בתחומי הבנייה, ציוד מכני וכו', כבלים הם רכיב חשמלי הכרחי. כחלק חיוני מתחום הולכת ובקרת החשמל, כבלים נמצאים בשימוש נרחב בתעשייה תעשייתית מגוונת, רכבות, פטרוכימיה, בניית ספינות ובנייה עירונית ועוד. ניתן לחלק כבלים לכבלים בעלי ליבה אחת וכבלים מרובי ליבות לפי מספר המוליכים. מאמר זה יציג בפירוט את ההבדלים בין כבלים בעלי ליבה אחת לכבלים מרובי ליבות.
מושגים בסיסיים של כבלים
כבל הוא התקן המורכב משני חוטים או יותר, בדרך כלל מורכבים ממוליך מתכתי, חומר מבודד ומעטפת כבל. ניתן לחלק כבלים לשני סוגים: כבלים בעלי ליבה אחת וכבלים מרובי ליבות. כבלים בעלי ליבה אחת הם בעלי מוליך מתכתי אחד בלבד והם משמשים לעתים קרובות להעברת חשמל במתח גבוה. כבלים מרובי ליבות הם בעלי לפחות שני מוליכים (או יותר) והם משמשים בדרך כלל במערכות בקרה או תקשורת במתח נמוך.
מהו כבל בעל ליבה אחת
כבל בעל ליבה אחת הוא כבל בעל מוליך אחד בלבד. התכונה העיקרית שלו היא ביצועי בידוד גבוהים ויכולת עמידה טובה במתח, והוא מתאים להעברת מתח גבוה וזרם גדול. מכיוון שלכבלים בעלי ליבה אחת יש מוליך אחד בלבד, הם מייצרים הרבה פחות הפרעות אלקטרומגנטיות מאשר כבלים מרובי ליבות, דבר שחשוב ליישומים הדורשים רמת דיוק גבוהה. לכבל בעל ליבה אחת יש גם קוטר חיצוני קטן וביצועים טובים נגד קורוזיה, המתאימים להתקנה בחללים צרים.
מהו כבל רב-ליבות
כבל רב-ליבתי הוא כבל המורכב ממספר מוליכים. התכונה העיקרית שלו היא שהוא יכול להעביר מספר אותות חשמליים או אותות הספק בו זמנית, ולכן הוא מתאים למערכות בקרה ותקשורת במתח נמוך, כגון העברת נתונים, קווי טלפון וכו'. ניתן לחלק כבלים מרובי ליבות לסוגים שונים כגון כבל זוג שזור, כבל קואקסיאלי וכבלים מסוככים עבור תרחישי יישום שונים. מספר המוליכים בכבלים מרובי ליבות גדול, מה שמביא להפרעות אלקטרומגנטיות הדדיות מוגברות, אך השימוש בחומרי מיגון מתאימים יכול להפחית ביעילות את השפעת ההפרעות האלקטרומגנטיות.
כבל בעל ליבה אחת לעומת כבל מרובה ליבות
מספר מוליכים: כבלים בעלי ליבה אחת מכילים מוליך אחד בלבד, בעוד שכבלים מרובי ליבות מכילים מוליכים מרובים.
היקף יישום: כבלים בעלי ליבה אחת מתאימים לתרחישים בהם יש צורך להעביר מתח גבוה וזרם גבוה, כגון זיקוק נפט, תעשייה כימית, מטלורגיה ותעשיות אחרות. כבלים מרובי ליבות מתאימים לתקשורת, העברת נתונים, מערכות בקרה, העברת אותות רכבת ותחומים אחרים, וניתן להשתמש בהם גם לאספקת חשמל לציוד חשמלי בתוך מבנים ולהעברת אותות על רובוטים וציוד מכני.
יכולת נגד הפרעות: כבל בעל ליבה אחת בעל ביצועי בידוד גבוהים ויכולת עמידה במתח, וההפרעות האלקטרומגנטיות קטנות יחסית. כבל מרובה ליבות יכול לא רק להעביר אותות מרובים בו זמנית, אלא גם לעמוד במידה מסוימת בהפרעות אלקטרומגנטיות חיצוניות.
תרחישי יישום של כבלים בעלי ליבה אחת וכבלים מרובי ליבות
כבלים בעלי ליבה אחת משמשים בדרך כלל במערכות הולכת חשמל במתח גבוה, חיווט שנאים, זיקוק נפט, כימיה, מטלורגיה ותעשיות אחרות הצריכות להעביר תרחישי מתח גבוה וזרם גבוה. בנוסף, לכבל בעל ליבה אחת יש ביצועים טובים יותר נגד קורוזיה והוא מתאים גם לפעולה חיצונית. כבלים מרובי ליבות נמצאים בשימוש נרחב בתקשורת, העברת נתונים, מערכות בקרה, העברת אותות רכבת ותחומים אחרים, וניתן להשתמש בהם גם באספקת חשמל לציוד חשמלי בתוך מבנים והעברת אותות על רובוטים וציוד מכני.
יתרונות וחסרונות של כבלים בעלי ליבה אחת וכבלים מרובי ליבות
גם לכבלים בעלי ליבה אחת וגם לכבלים מרובי ליבות יש יתרונות וחסרונות. היתרון של כבל בעל ליבה אחת הוא שיש לו ביצועי בידוד גבוהים ועמידות למתח, ובמקביל, ההפרעות האלקטרומגנטיות קטנות יחסית, אך מכיוון שיש לו רק מוליך אחד, הוא אינו יכול להעביר אותות מרובים. היתרון של כבלים מרובי ליבות הוא שהם יכולים להעביר אותות מרובים בו זמנית, דבר שמתאים למערכות בקרה מורכבות ותרחישי העברת נתונים, אך עמידותם להפרעות אלקטרומגנטיות ירודה.
כיצד לבחור כבל בעל ליבה אחת וכבל מרובה ליבות
מטרת הכבל: כדי לבחור כבל מתאים, ראשית יש לקחת בחשבון את השימוש הספציפי שלו. אם מדובר בסצנה שצריך להעביר מתח גבוה וזרם גבוה, מומלץ לבחור כבל בעל ליבה אחת; אם יש צורך להעביר אותות מרובים או שהכבל צריך לעמוד בהפרעות אלקטרומגנטיות מסוימות, מומלץ לבחור כבל מרובה ליבות.
איכות הכבלים: איכות הכבלים היא גורם חשוב המשפיע על חיי השירות והבטיחות שלהם. מומלץ לבחור מוצר ממותג מוסמך, ולשים לב לבדוק האם ממשק הכבל, חומר הבידוד וחיבור ההארקה תקינים.
אורך כבל: אורך הכבל המתאים או לא משפיע רבות על אפקט השידור ובטיחות הכבל. כבלים ארוכים מדי מגבירים את ההתנגדות של הכבל עצמו, וכתוצאה מכך אובדן הספק מוגבר, בעוד שכבלים קצרים מדי עלולים לא להיות מסוגלים להעביר הספק למכשיר היעד. לכן, מומלץ לבצע מדידות מדויקות בהתאם לצרכים בפועל בעת רכישת כבלים.
אקלים סביבתי: לאקלים הסביבתי יש גם השפעה על חיי השירות והבטיחות של הכבל. תרחישי יישום מיוחדים מסוימים, כגון סביבה לחה או סביבה בטמפרטורה גבוהה, דורשים בחירת כבל מתאים כדי להבטיח את בטיחותו ויציבותו.
מַסְקָנָה
ישנם הבדלים מסוימים בין כבלים בעלי ליבה אחת לכבלים מרובי ליבות מבחינת מספר המוליכים, טווח היישומים ויכולות מניעת הפרעות. בעת בחירת חומרי כבלים, יש צורך לבחור חומרי כבלים מתאימים בהתאם לדרישות היישום הספציפיות כדי להבטיח שחומרי הכבל הנבחרים יהיו בעלי ביצועים ועמידות טובים יותר. בנוסף, עלינו לשים לב גם לתנאי ההתקנה והשימוש של הכבל כדי להאריך את חיי השירות שלו.
זמן פרסום: 18 ביולי 2023