده‌را به لیستی از مجرای PVC محدود می‌کند. براین اساس، ظرفیت عملیاتی نامی هادی را تنظیم کنید.
• RMC و IMC معمولاً از اتصال دهنده‌ها و زانویی‌های رزوه‌ای استفاده می‌کنند که نصب آنها پرهزینه‌‌تر و وقت گیرتر است. RMC و IMC را می‌توان با رزوه و خمش میدانی با ابزار و تجهیزات تخصصی انجام داد.
• نیاز به تفکر و هماهنگی بیشتری در هنگام نصب در مقابل سیستم‌های کابل کشی بدلیل الزامات مسیریابی سفت و سخت تر دارد.
• مهندس یا طراح باید فکر و زمان بیشتری را درمورد اندازه مسیر سیم کشی و اثرات کاهش احتمالی بدلیل مقادیر هادی حامل جریان در مسیر سیم‌کشی در مقابل یک سیستم کابل‌کشی از پیش ساخته شده‌صرف کند.

روش‌های مونتاژ کابل‌های تولیدی

همانطور که در بالا ذکر شد مواد 300 و 310 NEC برای مجموعه‌های کابل تولیدی نیز اعمال می‌شود. مجموعه‌های کابل تولیدی شامل چند فاز عایق‌شده و هادی‌های خنثی با هادی اتصال زمین عایق‌شده‌یا لخت هستند که در یک غلاف فلزی یا غیرفلزی پیچیده و محصور شده‌اند.

مجموعه‌های کابل تولیدی به‌عنوان محصولات استاندارد ارائه‌شده توسط سازنده یا مجموعه‌های سفارشی با پیکربندی‌های هادی مشخص در دسترس هستند، که ممکن است با زمان طولانی‌تر و حداقل طول سفارش همراه باشد. مشاوران متوجه خواهند شد که این مجموعه کابل‌ها معمولاً در اکثر موارد با هادی‌های THHN/THWN یا XHHW-2 (مسی یا آلومینیومی) استاندارد عرضه می‌شوند.

انواع متداول مجموعه کابل‌ها:

برخی از انواع متداول مجموعه کابل‌های تولید شده که در کاربردهای سیم کشی صنعتی کارخانه مورد استفاده قرار می‌گیرند عبارتند از:

1. کابل زره دار (نوع AC) به ازای NEC 320

AC مجموعه ای از رساناها است که در یک غلاف فلزی از زره فولادی یا آلومینیومی مونتاژ می‌شوند که در آن غلاف نیز بعنوان مسیر زمینی استفاده می‌شود. معمولاً برای اتصالات مدار انشعاب بین چراغ‌ها و پریزهای برق مشخص می‌شود.

اساسا کابل با روکش فلزی (نوع MC) در NEC 330 یکی از پرکاربردترین انواع کابل در سیم کشی صنعتی کارخانه است. کابل MC مجموعه‌ای از هادی‌ها است که در یک غلاف فلزی از زره‌های فولادی یا آلومینیومی به هم پیوسته جمع شده‌اند که در آن غلاف بعنوان مسیر زمین استفاده نمی‌شود. کابل MC با یک روکش بیرونی PVC برای مکان‌های مرطوب یا دفن مستقیم نیز موجود است. معمولاً برای اتصالات مدار انشعاب بین چراغ‌ها و پریزهای برق مشخص می‌شود و همچنین برای فیدرهای توزیع به تابلوهای مدار انشعاب معمول است.

2. کابل عایق فلزی با روکش فلزی (نوع MI) به ازای NEC 332

کابل MI عموماً برای کاربردهای تخصصی مانند انطباق با سیستم‌های اضطراری NEC 700 استفاده می‌شود. در اصل کابل MI یک غلاف مسی بدون درز است که حاوی هادی‌های مسی در داخل یک عایق اکسید منیزیم است.

3. کابل غلاف غیرفلزی (انواع NM، NMC، NMS) به ازای NEC 334

در اصل کابل NM (همچنین Romex نامیده می‌شود) مجموعه‌ای از رساناها است که در داخل یک غلاف غیر فلزی با عایق PVC و یک روکش نایلونی، معمولاً با یک هادی زمین مسی لخت مونتاژ می‌شوند. این بطور کلی برای روشنایی، سوئیچ‌ها و مدارهای شاخه پریز در ساخت و سازهای تجاری و مسکونی سبک استفاده می‌شود.

4. کابل ورودی سرویس (نوع SE، USE) بر اساس NEC 338

کابل SE مجموعه‌ای از هادی‌ها است که در یک غلاف غیر فلزی با تقویت کننده کابل و یک روکش PVC بیرونی مونتاژ شده‌اند. به طور کلی، برای افت خدمات تا یک پایه متر یا بعنوان تغذیه کننده توزیع به تابلوی مدار شاخه استفاده می‌شود.

5. فیدر زیرزمینی و کابل مدار انشعاب (نوع UF)

کابل UF مجموعه‌ای از هادی‌ها است که در یک غلاف غیر فلزی با عایق پی وی سی و یک روکش نایلونی که در داخل یک روکش بیرونی PVC خاکستری قرار دارد، مونتاژ شده‌است. UF عموماً برای فیدرهای دفن مستقیم در فضای باز و مدارهای انشعاب به گاراژهای جدا شده‌و وسایل روشنایی استفاده می‌شود.

حتما بخوانید:

تابلو برق صنعتی چیست؟

معرفی دستگاه تزریق فوم تابلو برق

مزایای مجموعه کابل در سیم کشی صنعتی کارخانه:

• هزینه نصب عمدتاً به دلیل عدم نیاز به نیروی کار دو بار برای نصب مجرا و سپس سیم کمتر است.
• زمان نصب به دلیل کار کمتر و انعطاف‌پذیری بیشتر در مسیریابی کابل سریع‌تر است، به استثنای کابل MI که به روش‌های نصب خاصی نیاز دارد.
• محدودیتی در تعداد خم‌ها در هنگام نصب وجود ندارد.
• مونتاژ تست شده‌در کارخانه
• انواع AC و MC را می‌توان در مواردی که انعطاف پذیری برای اتصالات تجهیزات لازم است استفاده کرد.
• کابل نوع MI در برابر آتش مقاوم است (کابل MC نوع خاصی نیز موجود است که در برابر آتش مقاوم است).
• کابل نوع MI معمولاً در هوای آزاد نصب می‌شود که در مقایسه با انواع دیگر، با رسانایی با اندازه یکسان، درجه‌بندی‌های ظرفیت بالاتر را ممکن می‌سازد.

معایب مجموعه کابل در سیم کشی صنعتی کارخانه:

• ایمن سازی و پشتیبانی در فاصله کوتاهتر مورد نیاز است.
• پس از نصب، تغییر در پیکربندی مدار امکان پذیر نیست.
• در جایی که در معرض آسیب فیزیکی است نصب نمی‌شود.
• انواع کابل AC یا MC باید در مکان‌های خشک نصب شوند (مگر اینکه با روکش ذکر شده‌ارائه شده‌باشد).
• کابل AC یا MC نوع خاصی برای برنامه‌های مراقبت بهداشتی همراه با مراقبت از بیمار مورد نیاز است.
• نصب‌های در معرض دید جذاب نیستند، اگرچه وقتی در سینی کابل نصب می‌شوند مفید است.
• کابل نوع NM با توجه به نوع ساختمان و اشغال محدود است. (و معمولاً به عنوان یک تاسیسات مسکونی یا تجاری سبک در نظر گرفته‌می‌شود).
• انواع NM، SE و UF قابل احتراق هستند. توجه داشته باشید که برخی از حوزه‌های قضایی استفاده از آنها را نمی‌پذیرند.
• پیمانکار موظف است پیکربندی مدار دقیق را برای استفاده در یک پروژه آماده یا سفارش دهد. از طرف دیگر، اندازه‌های راهرو و هادی معمولی می‌توانند در دسترس باشند و در پیکربندی‌های متعدد استفاده شوند که انعطاف‌پذیری بیشتری در کاربرد دارند.
• مجموعه‌های موازی و ثانویه‌های ترانسفورماتور بدلیل نیاز به اندازه زمین بزرگتر نیاز به نوع کابل دیگری دارند که باید سفارش داده‌شود یا در دسترس باشد.

حتما بخوانید:

فیلدباس در کنترل ابزاردقیق

جانکشن باکس چیست؟ کاربرد آن