کدگذاری و علائم اختصاری در سیم و کابل برق

سیم و کابل برق یکی از مهم‌ترین اجزای تأسیسات الکتریکی محسوب می‌شوند که وظیفه انتقال انرژی الکتریکی را بر عهده دارند. به‌منظور استانداردسازی تولید و استفاده از سیم و کابل، روش‌های کدگذاری مشخصی تدوین شده است. این کدها اطلاعاتی مانند نوع هادی، عایق، روکش، ولتاژ کاری، و ویژگی‌های مکانیکی و الکتریکی کابل را مشخص می‌کنند. در این مقاله، به بررسی مفهوم کدگذاری در سیم و کابل برق پرداخته و استانداردهای رایج را معرفی می‌کنیم.

1. اهمیت کدگذاری در سیم و کابل برق

کدگذاری در سیم و کابل دارای چندین هدف اصلی است:
✅ شناسایی سریع ویژگی‌ها: مهندسان و تکنسین‌ها با مشاهده کد کابل، می‌توانند مشخصات فنی آن را بدون نیاز به بررسی جزئیات فیزیکی تشخیص دهند.
✅ استانداردسازی و ایمنی: کدگذاری بر اساس استانداردهای جهانی باعث افزایش ایمنی در طراحی و اجرای تأسیسات برق می‌شود.
✅ انتخاب صحیح کابل برای کاربرد خاص: هر کابل دارای ویژگی‌هایی است که آن را برای محیط‌های مختلف مانند فضاهای مرطوب، دمای بالا یا کاربردهای صنعتی مناسب می‌کند.

2. استانداردهای کدگذاری کابل برق

روش‌های مختلفی برای کدگذاری سیم و کابل وجود دارد که در کشورهای مختلف از استانداردهای متفاوتی تبعیت می‌کنند. مهم‌ترین استانداردهای جهانی در این زمینه عبارتند از:

🔹 استاندارد آلمانی (VDE – Verband der Elektrotechnik)
🔹 استاندارد بین‌المللی (IEC – International Electrotechnical Commission)
🔹 استاندارد بریتانیا (BS – British Standard)
🔹 استاندارد آمریکایی (UL – Underwriters Laboratories)

در ایران، کابل‌ها عمدتاً بر اساس استاندارد VDE و IEC کدگذاری می‌شوند.

3. نحوه کدگذاری کابل‌های برق بر اساس استاندارد آلمانی (VDE)

در استاندارد VDE، کدهای مختلفی برای مشخص کردن ساختار و ویژگی‌های کابل‌ها استفاده می‌شود. این کدها معمولاً شامل ترکیب حروف و اعداد هستند که هرکدام معنی خاصی دارند.

3.1. کدهای مربوط به نوع هادی

• N → کابل مطابق با استاندارد آلمان
• N2 → کابل با عایق بهبودیافته (مانند XLPE)
• O → کابل بدون سیم ارت
• J → کابل دارای سیم ارت

3.2. کدهای مربوط به نوع عایق و روکش

• Y → عایق PVC (پلی وینیل کلراید)
• 2X → عایق XLPE (پلی‌اتیلن کراسلینک شده)
• H → عایق لاستیکی (مانند EPR)
• G → کابل مقاوم در برابر روغن

3.3. کدهای مربوط به محافظ و زره

• C → دارای شیلد کنسانتریک (لایه محافظ الکترومغناطیسی)
• Y → روکش خارجی از جنس PVC
• RG → کابل زره‌دار با محافظ فولادی (Steel Wire Armored – SWA)
• FR → کابل ضدحریق (Fire Resistant)

3.4. کدهای مربوط به تعداد رشته و سطح مقطع

بعد از حروف اصلی، اعداد مشخص‌کننده تعداد رشته‌ها و سطح مقطع هر رشته (بر حسب میلی‌متر مربع) هستند.
مثال:

• 3×2.5 → کابل دارای 3 رشته با سطح مقطع 2.5 میلی‌متر مربع
• 5G10 → کابل دارای 5 رشته با سیم ارت و سطح مقطع 10 میلی‌متر مربع

4. بررسی نمونه کابل‌های رایج و معنی کدهای آن‌ها

4.1. کابل NYY

✅ ترکیب کد:

• N → مطابق استاندارد VDE
• Y → عایق PVC
• Y → روکش PVC

🔹 ویژگی‌ها:

• دارای هادی مسی
• مناسب برای مدارهای فشار ضعیف (0.6/1 کیلوولت)
• استفاده در تأسیسات ساختمانی، صنعتی و توزیع برق

4.2. کابل NYCY

✅ ترکیب کد:

• N → مطابق استاندارد آلمان
• Y → عایق PVC
• C → دارای شیلد کنسانتریک
• Y → روکش PVC

🔹 ویژگی‌ها:

• دارای شیلد مسی برای محافظت در برابر نویز
• مناسب برای سیستم‌های اندازه‌گیری و کنترل صنعتی

4.3. کابل N2XY

✅ ترکیب کد:

• N2 → دارای عایق تقویت‌شده
• X → عایق XLPE
• Y → روکش PVC

🔹 ویژگی‌ها:

• مقاومت بالاتر در برابر حرارت (حداکثر 90°C)
• کاهش افت ولتاژ و تلفات انرژی نسبت به کابل NYY
• مناسب برای شبکه‌های توزیع و تأسیسات صنعتی

جدول کدگذاری بر اساس استاندارد آلمان (VDE)

استاندارد VDE (Verband der Elektrotechnik) یکی از رایج‌ترین استانداردهای کابل‌های برق در ایران و اروپا است.

🔹 فرمول کلی کدگذاری:

N (نوع هادی) + Y (عایق) + C (شیلد) + Y (روکش) + [تعداد رشته × سطح مقطع]

🔹 جدول علائم اختصاری پرکاربرد:

5. سایر استانداردهای کدگذاری کابل

5.1. کدگذاری کابل‌ها در استاندارد IEC

استاندارد IEC 60502 یکی از مهم‌ترین استانداردهای بین‌المللی برای کابل‌های ولتاژ پایین و متوسط است. در این روش، کدها شامل:

• CU (هادی مسی)
• AL (هادی آلومینیومی)
• XLPE (عایق پلی‌اتیلن کراسلینک شده)
• PVC (روکش خارجی PVC)
  مثال: CU/XLPE/PVC 3×10 → کابل مسی با عایق XLPE و روکش PVC

5.2. کدگذاری در استاندارد آمریکایی (UL)

در سیستم آمریکایی، کابل‌ها بر اساس کلاس ولتاژ و ویژگی‌های حرارتی طبقه‌بندی می‌شوند. برخی از انواع رایج:

• THHN: عایق ترموپلاستیک مقاوم در برابر حرارت
• XHHW: مقاوم در برابر آب و حرارت
• MC: کابل زره‌دار برای مصارف صنعتی

کدگذاری در سیم و کابل‌های برق، اطلاعات فنی و ساختاری آن‌ها را مشخص می‌کند. سیستم‌های مختلفی مانند VDE (آلمان)، IEC (بین‌المللی) و UL (آمریکا) برای نام‌گذاری کابل‌ها وجود دارد که هرکدام ویژگی‌های خاصی دارند. درک این کدها برای انتخاب صحیح کابل، افزایش ایمنی و بهینه‌سازی تأسیسات الکتریکی ضروری است.

اهمیت کدگذاری رنگ کابل‌های برق

🔹 ایمنی: کاهش خطر اتصالات اشتباه و برق‌گرفتگی
🔹 سرعت و دقت در نصب: تشخیص سریع سیم‌های فاز، نول و ارت
🔹 استانداردسازی: یکسان‌سازی روش‌های نصب در صنایع مختلف

2. استانداردهای رنگ‌بندی کابل‌های برق

2.1. استاندارد رنگ‌بندی کابل در ایران و اروپا (IEC 60446)

استاندارد IEC (International Electrotechnical Commission) یکی از مهم‌ترین استانداردهای جهانی است که در ایران و اروپا نیز اجرا می‌شود.

🔹 جدول رنگ‌بندی سیم‌های برق در استاندارد IEC:

📌 مثال: در یک کابل سه‌فاز، سه رشته با رنگ‌های قهوه‌ای، مشکی و خاکستری برای فازها، آبی برای نول و زرد/سبز برای ارت استفاده می‌شود.

2.2. استاندارد رنگ‌بندی کابل در آمریکا (NEC – NFPA 70)

استاندارد NEC (National Electrical Code) در آمریکا متفاوت از IEC است.

🔹 جدول رنگ‌بندی سیم‌های برق در استاندارد NEC (آمریکا):

📌 نکته: در استاندارد آمریکایی، سیم نول به رنگ سفید است، در حالی که در اروپا و ایران به رنگ آبی شناخته می‌شود.

کدگذاری تعداد رشته و سطح مقطع کابل‌های برق

کابل‌های برق دارای تعداد رشته‌های مختلف و سطح مقطع متنوع هستند که بر اساس استانداردهای بین‌المللی کدگذاری می‌شوند. این کدها روی بدنه کابل درج شده و شامل تعداد رشته، سطح مقطع و نوع عایق هستند.

1. فرمت کلی کدگذاری تعداد رشته و سطح مقطع

کدگذاری تعداد رشته و سطح مقطع معمولاً به‌صورت زیر نمایش داده می‌شود:

🔹 [تعداد رشته] × [سطح مقطع] mm²

مثال‌ها:

• 1×10 → کابل تک‌رشته‌ای با سطح مقطع 10 میلی‌متر مربع
• 3×2.5 → کابل سه‌رشته‌ای (سه فاز) با سطح مقطع 2.5 میلی‌متر مربع
• 4×16 + 1×10 → کابل چهار رشته‌ای برای فازها (16mm²) + یک رشته نول 10mm²

2. جدول سطح مقطع استاندارد کابل‌ها

3. کدگذاری تعداد رشته‌های کابل

🔹 کابل تک‌رشته‌ای:

• 1×[سطح مقطع] (مثال: 1×16 برای کابل 16mm² تک‌رشته‌ای)

🔹 کابل‌های چندرشته‌ای رایج:

📌 نکته: در برخی استانداردها، ارت درون کد لحاظ نمی‌شود. مثلاً 3×2.5 ممکن است شامل فاز + نول + ارت باشد، اما در برخی موارد ارت جداگانه محاسبه می‌شود.

4. مثال‌های رایج در کدگذاری کابل‌ها

🔹 کابل برق تک‌فاز (بدون ارت)

کد: 2×2.5
📌 توضیح: یک رشته فاز + یک رشته نول، هرکدام 2.5 میلی‌متر مربع

🔹 کابل برق تک‌فاز (با ارت)

کد: 3×2.5
📌 توضیح: یک رشته فاز + یک رشته نول + یک رشته ارت، همگی 2.5 میلی‌متر مربع

🔹 کابل سه‌فاز صنعتی (بدون نول)

کد: 4×10
📌 توضیح: سه رشته فاز + یک رشته ارت، هرکدام 10 میلی‌متر مربع

🔹 کابل سه‌فاز + نول + ارت

کد: 4×16 + 1×10
📌 توضیح: سه رشته فاز + یک رشته نول (16mm²) + یک رشته ارت (10mm²)

علائم رنگها در کابل های برق

📌 علامت “kV” روی کابل برق نشان‌دهنده چیست؟

“kV” مخفف کیلوولت (Kilovolt) است و نشان‌دهنده حداکثر ولتاژ نامی کابل برق است. این مقدار بیانگر حداکثر ولتاژی است که کابل می‌تواند بدون تخریب عایق، تحمل کند.

1. مفهوم kV در کابل‌های برق

عدد نوشته‌شده در کنار kV معمولاً به‌صورت Uo/U نشان داده می‌شود، که شامل دو مقدار است:

🔹 Uo → ولتاژ بین هر رشته کابل و زمین (فاز-زمین)
🔹 U → ولتاژ بین دو رشته کابل (فاز-فاز)

📌 مثال:
کابلی با مشخصات 6/10 kV دارای:
✅ 6kV بین فاز و زمین
✅ 10kV بین دو فاز

2. جدول ولتاژهای استاندارد کابل‌ها

3. کاربرد علامت KV روی کابل‌ها

🔹 کابل‌هایی که روی آن‌ها 0.6/1 Kv نوشته شده است، کم‌ولتاژ (LV) محسوب می‌شوند.
🔹 کابل‌هایی با 6/10 kV، 12/20 Kv در دسته ولتاژ متوسط (MV) قرار می‌گیرند.
🔹 کابل‌های 63/110 Kv و بالاتر برای شبکه‌های انتقال ولتاژ بالا (HV & EHV) استفاده می‌شوند.

📌 نتیجه: علامت Kv نشان‌دهنده حداکثر ولتاژ تحملی کابل است و کاربرد آن را در سیستم‌های برق تعیین می‌کند.