کابل کنترل چیست و در چه تجهیزاتی استفاده می‌شود؟

کابل کنترل (کابل فرمان) کابلی چندرشته‌ای با جریان کم است که وظیفه‌اش انتقال فرمان‌ها و سیگنال‌های کنترلی بین تابلو برق، کلیدها، سنسورها و ماشین‌آلات است. این کابل برای رساندن برق به موتور یا بار سنگین استفاده نمی‌شود؛ کار آن این است که به دستگاه بگوید «روشن شو»، «خاموش شو» یا «در چه وضعیتی هستی». اگر در یک کارخانه دستگاهی با فشار یک دکمه یا فرمان PLC روشن می‌شود، معمولا همان فرمان از یک کابل کنترل عبور کرده است.

در این مقاله متوجه خواهید شد که کابل کنترل از چه اجزایی ساخته می‌شود، چه تفاوتی با کابل قدرت دارد، کابل‌های افشان و شیلددار چه فرقی با هم دارند، در چه تجهیزاتی کاربرد دارد و هنگام خرید و نصب به چه نکاتی باید توجه کنید.

کابل کنترل چگونه کار می‌کند؟ یک مثال ساده

برای اینکه بهتر این موضوع را درک کنیم، فرض کنید یک پمپ صنعتی دارید که با دکمه «استارت» روی تابلو روشن می‌شود. مدار این پمپ از دو بخش جدا تشکیل شده است:

1. مدار قدرت: کابل قدرت وظیفه دارد برق را از تابلو به موتور پمپ برساند. جریان در این مسیر زیاد است.
2. مدار فرمان: وقتی دکمه استارت را می‌زنید، یک سیگنال کم‌جریان از طریق کابل کنترل به کنتاکتور می‌رسد، کنتاکتور وصل می‌شود و مدار قدرت برقرار می‌شود. اگر سنسور سطح آب هم در مدار باشد، سیگنال آن نیز از طریق کابل کنترل به PLC یا رله منتقل می‌شود.

در دستگاه‌های پیچیده‌تر، ده‌ها دکمه، سنسور، کلید پایان کورس و شیر برقی با تابلو در ارتباط‌اند. هر کدام از این‌ها یک یا چند رشته نیاز دارند و به همین دلیل کابل کنترل را تا ۶۱ رشته هم تولید می‌کنند. استفاده از یک کابل چندرشته‌ای به‌جای ده‌ها سیم جداگانه، مسیر کابل‌کشی را مرتب‌تر و نصب را سریع‌تر می‌کند.

کابل کنترل یا کابل فرمان؟ تفاوت نام‌ها

«کابل کنترل» و «کابل فرمان» دو نام برای یک محصول هستند. به صورت کلی اصطلاح «کابل فرمان» بیشتر در بازار ایران و میان تعمیرکاران و تابلوسازها رایج است و «کابل کنترل» (Control Cable) ترجمه نام انگلیسی آن است. در سایت‌ها و کاتالوگ‌ها هر دو عبارت را مشاهده می‌کنید و تفاوتی در خود محصول وجود ندارد.

اصطلاح «کابل ماشین‌آلات» هم معمولا برای همین کابل‌ها به کار می‌رود، آن هم زمانی که در ماشین‌ابزار و خطوط تولید نصب می‌شوند.

ساختار کابل کنترل

کابل کنترل از چند بخش اصلی تشکیل شده است. مثال زیر ساختار کابل‌های کنترل افشان بهفر دامغان را نشان می‌دهد:

• هادی: مس آنیل‌شده ساده و به‌صورت افشان (کلاس ۵ استاندارد IEC 60228) است. هادی افشان از مفتول‌های بسیار نازک ساخته می‌شود و خم‌شدن و لرزش را بهتر تحمل می‌کند. در کابل‌های کنترل بهفر، هر هادی ۱٫۵ میلی‌متر مربعی از ۳۰ مفتول به قطر ۰٫۲۵ میلی‌متر تشکیل شده است.
• عایق: روی هر هادی یک لایه پلی‌وینیل کلراید (PVC) قرار دارد.
• شناسایی رشته‌ها: رشته‌ها مشکی‌اند و روی هر کدام یک شماره سفید چاپ شده است. در کابل‌های ۳ رشته و بیشتر، یک رشته زرد/سبز (ارت) هم وجود دارد. شماره‌گذاری باعث می‌شود هنگام سیم‌بندی تابلو بتوانید هر رشته را سریع پیدا کنید.
• مونتاژ: رشته‌ها به هم تابیده می‌شوند، در صورت لزوم در چند لایه هم‌مرکز، و در صورت نیاز با نوار پلی‌استر پوشانده می‌شوند.
• روکش خارجی: از جنس PVC و به‌طور استاندارد مشکی است (رنگ‌های دیگر با سفارش تولید می‌شود).

مشخصات فنی نمونه (کابل کنترل افشان PVC بهفر)

ابعاد و وزن نمونه

جدول زیر چند مدل از کابل‌های کنترل افشان بهفر را نشان می‌دهد (همه با رشته‌های ۱٫۵ میلی‌متر مربعی و عایق ۰٫۶ میلی‌متر):

هرچه تعداد رشته بیشتر باشد، قطر و وزن کابل هم بالاتر می‌رود. هنگام طراحی مسیر کابل‌کشی، قطر خارجی را برای انتخاب سینی کابل، گلند و شعاع خمش مد نظر داشته باشید. جدول کامل مشخصات در صفحه محصول موجود است.

استانداردهای کابل کنترل به چه معنا است؟

روی کابل‌های کنترل بهفر چند استاندارد ذکر شده است که هر کدام یک جنبه از کیفیت کابل را تعیین می‌کنند:

• IEC 60227 و VDE 0250: الزامات سیم و کابل‌های عایق PVC تا ولتاژ 450/750 ولت را مشخص می‌کنند.
• IEC 60228: رده‌بندی هادی را بیان می‌کند. «کلاس ۵» یعنی هادی افشان و انعطاف‌پذیر.
• IEC 60332-1: آزمون انتشار شعله روی یک کابل است. کابلی که این آزمون را بگذراند، آتش را در طول خود پخش نمی‌کند.

هنگام خرید، از فروشنده بخواهید استاندارد و تأییدیه محصول را به شما نشان دهد.

تفاوت کابل کنترل با کابل قدرت و کابل ابزار دقیق

کابل قدرت انرژی منتقل می‌کند، کابل کنترل فرمان و کابل ابزار دقیق سیگنال اندازه‌گیری. به همین دلیل ساختار این سه کابل با هم فرق دارد:

برای شناخت بهتر کابل‌های قدرت و مقایسه آن‌ها با کابل کنترل، می‌توانید راهنمای انتخاب کابل قدرت صنعتی را بخوانید.

انواع کابل کنترل

کابل کنترل افشان

در کابل کنترل افشان، هر رشته از مفتول‌های ریز ساخته می‌شود و به همین دلیل انعطاف‌پذیری بالایی دارد. این نوع کابل برای نصب داخل تابلو، مسیرهای پرپیچ‌وخم و ماشین‌آلاتی که کمی حرکت یا لرزش دارند مناسب است. کابل‌های قابل انعطاف کنترل افشان با عایق PVC بهفر از همین نوع هستند و از ۲ تا ۶۱ رشته تولید می‌شوند. برای شناخت بهتر تفاوت افشان و مفتولی، می‌توانید مقاله تفاوت کابل افشان، مفتولی و نیمه‌افشان را بخوانید.

کابل کنترل بدون شیلد

این نوع، ساده‌ترین حالت کابل کنترل است و روی رشته‌های آن فقط عایق و روکش قرار دارد. برای محیط‌هایی که نویز الکترومغناطیسی شدیدی ندارند، مثل تابلوهای معمولی و تجهیزات ساختمانی، کافی است.

کابل کنترل شیلددار

کابل شیلددار (Shielded) یک لایه محافظ فلزی دارد، مثلا بافته مسی، که سیگنال را در برابر نویز الکترومغناطیسی محافظت می‌کند. وقتی کابل کنترل از کنار اینورتر، موتور بزرگ یا کابل قدرت پرجریان عبور می‌کند، شیلد جلوی خطای فرمان و قطع و وصل ناخواسته را می‌گیرد. اگر پروژه شما به کابل شیلددار نیاز دارد، قبل از سفارش با کارشناسان بهفر درباره نوع و مشخصات آن مشورت کنید.

کابل ثابت و کابل متحرک

کابل کنترل را بر اساس شرایط نصب هم دسته‌بندی می‌کنند: نصب ثابت (داخل کانال یا سینی کابل) یا مصارفی که کابل در آن‌ها خم می‌شود. اگر کابل در تمام مدت کارکرد مدام در حال حرکت باشد، مثل ربات و زنجیره کابل، به کابل ویژه حرکت‌های مداوم نیاز دارید و کابل کنترل معمولی برای آن مناسب نیست.

کابل کنترل در چه تجهیزاتی استفاده می‌شود؟

کابل کنترل بین «مغز» سیستم و «دست و پای» آن قرار می‌گیرد. بهفر کابل‌های کنترل افشان خود را برای کاربردهای زیر معرفی می‌کند: ساخت ماشین‌ابزار، خطوط تولید، کارخانه‌های صنعتی، تأسیسات تهویه مطبوع و صنایع فولاد. نمونه‌های رایج آن عبارت‌اند از:

• ساخت ماشین‌ابزار و ماشین‌آلات: در دستگاه‌هایی مثل CNC و پرس، کابل ماشین‌آلات فرمان‌ها را از تابلو به عملگرها منتقل می‌کند.
• خطوط تولید: اتصال تابلو به نوار نقاله‌ها، سنسورها، کلید پایان کورس و اپراتور (Push Button).
• کارخانه‌ها و واحدهای صنعتی: مدارهای فرمان کنتاکتور و رله و PLC.
• تأسیسات تهویه مطبوع (HVAC): کنترل فن‌ها، پمپ‌ها و چیلرها.
• صنایع فولاد: مدارهای فرمان تجهیزات تولید.

در نیروگاه‌ها و پست‌ها هم کابل کنترل برای مدارهای حفاظت و فرمان به کار می‌رود، ولی نوع و استاندارد کابل باید بر اساس مشخصات پروژه تعیین شود.

بهفر این کابل‌ها را برای نصب در مکان‌های خشک یا مرطوب معرفی می‌کند.

کدام کابل برای کدام تجهیز؟

نکات انتخاب کابل کنترل

1. تعداد رشته: تعداد سیگنال‌ها را بشمارید و معمولا چند رشته یدک هم در نظر بگیرید تا در آینده نیازی به کابل‌کشی دوباره نباشد. بهفر کابل کنترل را از ۲ تا ۶۱ رشته تولید می‌کند.
2. سطح مقطع: برای مدارهای فرمان معمولی، ۱٫۵ میلی‌متر مربع رایج است. اگر طول مسیر زیاد است، افت ولتاژ را هم بررسی کنید. برای محاسبه می‌توانید از مقاله محاسبه سایز کابل برق کمک بگیرید.
3. ولتاژ و دما: ولتاژ مدار شما نباید از ولتاژ کاری کابل (300/500 ولت) بیشتر باشد و دمای محیط هم باید بین ۲۵- و ۷۰+ درجه سانتی‌گراد قرار داشته باشد.
4. نویز: اگر مسیر کابل نزدیک منبع نویز است، کابل شیلددار انتخاب کنید.
5. ایمنی در برابر آتش: عایق مقاوم در برابر انتشار شعله (IEC 60332-1) برای تابلوها و تونل‌های کابل اهمیت دارد.
6. تأییدیه و اصالت: محصول باید استاندارد معتبر داشته باشد. کابل‌های بهفر بر اساس IEC 60227 و VDE 0250 ساخته می‌شوند.

برای انتخاب بین عایق‌ها، می‌توانید مقاله تفاوت کابل XLPE و PVC را بخوانید.

چه عواملی روی قیمت کابل کنترل اثر می‌گذارند؟

قیمت کابل کنترل ثابت نیست و به چند عامل بستگی دارد:

• تعداد رشته و سطح مقطع: مس بخش اصلی هزینه کابل است. هرچه تعداد رشته یا سطح مقطع بیشتر باشد، وزن مس و در نتیجه قیمت بالاتر می‌رود.
• قیمت روز مس: قیمت مس در بازار نوسان دارد و قیمت کابل را مستقیما تغییر می‌دهد.
• وجود شیلد: افزودن بافته یا فویل فلزی هزینه را بالا می‌برد.
• کیفیت و استاندارد: کابل با مس خالص‌تر و عایق استاندارد گران‌تر از نمونه‌های بی‌کیفیت است، ولی در طول عمر پروژه به‌صرفه‌تر تمام می‌شود.
• تولیدکننده: کابل یک سازنده معتبر که گارانتی اصالت و تأییدیه دارد، ریسک خرابی و توقف خط تولید را کم می‌کند.

به‌جای مقایسه قیمت هر متر، وزن واقعی مس و استاندارد را با هم مقایسه کنید. برای بهفر، وزن هر مدل در جدول مشخصات محصول آمده است.

اشتباهات رایج در نصب کابل کنترل

• عبور از مسیر مشترک با کابل قدرت: کابل قدرت میدان الکترومغناطیسی ایجاد می‌کند و ممکن است روی فرمان نویز بیندازد. کابل کنترل را جدا یا با فاصله مناسب عبور دهید.
• خم‌کردن بیش از حد: شعاع خمش کوچک به هادی و عایق آسیب می‌زند. شعاع مجاز را از دیتاشیت سازنده بگیرید.
• تغییر شماره رشته‌ها: هنگام سیم‌بندی، شماره هر رشته را در نقشه ثبت کنید.
• بی‌توجهی به ارت شیلد: اگر کابل شیلددار است، نحوه اتصال شیلد به زمین را بر اساس دستور طراحی انجام دهید.
• استفاده در هوای آزاد: کابل‌های کنترل PVC برای مکان‌های خشک یا مرطوب معرفی شده‌اند؛ برای نصب در فضای باز حتما مشورت بگیرید.

عیب‌یابی و نگهداری کابل کنترل

کابل کنترل معمولا بدون نگهداری خاص سال‌ها کار می‌کند، ولی علائم زیر نشانه خرابی هستند:

• فرمان‌های ناخواسته یا قطع و وصل تصادفی دستگاه
• عدم دریافت سیگنال از یک سنسور یا کلید مشخص
• گرمای غیرعادی یا تغییر رنگ روکش
• ترک‌خوردگی یا له‌شدگی روکش در محل خم یا ورودی گلند

برای بررسی، ابتدا برق مدار را قطع کنید و سپس پیوستگی (Continuity) هر رشته را با مولتی‌متر تست کنید. برای بررسی عایق هم می‌توانید طبق دستور کارخانه از تست مقاومت عایق (مگر) استفاده کنید. رشته‌ای که قطع است یا با رشته دیگر اتصال دارد، باید با یک رشته یدک جایگزین شود یا کل کابل تعویض شود. به همین دلیل گذاشتن چند رشته یدک هنگام نصب ارزش دارد.

سؤالات متداول

کابل کنترل چه فرقی با کابل برق دارد؟

کابل برق انرژی را به مصرف‌کننده می‌رساند، ولی کابل کنترل فرمان و سیگنال کم‌جریان را منتقل می‌کند. کابل کنترل رشته‌های زیاد و ریز دارد و کابل برق رشته‌های کمتر و ضخیم‌تر.

کابل فرمان همان کابل کنترل است؟

بله، هر دو نام به یک محصول اشاره دارند.

کابل کنترل افشان چیست؟

کابلی که هادی هر رشته آن از مفتول‌های بسیار نازک ساخته شده و انعطاف زیادی دارد. این کابل برای نصب داخل تابلو و ماشین‌آلات مناسب است.

کابل کنترل شیلددار را چه زمانی انتخاب کنیم؟

وقتی مسیر کابل نزدیک اینورتر، موتور بزرگ یا کابل قدرت است و احتمال نویز و خطای فرمان وجود دارد.

کابل کنترل بهفر تا چند رشته ساخته می‌شود؟

از ۲ تا ۶۱ رشته با سطح مقطع ۱٫۵ میلی‌متر مربع.

رنگ‌بندی رشته‌ها چگونه است؟

رشته‌ها مشکی با شماره سفید هستند و در کابل‌های ۳ رشته و بیشتر یک رشته زرد/سبز هم دارند.

کابل کنترل را می‌توان در هوای آزاد نصب کرد؟

کابل‌های کنترل PVC بهفر برای مکان‌های خشک یا مرطوب معرفی شده‌اند. برای فضای باز با کارشناس مشورت کنید.

ولتاژ کابل کنترل چقدر است؟

ولتاژ کاری کابل‌های کنترل افشان بهفر 300/500 ولت و ولتاژ آزمون آن‌ها ۲۰۰۰ ولت AC به مدت ۵ دقیقه است.

جمع‌بندی

کابل کنترل، که با نام کابل فرمان هم شناخته می‌شود، فرمان‌ها را بین تابلو و تجهیزات صنعتی جابه‌جا می‌کند. هنگام انتخاب به تعداد رشته، سطح مقطع، شرایط نصب (ثابت یا متحرک)، نویز محیط و استاندارد کابل توجه کنید. کابل‌های کنترل افشان با عایق PVC بهفر دامغان از ۲ تا ۶۱ رشته تولید می‌شوند و در دسته سیم و کابل‌های قابل انعطاف قرار دارند. برای مشاوره و استعلام قیمت می‌توانید با کارشناسان فروش بهفر تماس بگیرید.