کابلشو (مسی، آلومینیومی و بی متال استاندارد)

راهنمای جامع مهندسی انتخاب و خرید کابلشو (Cable Lugs)

کابلشو رابط حیاتی بین هادی کابل قدرت و تجهیزات الکتریکی است. عملکرد صحیح این قطعه، ضامن انتقال ایمن انرژی بدون افت ولتاژ و تولید حرارت اضافی است. انتخاب کابلشو نیازمند دانش فنی درباره جنس هادی‌ها، پدیده‌های الکتروشیمیایی و استانداردهای سایزینگ است.

چرا انتخاب جنس کابلشو حیاتی است؟ (خطر خوردگی گالوانیک)

مهم‌ترین اصل در انتخاب کابلشو، سازگاری جنس آن با جنس کابل و محل اتصال (شینه) است. در صنعت برق، کابل‌ها معمولاً مسی یا آلومینیومی هستند و شینه‌ها و ترمینال‌های تجهیزات تقریباً همیشه مسی می‌باشند.

چالش اصلی: اتصال آلومینیوم به مس آلومینیوم و مس دو فلز با پتانسیل الکتروشیمیایی متفاوت هستند. اگر این دو فلز در حضور رطوبت (الکترولیت) با هم تماس مستقیم داشته باشند، یک پیل گالوانیک تشکیل شده و پدیده‌ای به نام "خوردگی گالوانیک" (Galvanic Corrosion) رخ می‌دهد. در این فرآیند، آلومینیوم (آند) به سرعت اکسید شده و به پودر سفید رنگی تبدیل می‌شود. این اکسیداسیون باعث افزایش شدید مقاومت محل اتصال، داغ شدن و در نهایت تخریب اتصال می‌شود.

راه حل: استفاده از کابلشوی مناسب برای جلوگیری از این تماس مستقیم.

انواع کابلشو بر اساس جنس و کاربرد

۱. کابلشو مسی (Copper Cable Lug)

• ساختار:
  
  از لوله مسی بدون درز با خلوص بسیار بالا (مس الکترولیتی > 99.5%) ساخته می‌شود تا بهترین رسانایی را داشته باشد. معمولاً برای جلوگیری از اکسیداسیون سطحی، دارای آبکاری قلع (Tin Plating) است.

• کاربرد:
  
  اتصال کابل مسی به شینه یا ترمینال مسی.

• انواع:

  • استاندارد (Standard): رایج‌ترین نوع با طول استوانه نرمال.

  • لوله بلند (Long Barrel): دارای استوانه بلندتر برای ایجاد دو یا چند پرس و اطمینان بیشتر در اتصالات حیاتی.

  • زاویه‌دار (Angled): کابلشوهای ۴۵ یا ۹۰ درجه برای مکان‌هایی که محدودیت فضا برای خم کردن کابل وجود دارد.

۲. کابلشو آلومینیومی (Aluminum Cable Lug)

• ساختار:
  
  از لوله آلومینیومی با خلوص بالا ساخته می‌شود. داخل استوانه آن معمولاً به یک گریس مخصوص ضد اکسیداسیون (Contact Grease) آغشته است که لایه اکسید روی کابل آلومینیومی را می‌شکند و از تشکیل مجدد آن جلوگیری می‌کند. سر استوانه معمولاً با یک درپوش پلاستیکی بسته شده تا گریس خشک نشود.

• کاربرد:
  
  اتصال کابل آلومینیومی به شینه یا ترمینال آلومینیومی (کاربرد محدودتر).

• هشدار: هرگز از کابلشو آلومینیومی برای اتصال کابل آلومینیومی به شینه مسی استفاده نکنید (خطر خوردگی گالوانیک).

۳. کابلشو بی متال (Bimetallic Cable Lug)

• ساختار (تکنولوژی ساخت):
  
  این کابلشو راه‌حل مهندسی برای اتصال ایمن آلومینیوم به مس است. قسمت استوانه‌ای (Barrel) که کابل داخل آن می‌رود، از جنس آلومینیوم است. قسمت تخت سوراخ‌دار (Palm) که زیر پیچ شینه قرار می‌گیرد، از جنس مس است. این دو قسمت با استفاده از تکنولوژی پیشرفته جوش اصطکاکی (Friction Welding) به هم متصل شده‌اند که اتصالی مولکولی و بسیار مستحکم ایجاد می‌کند.

• عملکرد:
  
  کابل آلومینیومی با قسمت آلومینیومی کابلشو در تماس است (Al-Al) و قسمت مسی کابلشو با شینه مسی در تماس است (Cu-Cu). بنابراین، هیچ تماس مستقیمی بین مس و آلومینیوم در حضور هوا و رطوبت وجود ندارد و خطر خوردگی گالوانیک حذف می‌شود.

• کاربرد:
  
  اتصال کابل آلومینیومی به شینه یا ترمینال مسی (پرکاربردترین حالت در صنعت).

راهنمای سایزینگ کابلشو

سایز کابلشو با دو عدد مشخص می‌شود (مثلاً 120-12):

1. عدد اول (سطح مقطع کابل): نشان‌دهنده سایز کابلی است که داخل استوانه کابلشو جا می‌شود (مثلاً 120 میلی‌متر مربع). استفاده از سایز بزرگتر باعث پرس ناقص و ایجاد حفره هوایی می‌شود؛ سایز کوچکتر هم باعث بریده شدن رشته‌های کابل می‌گردد.

2. عدد دوم (قطر سوراخ پیچ): نشان‌دهنده قطر پیچی است که از سوراخ قسمت تخت کابلشو عبور می‌کند (مثلاً M12). این عدد باید با سایز پیچ ترمینال یا سوراخ شینه مطابقت داشته باشد.

اهمیت حیاتی پرس صحیح (Crimping)

بهترین کابلشو اگر بد پرس شود، خطرناک است. هدف از پرس، ایجاد یک توده فلزی یکپارچه و بدون منفذ (Gas-Tight) بین هادی کابل و بدنه کابلشو است.

• ابزار الزامی: برای کابلشوهای قدرت، استفاده از پرس هیدرولیک (دستی یا برقی) با لقمه (Die) متناسب با سایز و جنس کابلشو الزامی است.

• روش ممنوعه: استفاده از چکش، گیره یا پرس‌های دستی ضعیف، باعث له شدن نامتقارن، آسیب به ساختار کریستالی فلز و عدم ایجاد اتصال کامل می‌شود که در زیر بار نامی کابل، منجر به داغ شدن شدید و ذوب شدن اتصال خواهد شد.

برندهای معتبر: کلوته و کلاته

در اتصالات قدرت، کیفیت متریال و دقت ساخت حرف اول را می‌زند. پارس تارا مفتخر است که محصولات دو برند برتر بازار ایران را عرضه می‌کند:

• کلوته (Calote): برندی شناخته‌شده با کیفیت بسیار بالا، استفاده از مس با خلوص فوق‌العاده و رعایت دقیق استانداردهای بین‌المللی.

• کلاته (Kalaye): برندی باسابقه و معتبر که محصولاتی با کیفیت استاندارد و قیمت رقابتی ارائه می‌دهد و طیف وسیعی از نیازهای صنعت را پوشش می‌دهد.

با انتخاب کابلشوی مناسب از نظر جنس و سایز، و اجرای پرس استاندارد، ایمنی و پایداری شبکه برق خود را برای سال‌های طولانی تضمین کنید.

سوالات متداول (FAQ) درباره کابلشو

۱. آیا می‌توانم برای کابل آلومینیومی از کابلشو مسی استفاده کنم؟

خیر، این کار بسیار خطرناک است. تماس مستقیم کابل آلومینیومی با بدنه مسی کابلشو باعث خوردگی گالوانیک شدید، پودر شدن آلومینیوم، افزایش مقاومت و در نهایت ذوب شدن و آتش‌سوزی محل اتصال می‌شود. برای کابل آلومینیومی باید از کابلشو آلومینیومی (برای اتصال به شینه آلومینیومی) یا کابلشو بی‌متال (برای اتصال به شینه مسی) استفاده کنید.

۲. چرا داخل کابلشوهای آلومینیومی چرب است؟

این ماده چرب، یک گریس مخصوص اکسیدزدایی (Contact Grease) است. آلومینیوم در مجاورت هوا به سرعت لایه‌ای نازک از اکسید عایق روی خود تشکیل می‌دهد. این گریس هنگام پرس شدن، این لایه اکسید را می‌شکند و از تشکیل مجدد آن جلوگیری می‌کند تا اتصال الکتریکی خوبی برقرار شود. هرگز این گریس را پاک نکنید.

۳. تفاوت کابلشو استاندارد و لوله بلند (Long Barrel) چیست؟

کابلشوهای لوله بلند دارای قسمت استوانه‌ای طولانی‌تری هستند که امکان انجام دو یا چند پرس را فراهم می‌کند. این نوع کابلشو برای کاربردهای بسیار حساس، محیط‌های دارای لرزش شدید، یا کابل‌های با ولتاژ بالاتر که نیاز به اطمینان صددرصدی از استحکام مکانیکی و الکتریکی اتصال دارند، استفاده می‌شود.

۴. اگر سایز سوراخ کابلشو با پیچ شینه یکی نبود، می‌توانم آن را گشاد کنم؟

این کار توصیه نمی‌شود. گشاد کردن سوراخ با مته باعث کاهش سطح مقطع قسمت تخت (Palm) کابلشو می‌شود که ممکن است در جریان‌های بالا باعث داغ شدن آن نقطه گردد. همچنین آبکاری قلع در محل سوراخ‌کاری از بین می‌رود و خطر اکسیداسیون افزایش می‌یابد. بهتر است کابلشویی با سایز سوراخ مناسب تهیه کنید.

۵. آیا برای کابلشوهای سایز کوچک (مثلاً ۱۰ یا ۱۶) هم نیاز به پرس هیدرولیک است؟

برای سایزهای کوچک می‌توان از پرس‌های دستی اهرمی قوی و استاندارد استفاده کرد. اما برای سایزهای متوسط به بالا (معمولاً از ۳۵ یا ۵۰ به بالا)، استفاده از پرس هیدرولیک برای اعمال نیروی کافی و یکنواخت، ضروری است تا اتصال gas-tight ایجاد شود.