مس و آلومینیوم دو مورد از رایج‌ترین مواد مورد استفاده در سیم کشی برق هستند. هر دو فلز رسانا هستند، بنابراین الکتریسیته در هنگام عبور از آنها با مقاومت کمی روبرو می‌شود. به غیر از رسانا بودن، مس و آلومینیوم خصوصیت مشترک دیگری ندارند.در این مقاله شما با کاربرد انواع سیم و کابل آشنا خواهید شد.
سیم کشی مسی
برای بیش از نیم قرن، سیم کشی مسی در سیستم‌های الکتریکی مسکونی و تجاری استفاده شده است. در واقع، به دلیل استحکام کششی بالا، اغلب به سیم کشی آلومینیومی ترجیح داده می‌شود. استحکام کششی مس تقریباً 40 درصد بیشتر از آلومینیوم است. با استحکام کششی بالاتر، سیم کشی مسی نسبت به سیم کشی آلومینیومی احتمال شکستگی کمتری دارد. ذکر این مورد مهم است که با توجه به اینکه سیم کشی برق اغلب با کشیدن آن از طریق پورت‌ها و فیدرها نصب می‌شود اگر سیم کشی ضعیف یا شکننده باشد، ممکن است در حین نصب بشکند. سیم کشی مسی دارای استحکام کششی بالایی برای محافظت در برابر شکستگی و همچنین سایر آسیب های فیزیکی است.
سیم کشی مسی همچنین نسبت به همتای آلومینیومی خود ضریب انبساط حرارتی کمتری دارد. به عبارت دیگر، وقتی در معرض گرما قرار می‌گیرد، به اندازه سیم کشی آلومینیومی منبسط نمی‌شود. دمای سیم کشی برق با عبور جریان برق از آن افزایش می‌یابد. سیم کشی آلومینیومی نسبت به سیم‌های مسی انبساط حرارتی بالاتری دارد. اگر سیم کشی بیش از حد منبسط شود، ممکن است باعث شکستن قسمت‌هایی شود که سیم کشی در آنها به هم متصل شده است.
سیم کشی آلومینیومی
مانند مس، آلومینیوم رسانا است، بنابراین به یک ماده رایج مورد استفاده در ساخت سیم کشی برق تبدیل شده است. متأسفانه سیم کشی آلومینیومی به اندازه سیم کشی مسی قوی نیست و همچنین دارای ضریب انبساط حرارتی بالاتری است.
سیم کشی آلومینیومی تقریباً همیشه کمتر از سیم کشی مسی هزینه دارد. هزینه سیم کشی آلومینیومی فقط نصف قیمت سیم کشی مسی است. با اینکه قیمت سیم کشی آلومینیومی پایین‌تر است.اما تا حدودی کار با سیم کشی مسی آسان‌تر و قوی‌تر است، بنابراین احتمال شکستگی و خرابی آن کمتر است. ذکر این نکته هم مهم است که سیم کشی آلومینیومی انعطاف پذیرتر است و کار با آن را در فضاهای کوچک آسان می‌کند.
بیشتر بخوانید: انواع سیم و کابل و تفاوت آنها
کاربرد سیم مفتولی
سیم مفتولی یک سیم نورد گرم است که قطر آن از 5.5 تا 42 میلی متر می‌باشد. سیم‌های مفتولی از فولاد کربن، آلومینیوم و مس با کیفیت معمولی ساخته شده‌اند. سطح مقطع سیم مفتولی می‌تواند شش ضلعی، گرد، نیم دایره یا مربع باشد. عامل اصلی که پارامترهای فنی را تعیین می‌کند، نوع ماده‌ای است که از آن ساخته شده است.
سیم مفتولی کاربردهای زیادی دارد، از جمله استفاده درسیم کشی، توری، نرده، قفسه بندی، چرخ دستی‌های خرید و آویز سیمی علاوه بر این، سیم مفتولی را می‌توان گالوانیزه، آبکاری و رنگ کرد.
همچنین سیم مفتولی در موارد زیر نیز کاربرد دارد:
- مهندسی عمومی
- نقاشی
- مجسمه سازی
- جوشکاری
- طناب
- ابزارها
- حرارت درمانی
- ماشینکاری
- بلبرینگ
- جواهرات و لوازم آرایشی و بهداشتی
- تجهیزات اداری و خانگی
سیم مفتولی فولادی عمدتاً برای تولید ظروف فلزی استفاده می‌شود. اندازه، ترکیب شیمیایی و خواص بسته به کاربرد نهایی محصولات متفاوت است.
سیم مفتولی کم کربن در سیم پیچ‌ها برای کشیدن سیم و همچنین برای تولید مس فلزی و ظروف فلزی استفاده می‌شود. الزامات کلیدی برای این محصول عدم وجود هرگونه شکستگی در سیم کشی و نقص سطحی و همچنین هندسه یکنواخت و خواص مکانیکی است.
از سیم مفتولی پرکربن برای تولید طناب، فنرها و غیره استفاده می‌شود. چنین محصولاتی باید ساختار پرلیت ریز یکنواختی (که با خنک سازی ویژه پس از نورد حاصل می‌شود)، بدون ایرادات سطحی و داخلی که منجر به شکستگی زیاد می‌شود و همچنین حداقل ناسازگاری در ترکیب شیمیایی و خواص مکانیکی داشته باشند.
سیم مفتولی جوش به عنوان ماده اولیه برای تولید سیم و الکترود جوش داده شده استفاده می‌شود. الزامات کلیدی عبارتند از شکل پذیری بالا (که با خنک شدن آهسته در نورد به دست می‌آید)، کیفیت ثابت و حداقل محتوای ناخالصی‌های مضر، برای چنین محصولاتی از فولادهای کم کربن وکم آلیاژ استفاده می‌شود. سیم مفتولی با کیفیت برای تولید ظروف فلزی به روش سرد استفاده می‌شود. فولاد نورد شده باید عاری از هر گونه آسیب سطحی باشد.
کاربرد سیم برق افشان
کابل افشان از مجموعه‌ای از سیم‌های گیج کوچک تشکیل شده است که با مواد غیر رسانا عایق و فشرده شده‌اند. این نوع کابل کشی معمولاً در شرایطی استفاده می‌شود که سیم باید به فضاهای تنگ هدایت شود. همچنین در مناطقی که خمش یا ارتعاش قابل توجهی وجود دارد استفاده می‌شود. به عنوان مثال می‌توان به سیم بلندگو، کابل هدفون و کابل‌های لوازم خانگی اشاره کرد.
از آنجایی که سیم‌های افشان عایق بندی شده‌اند، انعطاف‌پذیرتر، پیچیده‌تر و ظریف‌تر هستند. آنها برای استفاده در محیط‌های داخلی روی تخته‌های مدار، سیم‌های بلندگو، دستگاه‌های الکترونیکی و غیره مناسب‌تر هستند، جایی که خم شدن و پیچش برای اتصال قطعات الکترونیکی ضروری است. به عنوان مثال، یک کاربرد ایده آل سیم افشان در درب اتومبیل است که در آن خم شدن مکرر رخ می‌دهد.
کاربرد سیم ارت
از آنجایی که سیم از مس ساخته شده است، سیم ارت مسیری با مقاومت کم به زمین فراهم می‌کند. در صورت بروز خطا، جریان زنده بزرگی که از سیم ارت عبور می‌کند، به جای عبور از یک فرد، این مسیر را به سمت زمین طی می‌کند و فیوز دستگاه را ایمن می‌سازد.
در هر مدار یک سیم ارت به زمین متصل می‌شود که وظیفه اصلی آن محافظت از آسیب ناگهانی وسایل برقی در برابرافزایش ناگهانی ولتاژ یا نشت جریان است. به طور تصادفی اگر جریانی نشت کند، سیم ارت به منتقل کردن نشتی جریان به زمین کمک می‌کند. هنگامی که سیم ارت به بدنه فلزی متصل می‌شود، مسیر رسانایی کم را به جریان می‌دهد. بنابراین، سیم ارت پتانسیل جریان نشتی را به زمین حفظ می‌کند. بنابراین، استفاده کننده از قطعه الکتریکی فلزی ممکن است دچار شوک ناشی از نشتی جریان نشود.
کاربرد سیم نایلون
اگر به دنبال یک سیم با استحکام بالا هستید، سیم نایلونی یک گزینه عالی است. نایلون قوی‌ترین الیاف سیم و بسیار متداول است که به طور قابل توجهی قوی‌تر از پلی پروپیلن، پلی اتیلن یا الیاف آلی است و به سختی پلی استر را شکست می‌دهد. نایلون دارای ضریب کشش بالایی است و سطح خاصی از کشسانی را فراهم می‌کند که برای کاربردهای خاص مفید است. سیم نایلونی در هنگام شکست حدود 15 تا 28 درصد کشیده می‌شود، به این معنی که در قسمت بالا تقریباً دو برابر کشش یک الیاف پلی استر است. سیم نایلونی به دلیل خاصیت ارتجاعی، برای کاربردهای جذب ضربه و بارهای دینامیکی عالی است، و آن را به انتخابی واضح برای فعالیت‌های پهلوگیری و بکسل و کاربردهای خاص لنگر انداختن تبدیل می‌کند.
سیم نایلونی که احتمالاً یکی از همه کاره‌ترین سیم‌ها است، معمولاً برای سیستم‌های قرقره یا وینچ ها استفاده می‌شود، زیرا مقاومت آن در برابر سایش و جذب ضربه بالا می‌باشد. ویژگی‌های جذب ضربه سیم نایلونی آن را به طنابی عالی برای کارهایی مانند بکسل کردن تبدیل می‌کند، جایی که طناب نیاز به جذب بار دینامیکی دارد.
یکی دیگر از مزایای فوق العاده سیم نایلونی مقاومت آن در برابر سایش، اشعه ماوراء بنفش، کپک، پوسیدگی و قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی است.
مقاومت سایشی بالای سیم نایلونی به این معنی است که عمر طولانی‌تری نسبت به اکثر الیاف استاندارد (به استثنای پلی استر) خواهد داشت و در نتیجه یکپارچگی ژاکت را برای مدت طولانی‌تری حفظ می‌کند که منجر به طول عمرو استفاده بیشتر می‌شود.
مواد نایلونی در برابر اشعه ماوراء بنفش مقاومت می‌کنند که می‌تواند طناب را خراب کند. نایلون به دلیل مقاومت بالایی که دارد با قرار گرفتن در معرض اکثر مواد شیمیایی و حلال‌های آلی تجزیه نمی‌شود و در برابر پوسیدگی، کپک و سایر اثرات مربوط به رطوبت مقاوم است.
سیم نایلونی معمولاً یا بافته یا پیچ خورده است. داشتن هر دو گزینه باعث می‌شود سیم نایلونی بسیار متنوع باشد. برای مواقعی که به مقاومت بالایی نیاز دارید از سیم نایلونی بافته شده استفاده کنید. ساختار محکم بافته شده سیم محکم و ثابتی را فراهم می‌کند. با این حال، سیم پیچ خورده به شما طناب متعادل‌تری می‌دهد که صاف آویزان می‌شود و کج نمی‌شود.
کاربرد سیم لاکی
سیم لاکی یک سیم مسی است که با یک لایه عایق بسیار نازک پوشیده شده است. در ساخت ترانسفورماتورها، سلف‌ها، موتورها، بلندگوها، هارد دیسک، آهنرباها و سایر کاربردها که در آن سیم پیچ‌های متراکم که سیم عایق مورد نیاز است استفاده می‌شود.
- در موتورهای کوچک، یونیورسال، کویل ها و رله‌ها، تجهیزات مخابراتی و بوبین ها
- در موتورهایی با جریان استارت بالا
- در موتورهای صنعتی متوسط و لوازم برقی
- در موارد صنعتی همانند موتورها و ترانس‌های صنعتی که مقاومت حرارتی و فیزیکی بالا باید داشته باشند.
- در سیم پیچ‌هایی که نمی‌توان در آنها از وارنیش استفاده کرد. (وارنیش روکشی حرارتی است که از سوختن بر اثر حرارت جلوگیری می‌کند).
- در بردهای الکترونیکی مختلف مثل بردهای موبایل، تبلت، لپ تاپ و سایر لوازم الکترونیکی
انواع کابل برق
انواع مختلفی از کابل‌ها در همه جا برای کاربردهای مختلف استفاده می‌شود. همه کابل‌ها کاربرد یکسانی ندارند. عملکرد کابل به نوع کابل بستگی دارد. کابل‌های برق از سیم‌های آلومینیومی یا مسی ساخته شده‌اند که توسط یک پوشش عایق محافظت می‌شوند که می‌تواند از پلیمرهای مصنوعی ساخته شوند. برای آگاهی از انواع سیم و کابل و بررسی تفاوت‌ها و ویژگی‌های آنها می‌توانید به صفحه محصولات کارخانه تولید سیم و کابل در اصفهان با نام کابل افشان پارسیان مراجعه کرده و با توجه به نیاز پروژه خود بهترین گزینه را خریداری کنید.
کابل‌ها بسته به نوع کاربردشان به 5 نوع طبقه بندی می‌شوند:
کابل‌های برق ریبون
این شامل چندین سیم عایق شده است که به موازات یکدیگر حرکت می‌کنند و برای انتقال چندین داده به طور همزمان استفاده می‌شود. به عنوان مثال، این کابل‌ها برای اتصال CPU به مادربرد استفاده می‌شوند و به طور کلی برای اتصال دستگاه‌های شبکه به کار می‌روند.
کابل‌های محافظ
این کابل‌ها شامل 1 یا 2 سیم عایق هستند که برای انتقال بهتر سیگنال و حذف بی نظمی در فرکانس برق و تداخل خارجی در رادیو، توسط یک محافظ بافته شده یا فویل مایلار آلومینیومی پوشانده شده است. این کابل‌ها جریان الکتریکی ولتاژ بالا را منتقل می‌کنند و توسط یک عایق محافظت می‌شوند.
کابل‌های جفت پیچ خورده
دارای دو یا چند سیم مسی عایق شده است که به یکدیگر تابیده شده و دارای کد رنگی هستند. این نوع سیم‌ها معمولاً در کابل‌های تلفن استفاده می‌شوند و مقاومت در برابر تداخل خارجی را می‌توان با تعداد سیم‌ها اندازه گیری کرد.
کابل‌های کواکسیال
این کابل‌ها شامل مس جامد یا هادی فولادی با روکش مس است که در نوار فلزی محصور شده است. این کابل به طور کامل با یک ژاکت محافظ بیرونی عایق پوشانده شده است. از این نوع کابل‌ها برای شبکه‌های کامپیوتری و شبکه‌های صوتی و تصویری استفاده می‌شود.
کابل فیبر نوری
این نوع کابل‌ها سیگنال‌های داده نوری را از یک منبع نور متصل به دستگاه گیرنده انتقال می‌دهند.
