در این مقاله مقایسه کابل مسی با آلومینیومی را برای شما شرح خواهیم داد. ابتدا شما با این کابل‌ها و مزایا و معایبشان آشنا خواهید شد تفاوت آنها. بنابراین بعد از مطالعه این مقاله شما می‌توانید خرید کابل مورد نیاز خود را انجام دهید.
کابل آلومینیومی چیست؟
کابل‌ها رساناهایی هستند که برای هدایت جریان الکتریسیته یا الکترون استفاده می‌شوند. فلزات متعددی برای این منظور در صنایع استفاده می‌شوند، اما بیشترین فلزات به کار گرفته شده آلومینیوم و مس هستند. هر دو کابل آلومینیومی و مسی برای مدت زمانی طولانی است که مورد استفاده قرار می‌گیرند و هر دو دارای ویژگی‌های متفاوتی هستند. این کابل‌ها در اندازه‌ها، رنگ‌ها و قطرهای متفاوتی تولید می‌شوند که می‌توانید نمونه‌های مختلف آن را در صفحه محصولات شرکت تولید سیم و کابل مشاهده کنید.
آلومینیوم فلزی نرم و سبک با رنگ نقره‌ای است. تخمین زده می‌شود که زمین از حدود 8 درصد آلومینیوم تشکیل شده است. این ماده در طبیعت بسیار نادر است. فرایند تولید آن بسیار پیچیده است و به مقدار زیادی انرژی نیاز دارد. در نتیجه الکترولیز، آلومینیوم با خلوص 99.5 به دست می‌آید. کابل‌های آلومینیومی یکی از پرکاربردترین کابل‌هایی هستند که با توجه به ویژگی‌هایی که دارند در صنایع مختلف استفاده می‌شوند.
ویژگی‌های کابل آلومینیومی
- وزن مولکولی کابل 26.98 است
- ظاهر کابل نقره‌ای است.
- نقطه ذوب کابل 660.37 درجه سانتی گراد است.
- نقطه جوش کابل 2467 درجه سانتی گراد است.
- تراکم کابل 2700 کیلوگرم بر متر مکعب است.
- استحکام کششی 6800 psi Cold rolled 16000 psi است.
- رسانایی حرارتی کابل 2.37 W/ cm/ K 298.2 K است.
مزایای کابل آلومینیومی
- وزن سبک: یکی از مزایای اصلی کابل‌های آلومینیومی وزن سبک آنها یعنی 2.7 گرم در سانتی متر مکعب است که هزینه‌های تولید را کاهش می‌دهد
- شکل پذیری: آلومینیوم یک ماده شکل پذیر است به این معنی که می‌توان آن را بدون مشکل زیاد به شکل ورقه‌های نازک یا به صورت کابل در آورد.
- غیرقابل نفوذ بودن: آلومینیوم بی بو و نفوذ ناپذیر است و آن را برای بسته بندی موادخوراکی و حساس استفاده می‌کنند.
- رسانایی: به طور کلی فلزات غیر مغناطیسی بهترین رسانا محسوب می‌شوند و آلومینیوم یکی از این فلزات است.
- استفاده مجدد: آلومینیوم فلزی است که بازیافت می‌شود و می‌توان چندین بار از آن استفاده کرد.
معایب کابل آلومینیومی
- از آنجا که آلومینیوم یک ماده نرم است، همیشه امکان سست شدن اتصالات وجود دارد.
- به دلیل اینکه آلومینیوم مستعد اکسیداسیون است، لحیم کاری این کابل‌ها دشوار است. با این حال، برای کاربردهایی مانند کابل پیچی ماشین‌های الکتریکی و ترانسفورماتورها، جایگزینی آلومینیوم با مس دشوار است. این مورد به این دلیل است که کابل‌های آلومینیومی مقاومت کششی کمتری نسبت به مس دارند.
- آتش سوزی: کابل کشی‌های آلومینیومی در صورت عدم نصب صحیح و مراقبت زیاد، خطر احتمالی آتش سوزی را افزایش می‌دهند.
- تاثیرمخرب: چرخه‌های انبساط و انقباض کابل‌های آلومینیومی در مقایسه با کابل‌های مسی تأثیر مخرب بیشتری بر سیستم الکتریکی دارند.
- کابل آلومینیومی نیاز به سطح مقطع بیشتری دارد. این مورد بر عوامل متعددی تأثیر می‌گذارد و ممکن است در کاربردهای خاص محدود کننده باشد.
کابل مسی چیست؟
انسان‌ها برای اولین بار از مس حدود 10 هزار سال پیش استفاده کردند. برای مدت طولانی این تنها فلز شناخته شده و مورد استفاده بود و پس از کشف خواص الکتریکی آن، به عنوان رسانای انتخابی برای کاربردهای الکتریکی مورد استفاده قرار گرفت. مس دارای بالاترین درجه هدایت الکتریکی در بین تمام فلزات غیر گرانبها است. رسانایی الکتریکی معیاری است برای اینکه چگونه یک ماده بار الکتریکی را به خوبی منتقل می‌کند. استحکام ذاتی کابل مسی کار با آن را سخت نمی‌کند. هنگام خم شدن شکننده نیست، بنابراین ترک نمی‌خورد. کابل‌های مسی به دلیل ویژگی‌های عالی و مزایای متعدد بهترین نوع از رساناها هستند.
بیشتر بخوانید:فیوژن فیبر نوری چیست؟
ویژگی‌های کابل‌های مسی عبارتند از:
- وزن مولکولی کابل 63.55 است.
- ظاهر کابل مایل به قرمز است.
- نقطه ذوب کابل 1085 درجه سانتی گراد است.
- نقطه جوش آن 2562 درجه سانتی گراد است.
- تراکم آن 8.96 گرم در سانتی متر مکعب است.
- رسانایی حرارتی آن 401 W · m-1 · K-1 است.
مزایای کابل مسی
- هادی الکتریسیته: وقتی صحبت از رساناهای الکتریکی می‌شود، بهترین مورد مس است، به همین دلیل برای کابل‌ها و ترانسفورماتورها از آن استفاده می‌شود.
- هادی حرارتی: یک رسانای حرارتی خوب است، به همین دلیل از آن برای AC ها، ماشین‌های آب بندی حرارتی و تلویزیون یا هر چیزی که تولید قدرت حرارتی آن بسیار زیاد است استفاده می‌شود.
- عدم خوردگی: مس به دلیل عدم خوردگی، ایده آل تلقی می‌شود و برای لوله‌ها، زیور آلات، شوفاژها، مجسمه‌ها و موارد دیگر بسیار مناسب است. البته در اثر اکسیداسیون ممکن است سیاه شود.
معایب کابل مسی
- هزینه: قیمت مس بسیار بیشتر از کابل فیبر نوری است و برای پروژه‌های بزرگ بسیار پرهزینه است.
- اکسیداسیون: یکی از جدی‌ترین معایب کابل مسی اکسیداسیون است.
- خطر برق گرفتگی: کابل فیبر نوری خطر کمتری نسبت به کابل مسی دارد.
روش‌های تشخیص کابل مسی از آلومینیوم
با مقایسه کابل مسی با آلومینیومی تفات های آشکاری در آنها می‌بینیم که در ادامه به بیان مهم‌ترین این موارد می‌پردازیم. با بررسی این تفاوت‌ها به راحتی می‌توانیم آنها را از یکدیگر تمیز داده و بهترین مورد را با توجه به کارایی آنها برای پروژه‌ای که در دست داریم انتخاب کنیم.
تفاوت‌های اصلی بین کابل آلومینیومی و کابل مسی
- کابل آلومینیومی رسانایی کمتری نسبت به کابل مسی دارد.
- کابل‌های آلومینیومی سبک‌تر و برای حمل آسان‌تر هستند، در حالی که کابل‌های مسی سنگین‌تر و حمل آنها دشوار است.
- کابل‌های آلومینیومی دارای خاصیت انبساط در دمای بالا و منقبض شدن در دمای پایین هستند، در حالی که چنین تغییراتی در کابل مسی رخ نمی‌دهد چرا که می‌تواند در برابر تغییرات گرمایی مقاومت کند.
- در مورد شکل پذیری، کابل‌های آلومینیومی نسبت به کابل‌های مسی کمتر شکل پذیر هستند.
- سیم های آلومینیومی ارزان‌تر و کابل‌های مسی گران‌تر هستند.
- کابل‌های آلومینیومی نسبت به کابل‌های مسی کشش کمتری دارند.
- کابل‌های آلومینیومی به دلیل خاصیت خورندگی می‌توانند باعث آتش سوزی شوند، اما در مورد کابل‌های مسی چنین اتفاق بدی رخ نمی‌دهد.
- افت ولتاژ برای کابل‌های آلومینیومی بیشتر از کابل‌های مسی است.
- استفاده روزافزون ما از محصولات الکتریکی و بنابراین تقاضا برای کابل مسی، هزینه استفاده از آن را به عنوان یک کالا به تدریج افزایش داده است. در نتیجه، ما شاهد جایگزینی ارزان‌تر برای مس هستیم که به طور فزاینده‌ای برای کاربردهای الکتریکی مورد استفاده قرار می‌گیرد. البته گهگاه با توجه به شرایط محیطی و سایر عوامل نمی‌توانیم هیچ گزینه دیگری را جایگزین کابل مسی کنیم و حتی با وجود پرهزینه بودن برای جلوگیری از خطرات احتمالی باز هم آن را ترجیح می‌دهیم.
