أنواع الأسلاك الكهربائية واستخداماتها ما هي أنواع الأسلاك الكهربائية؟





تعد الأسلاك الكهربائية وسطََا ناقلََا للتيار الكهربائي، وتختلف عن بعضها البعض، وتعد معرفة أنواع الأسلاك الكهربائية من الأمور الهامة والأساسية لأي مشروع يحتاج إلى نظام كهربائي يصل إليه، ومن الممكن تحديد الدوائر الكهربائية التي تنتمي إليها الأسلاك عن طريق نوع السلك، وفي هذه المقال سيتم توضيح أنواع الأسلاك المختلفة وتمييزها عن بعضها البعض عن طريق الخصائص المتعلقة بكل نوع من هذه الأنواع أسلاك الاتصالات تسمى أسلاك الاتصالات في الإنجليزية Communications Cable وهي أسلاك تستخدم لنقل الإشارات التي تتضمن البيانات والمعلومات المختلفة، وهناك أنواع متعدّدة منها،

وفيما يأتي أهم أنواع أسلاك الاتصالات

كابل متحد المحور يٌعرف باللغة الإنجليزية باسم وهو كابل يتم تصنيعه من أربع طبقات، تترتب بطريقة تعطي شكلََا محوريًا (لها محور أو مركز مشترك). الجزء المركزي من الكابل المحوري هو موصل مغطّى بطبقة بلاستيكية عازلة يتم إحاطتها بمادة معدنية. أما الطبقة الرابعة فهي عبارة عن عازل بلاستيكي. يستخدم الكبل المحوري لنقل الإشارات عالية التردد، فيتم استخدامه لتوزيع إشارة تلفزيون الكابل ، ونقل الإشارات بين الهوائيات وجهاز الإرسال والاستقبال. وينقسم الكابل المتحد المحور إلى أنواع مختلفة،

وهي كما يأتي:
خط صلب متحد المحور (كابل هيليكس): يعرف باللغة الإنجليزية باسم Hard line Coaxial ويشتهر باسم Heliax Cable هو نوع من انواع الكوابل المتحدة المحور إلا أنه سميك، ويحتوي في مركزه على موصل صلب من النحاس أو الفضة. يستخدم الخط الصلب المتحد المحور في نقل الترددات العالية، بحيث يمكن أن يٌبث من خلاله مئات القنوات، ويكون مثبّتََا بين جهاز الإرسال والهوائي. الكابل متحد المحور المشع: يتم تصنيع الكابل متحد المحور المشع والذي يعرف باسم Radiating or Leaky Coaxial Cable من كابل محوري يتم لفه بمادة قابلة لإشعاع موجات التردد اللاسلكي، وتحتوي هذه المادة التي تغلّف السلك على فتحات تستقبل موجات بطول موجي مٌحدد بين المٌرسل والمٌستقبل. يستخدم الكابل متحد المحور المشع في الأماكن التي لا تسمح بوجود الهوائي فيها مثل الأنفاق تحت الأرض وأعمدة المصاعد. كابل RG-6 متحد المحور: يٌعرف هذا النوع من الكوابل باسم RG-6 Coaxial Cable، وهو النوع الأكثر استخدامََا فينقل الإشارات التي تحتاجها التطبيقات السكنية والتجارية، وتتكون من سلك نحاسي صلب معزول بلاستيكيَ ومغطى بورق الألمنيوم وطبقة حماية إضافية لمنع التداخل والتشويش. يستخدم كابل RG-6 متحد المحور في نقل إشارات الصوت والفيديو، مثل نقل إشارات التلفاز والمحطات الفضائية وإشارات الراديو أي الكابل ثلاثي المحاور : Triaxial أو Triax Cable هو نوع من أنواع الكوابل المحورية إلا أنه مغطّى بطبقة عازلة أخرى فوق الطبقة الأخيرة والتي من شأنها حماية طبقة الحماية الداخلية من التداخل الكهرومغناطيسي . يستخدم الكابل ثلاثي المحاور في حصر الموجات العالية وتمنع تداخلها مع الموجات المنخفضة المستوى، مثل تطبيقاتالرادار

الكابل المزدوج المحوري : Twin-axial أو Twinax Cable هو يشبه كابل RG-6 إلا أنه يحتوي على موصلين بداخله، ويتم لف هذين الموصلين المعزولين بطبقة خارجية أخرى فوق الطبقة العازلة. يستخدم الكابل المزدوج المحوري في اتصالات الإشارات قصيرة المدى والعالية السرعة وهو مستخدم عادة في شبكة 10 جيجابت إيثرنت. كابل متحد المحور شبه الصلب : Semi-rigid Coaxial Cable هو نوع من أنواع الكوابل المحورية إلا أن غلافها الخارجي يتكون من النحاس الصلب ويوجد بداخله موصل آخر، ويوفر هذا الغلاف الخارجي حماية أفضل من التداخل نظرََا لعدم مرونته أو قابليته للانحناء. الكابل المحوري ذو الخط الصلب : Rigid Line Coaxial Cable هو عبارة عن نسخة معدّلة من الكابل متحد المحور شبه الصلب وتحتوي على أنبوبين متحدين في المركز، وهو كابل غير قابل للثني بحيث يستخدم فيه الأكواع والوصلات للثني. يستخدم الكابل المحوري ذو الخط الصلب في نقل الإشارات عالية الطاقة بين مكونات التردد اللاسلكي لجهاز الإرسال والهوائي. الكابل مزدوج المحور twisted pair cables هو عبارة عن زوج أو أكثر من الخيوط النحاسية الرقيقة والمعزولة، يتم لفها حول بعضها البعض لتقليل الإشعاع الكهرومغناطيسي ومقاومة التداخل الخارجي. كما أنه يساعد في الحد من التداخل مع الأزواج الملتوية الأخرى المجاورة أي تقاطع الموجات مع بعضها البعض، وكلما زاد عدد هذه اللفات قل الإشعاع والتداخل، ولكن هذا يحتاج لسعة أكثر وحمل أكبر على الأسلاك، وتنقسم الكوابل مزدوجة المحور إلى نوعين رئيسيين هما:

الكابل الثنائي المجدول غير المحمي Unshielded twisted pair (UTP يتم تصنيع هذا النوع من الكابلات مزدوجة المحور من مجموعة من الموصلات الملفوفة حول بعضها البعض من أجل إلغاء التداخل الكهرومغناطيسي القادم من المصادر الخارجية، وعدم حماية هذا النوع من الكابلات يعود إلى توفير المساحة وتقليل حجم الأسلاك، ويتم جدل هذه الأسلاك وتجميعها بطريقة مرمّزة عن طريقعوازل كهربائية ملوّنة، ويعتمد عدد الأسلاك المجدولة على الغرض. يستخدم الكابل الثنائي المجدول غير المحمي في صناعة الكمبيوتر والاتصالات السلكية واللاسلكية مثل كبلات Ethernet وأسلاك الهاتف.

كابل الملتوي المحمي : يحتوي الكابل الملتوي المحمي Shielded Twisted Pair على طبقة معدنية إضافية حول كل زوج من الأسلاك. هذا يجعل الكابل الملتوي المحمي أقل عرضة للتداخل الكهرومغناطيسي ، ولكنها أكثر صلابة وأكثر تكلفة.

تستخدم الكابلات الملتوية المحمية في عمليات النقل السريع للبيانات مثل شبكات الإيثرنت وخاصة شبكات معدل النقل السريع من الإيثرنت

كابل الألياف الضوئية Fiber optic cables يستخدم كابل الألياف الضوئية خيوطََا منالزجاج تسمح بانتشار الضوء خلالها، ويحتوي شريط الألياف الضوئية هذا على نواة داخلية صغيرة تحمل الضوء المنتشر، يحيط بهذا اللب غطاء خارجي زجاجي أيضََا ولكن لديه معامل انكسار مختلف عن اللب وذلك لأن الضوء يمتلك سرعات مختلفة تعتمد على الوسط الذي ينتقل فيه، وهذا مهم في انكسار الضوء داخل الكابل وعودته، مما يعني الإحتفاظ بالضوء المنتقل في الكابل وعدم ضياعه، وهذا مهم في نقل البيانات دون ضياع لأن البيانات تنتقل في هذا النوع من الكابلات عن طريقالضوء. يستخدم كابل الألياف الضوئية في توصيل أجهزة الإرسال بأجهزة الإستقبال، وتمتاز بمعدل هائل من نقل المعلومات، بحيث إنها قادرة على نقل 1014 بت / ثانية

تنقسم كابلات الألياف الضوئية إلى نوعين رئيسيين هما: كابل الألياف الأحادي: Single-mode fiber optic cables تمتاز بالأداء فائق الحد ومعدّل تشتيت عالي جدََا. يستخدم كابل الألياف الأحادي في شبكات المسافات الطويلة . كابل الألياف المتعدد: Multimode fiber optic تمتاز بأنها قادرة على منع التداخل الكهروميكانيكي ، والتداخل من التردد اللاسلكي . يستخدم كابل الألياف المتعدد في نقل المعلومات داخل نطاق محدود ولمسافات قصيرة( أقل من ميل) وتستخدم بشكل عام في المباني. الكابل المدفون أين يتم دفن الكابل المدفون؟ ولماذا يستخدم؟ Direct-burial cable يتم تصميم الكابل المدفون بعزل الكوابل الداخلية عن طريق غلاف بلاستيكي حراري صلب يحجب الرطوبة ويحمي الأسلاك الموصلة بالداخل، ويتم تصنيع هذا النوع من الكوابل لإضافة حماية لأي نظام كهربائي، ويميز كهربائي حولي الاسلاك وهي ملوّنة باللون الأسود, وتعد هذه الكابلات من أنواع الكابلات الأرضية، بحيث إنه يتم دفن هذه الكابلات في خندق تحت الأرض. يستخدم الكابل المدفون غالبََا في المشاريع السكنية في مدخل الخدمة تحت الأرض والمغذي تحت الأرض، وستخدم الكابل المدفون للخطوط المدفونة التي تجلب الطاقة من محول الأداة إلى المنازل الفردية، ولا يتم التعامل مع الكابل المدفون إلا من قبل أشخاص مختصين

الكابل المغمّد غير المعدني (Non-Metallic Sheathed Cable (NM, NM-B يتم وضع الكابل المغمد غير المعدني في المناطق المغمورة في المياة، وفي المواقع المعرّضة للبللل أو الرطوبة مثل المباني قيد الإنشاء، بحيث إنها مغلّفة بطبقة عازلة سميكة جدََا تحول دون وصول الماء إلى الداخل، كما يتم لف ورق داخلي حول الموصل لتأريض المعدات العارية وفي حال حصول فيضانات هائلة قد يمتص هذا الورق كمية الماء ويمكن أن يٌدخلها إلى الموصل الداخلي إذا كانت كمية المياه كبيرة جدََا مسببََا تدهورََا في الأسلاك.

يستخدم الكابل المغمد غير المعدني في الأماكن السكنية في المواقع المخفية منها، وداخل الجدران وفي تجاويف الأرضية والسقف، وهو شائع في العديد من التطبيقات التي تحتوي على قناة مخفية، ولا يستخدم على الجدران الخارجية وفي المواقع الظاهرة.

الكابل المعدني المغلف Armored Cable أو Metallic Sheathed Cable أو (AC or BX, MC) هو عبارة عن كابل معدني يتكون من نوع واحد أو أكثر من الموصلات الكهربائية الساخنة، وموصل محايد، وسلك أرضي، بحيث يتم عزل كل نوع بواسطة سلك بمفرده، ويتم في النهاية تغليف الحزمة كلها بواسطة غلاف بلاستيكي من نوع PVC. يعد الكابل المعدني المغلف أكثر أنواع الكابلات استخدامََا بعد الكابلات الغير معدنية في المباني والمناطق السكنية.

الكابل المصفح (Armored Cable (AC يحتوي الكابل المصفح على درع ملون باللون الأسود ويأتي على نوعين، أحدهما للتيار المتردد القياسي، والآخر مصّمم لخدمة المرافق الخاصة بالرعاية الصحية. يستخدم الكابل المصفح في العديد من التطبيقات التجارية والصناعية والسكنية ، وخدمات الطاقة والإضاءة والتحكم ودوائر الإشارة

الكابل المعدني المكسو Metal Clad (MC) Cable يعد الكابل المعدني المكس بديلََا جيدََا للأسلاك التقليدية، وهي أكثر توفيرََا من حيث تكلفة تركيب الكابلات الكهربائية بحيث إنها تحتاج إلى معدات سحب محدودة ، وبكرات أقل ، ووقتًا أقل في إعداد عمليات السحب.، كما أنها لا تحتاج إلى قناة كهربائية وذلك لأنها متينة ومقاومة للتآكل. يستخدم الكابل المعدني المكسو في المناطق المعرّضة للرطوبة والظروف الجوية الصعبة، كما يستخدم في المباني التجارية والصناعية