آموزش
آشنایی با صنعت پر کاربرد سیم و کابل
دی
به صورت کلی برای برق رسانی و انتقال انرژی الکتریکی به نقاط مختلف از سیم و کابل استفاده می شود. از مهم‌ترین ویژگی‌های تجهیزات برقی ساختمانی میتوان به سیم و کابل برق اشاره کرد که مسیرهای عبور جریان الکتریکی در آنها صورت می‌گیرد.
ساختمان کابل
اغلب کابل از سه قسمت زیر تشکیل می شود :
الف ) عایق کابل
عایق کابل متناسب با نوع کاربرد از جنس مختلف می باشد که مهم ترین آن ها به شرح زیر است :
۱- کاغذ آغشته به روعن. ۲- مواد پلاستیکی.
۳- PVC (پروتودور). ۴- P.E.T (پلی اتیلن).
نکته : پی وی سی نمی سوزد ولی PET قابل اشتعال است.
ب) هادی کابل
هادی کابل باعث هدایت جریان الکتریکی می شود که جنس آن اغلب از مس یا آلومینیوم است. هادی کابل ممکن است به صورت افشان یا مفتول (دایره ای یا مثلثی) باشند.
پ) غلاف کابل
این غلاف اغلب از جنس سرب است و برای حفاظت کابل در برابر رطوبت روی عایق کابل استفاده می شود.
عایق سیم و کابل
عایق کابل، هادی ها را از هم دیگر ایزوله میکند. هدف از عایق کردن هادی ها، فراهم نمودن دی الکتریک قوی و ایجاد شرایطی برای انتقال حرارت تولید شده به خارج از کابل می باشد.
انواع مختلفی از عایق ها امروزه در صنعت کابل سازی استفاده میشوند که با توجه به رنج ولتاژ کاری و همچنینی شرایط استفاده از سیم و کابل، عایقی به کار رفته متفاوت هستند.
معرفی سیم
سیم‌ها وسایلی هستند که از یک‌هادی ساخته شدند و به منظور انتقال برق از یک عایق به منظور جلوگیری از نشت برق به اطراف و محافظت استفاده میشود. انواع سیم‌ها عبارتند از: سیم مفتولی، سیم افشان و سیم نیمه افشان هستند.
سیم افشان از تعداد زیادی سیم مسی نازک به هم تابیده شده تشکیل شدند. سیم‌های افشان نرم بوده و دارای قابلیت انعطاف بالا می‌باشد. از این نوع سیم در سیم کشی ساختمان‌ها استفاده می‌کنند.
نیمه افشان چیزی بین سیم‌های مفتولی و سیم‌های افشان می‌باشند از تعداد رشته‌های این نوع سیم به مراتب از سیم‌های افشان کمتر بوده و در نتیجه انعطاف پذیری آن کمی‌پایین تر می‌باشد. سیم‌های مفتولی این نوع سیم‌ها خشک هستند.
دارای یک رشته‌هادی می‌باشد به همین خاطر قابلیت فرم دهی دارند و عموما در تابلو برق‌ها استفاده میشود. نامگذاری سیم‌ها با توجه به عایق، جنس‌هادی و شکل‌هادی به این صورت می‌باشند که:
N : نشان دهنده سیم مسی نرم شده می‌باشد.
s و z: علامت سیم‌های مخصوص هستند.
A : برای داخل لوله‌ها از این سیم استفاده می‌کنند.
M : به مفهوم سیم‌های مقاوم در برابر رطوبت می‌باشد.
F: علامت سیم‌های نرم می‌باشد.
وظیفه اصلی سیم
وظیفه اصلی سیم هدایت جریان الکتریکی است. منظور از هادی در سیم‌ها همان قسمت مرکزی سیم است که وظیفه آن هدایت جریان الکتریکی می‌باشد.که اغلب این سیم‌ها جنس‌هادی آنها از مسی یا آلومینیوم بوده است.
از معایب بزرگ مس نسبت به آلومینیوم تنها قیمت بالای آن می‌باشد. هر چقدر قطر سیم بیشتر باشد میتوان در یک فاصله مشخص جریان بیشتری از آن سیم عبور داد. سیم‌های مفتولی بیشتر در تابلو‌هایی که دارای داکت‌های شیاردار نیستند استفاده میشود.
سیم نایلون از ترکیب دو سیم نازک به هم چسبیده تشکیل شده است. این نوع سیم‌ها در برخی ساختمان‌ها استفاده میشوند. و به صورت روکار قرار می‌گیرند. سیم‌های نایلون ضعیف هستند و در مصارف صنعتی استفاده نمی‌شوند. سیم‌ها از نظر قیمت بسیار مناسب هستند و از کیفیت بسیار بالایی برخوردار می‌باشند.
سیم و کابل را میتوان بر اساس رنج ولتاژی تقسیم کرد. همچنین میتوان بر اساس نوع کاربرد و محل مصرف دسته بندی نمود.
سیم و کابل ها با توجه به سطح ولتاژ کاری به ۳ دسته تقسیم می شوند.
۱- سیم و کابل فشار ضعیف : در بازار تحت عنوان کابل یک کیلوولت هم شناخته می شود. این سیم و کابل ها در بخش فشار ضعیف توزیع (به صورت زمینی و هوایی) و همچنین صنعت ساختمان استفاده میشود.
۲- سیم و کابل فشار متوسط : در صنعت برق از رنج ولتاژ بالای ۱ کیلوولت تا ۶۳ کیلوولت تحت عنوان شبکه توزیع فشار متوسط نام برده میشود.
۳- سیم و کابل فشار قوی : در صنعت برق از رنج ولتاژ بالای ۶۳ کیلوولت به بالا تحت عنوان شبکه توزیع فشار قوی نام برده میشود.
بررسی انواع سیم برق
سیم‌ها جزء کابل ها هستند به عبارتی این مجموع چند سیم است که یک کابل را تشکیل می دهد. یک سیم یک رشته یا گروهی از رشته های ماده الکتریکی هدایت شده است از جنس آلومینیوم یا مس.
سیم و کابل به عنوان بخش مهمی از سیستم های انتقال انرژی بر اساس ویژگی های مختلف در صنعت برق با اسامی خاصی شناخته میشوند که به صورت استاندارد تعریف شده‌اند؛ آنها با توجه به نوع و جنس هادی استاندارد مرجع ولتاژ بهره برداری نوع استفاده و …. تقسیم بندی می گردند .
سیم مفتول «Rebar Wire»
سیم برق مفتولی به صورت یک لایه مسی یا یک نوار رشته ای که به سیم نوع خشک نیز معروف است معمولا به دلیل قابلیت فرم دهی، در داخل تابلو های برق کاربرد داشته و مورد استفاده قرار می گیرد،
همچنین از سیم مفتولی ( سیم غیر قابل انعطاف یا سیم خشک و ثابت ) می توان در لوله ها و زیر گچ نیز استفاده نمود. استفاده از این نوع سیم‌ها در قسمت هایی که نیاز به نصب دائم و حرکت ندارند بسیار مناسب و کاربردی می باشد؛ سیم های مفتولی در اکثر مواقع به وسایل اضافی مثل سرسیم‌ها برای اتصال احتیاج ندارند ولی احتمال شکسته شدن آنها در اثر جابجایی و حرکت زیاد وجود دارد. هادی استفاده شده در آنها از مس استاندارد به همراه پوششی از پی .وی.سی ساخته شده است.
سیم افشان «Multicore Wire»
سیم افشان از تعداد زیادی رشته های نازک مسی به هم تابیده شده تشکیل شده است که به سیم های نرم و ضخیم نیز معروفند، این سیم هابه دلیل دارا بودن قابلیت انعطاف پذیری بالا در سیم کشی ساختمان ها بسیار مورد توجه قرار گرفته و در این حوزه کاربرد فراوان دارند. ساختمان این نوع سیم ها مانند سیم‌های مفتولی و نیمه افشان است اما قابلیت انعطاف آنها نسبت به نوع نیمه افشان بسیار بیشتر است.
اگر برای شرکت یا ساختمان خود به دنبال بهترین سیم افشان میگردید، باید مشخصه های مختلف آنها را با هم مقایسه کنید تا بتوانید بهترین مورد متناسب با نیاز خود را خریداری نمایید! البته در هنگام خرید سیم برق افشان، باید مراقب سیم‌های تقلبی نیز باشید. در نظر داشته باشید که روکش غیر استاندارد را به راحتی و بدون دیدن ظاهر نمی شود تشخیص داد از این رو شما باید توجه ویژه ای به این نکته داشته باشید چرا که روکش غیر استاندارد بسیار خطرناک است و می تواند با اندک گرم شدن، آتش بگیرد و تلفات جبران ناپذیری را بر جای گذارد.
تعداد رشته های سیم افشان، و قطر هر یک از رشته ها نیز می تواند معیار دیگری جهت شناسایی تقلبی بودن و اصل بودن آن باشد.
شما برای خرید کابل افشان، می توانید از برندهای دیگر موجود در فروشگاه ستایش کابل استفاده کنید. تمامی برندهای موجود در فروشگاه ستایش استاندارد هستند و در کاربردهای مورد تایید کارخانه، نظیر کاربردهای ساختمانی، قابل استفاده هستند.
سیم ارت اتصال به زمین «Earth Wire»
در صنعت برق بهسیم ارت یا ارث ( earth به معنای زمین ) سیم اتصال به زمین می‌گویند. در تعریف کلی این سیم باعث جلوگیری از برق گرفتگی میشود. همانطور که اشاره شد واژه ارت به منظور اتصال مستقیم به زمین به منظور مراقبت از افراد یا دستگاه (از فدبک معیوب بودن عایق کاری هادی) و افزایش ایمنی در مدارهای قدرت بکار برده می شود.
در مدارات الکتریکی ممکن است نشتی به وجود بیاید، این نشتی جریان برق ممکن است توسط اجسام هادی یا رسانا به سطح بیرونی وسایل الکتریکی و الکترونیکی منتقل شود، به طوری که با دست زدن به آنها جریان الکترسیته به بدن آزاد منتقل شود، برای جلوگیری از این کار باید فلزات هادی مربوط به وسایل الکتریکی را از طریق یک سیم به زمین ( سیم ارت یا سیم اتصال به زمین ) متصل کرد که امروز این روش در بسیاری از کشورهای پیشرفته دنیا به عنوان یکی از الزامات و استاندارد های سیستم برق کشی شهری و مسکونی محسوب میشود.
سیستم ارت یا ارتینگ در زندگی امروزه جایگاه بسیار ویژه و پرکاربردی دارد. در سیستم های مخابرات برای برطرف کردن نویز از سیم های ارتینگ استفاده می شود؛ این سیستم در شبکه های توزیع و انتقال برق نیز کاربردی است؛ در واقع شبکه های برق گیر، بدون سیم ارت بدون استفاده خواهند ماند.
گاهی نیز بدنه مصرف کننده های خانگی را به لوله های آهنی گاز، آب و یا اسکلت ساختمان وصل می کنند که این کار نیز موجب برق گرفتگی خواهد شد؛ سیم ارت با اتصال به سیم های فاز، فیوز مربوط به آن جریان برق را قطع کرده و خطر را دفع می کند.
سیم نیم افشان «Insulated Wire»
این سیم برق حالت و مدلی بین سیم های مفتولی و افشان محسوب می شود با این تفاوت که تعداد رشته های آن از نوع افشان کمتر است؛ کاربرد اصلی این سیم بسیار مشابه سیم های مفتولی است و فقط درمواردی که نیاز به انعطاف بیشتر نسبت به سیمه ای مفتولی باشد، از این مدل استفاده می شود.
این نوع سیم ها برای نصب ثابت به عنوان سیم های رابط در داکت های زیرزمینی ، ماشین آلات ، تابلوهای کنترلی و … به کار میروند و لازم بذکر است که قرار گیری این نوع سیم ها در داخل لوله و زیر گچ نیز مجاز و بلامانع است. برای تمام سایزهای سیم نیم افشان حداقل مقاومت عایقی در ۷۰ درجه سانتی گراد و ۵۰۰ ولت، بیشتر از ۰٫۰۱۵ مگا اُهم می باشد
سیم خشک «Dry wire»
سیم خشک و یا کلمه خشک، در عبارت سیم برق خشک به ویژگی های فیزیکی و یا مکانیکی از این نوع سیم اشاره می کند .در این نوع از سیم برق، بخاطر استفاده از هادی مسی مفتولی و همینطور کم شدن انعطاف پذیری ان نسبت به سیم افشان ، از واژه سیم حشک استفاده کرده اند .
البته سیم خشک، انعطاف پذیری بیشتری را نسبت به سایر انواع دیگر سیم داراست . سیم خشک به طور معمول، در سیم کشی داخلی بعضی از دستگاه ها و همینطور تابلوهای استفاده می شود. باید در هنگام خرید، به نشانه ی H05V-U، NYA و همینطور نشانه H07V-U توجه کنید، زیرا این نام ها به سیم های مفتولی اختصاص دارند.
معمولا عایق سیم های خشک، از جنس pvc با رنگ بندی های متفاوت هستند.
* سیم مفتول خشک، در اصل سیمی تک رشته ای بوده که فلز هادی ان به طور معمول از جنس مس، که عایقی که در ان به کار رفته ،ترکیبی از پلیمر pvc از نوع پلیمر سی است. از نظر ویزگی مکانیکی و همینطور فیزیکی ، سیم مفتول بسیار نرم و منعطف است ، ولی در کنار ان مقاومت خیلی بالایی داشته، که همین امر سبب می شود انتخابی ویژه در صنعت باشد.البته جنس سیم مفتول، گاها استیل هم است. در صورتی که اولویت تولید مصرف کننده ها، کیفیت محصولات باشد ، سیم مفتولی با هادی مسی، بهترین گزینه است.البته سیم های مفتولی با هادی الومینیومی نیز، در بازار موجود است.
کارکرد این محصول به طور کلی در سیم کشی داخلی تابلو و توزیع کننده برق و در لوله و زیرگچ ها و همینطور در صنایع مختلفی از جمله نجاری و صنایع دستی و امور فنی است .
سیم کواکسیال «Coaxial wire»
کابل کواکسیال( Coaxial ) نوعی کابل مسی بوده که به خاطر محافط فلزی و همینطور اجزایی که در ساختار ان است، از تداخل سیگنال‌های مختلف جلوگیری به عمل می‌اورد. کابل کواکسیال که به کابل آنتن هم نامیده میشود، در ابتدا به عنوان کابل تلویزیون و همینطور برای اتصال تلویزیون به آنتن ماهواره استفاده می شد و هم کاربرد خانگی را داشت و هم کاربرد تجاری. گاها هم مخابرات برای اتصال دفاتر مرکزی خود به دکل های تلفنی نزدیک مشتری، از آنان استفاده می‌نمود.
در کنار مصارف خانگی کابل های کواکسیال، این کابل به منظور رسانه اتصال اترنت در انترپرایزها و همینطور دیتاسنترها به کار می رفت، که بعدها کابل های جفت به هم تابیده ،جایگزین آنان شدند. کابل انتن به همراه ریپیتر ها توانایی دارند اطلاعاتی که شامل داده و صدا و همینطور تصویر است را ،در فاصله های طولانی انتقال دهند. به طور کلی کابل انتن، امواج را از نتن به گیرنده انتقال می دهد.
کابل کواکسیال در اتومبیل ها، هواپیما ها و تجهیزات نظامی و پزشکی و همینطور اتصال به دیش های ماهواره و گیرنده انتن تلویزیون و رادیو به کار می رود.
ساختار کابل کواکسیال
در این سیم از دو نوع هادی استفاده شده که یک هادی در مرکز سیم قرار دارد که از نوع مفتولی است و سیم اصلی نیز می‌باشد.سیم دوم به شکل بافته شده در دور سیم بوده که برای جلوگیری از پارازیت است. سیم اصلی توسط یک لایه PVC، از سیم خارجی ان عایق شده و در نهایت هم یک عایق دوم،کل مجموعه را حفاظت می کند.
سیم تک هادی «Single conductor wire»
سیم های تک هادی، محبوب ترین انتخاب، برای سیستم الکتریکی داخل خانه ها بوده و این نوع سیم در چندین اندازه و رنگ ( شناسایی فاز و نول و زمین) و با هادی های مفتولی یا رشته ای موجود هستند.
هر دو نوع این سیم ها با عایق THW و THHN موجود بوده و سیم تک‌هادی که اغلب با نام سیم نامیده میشود، از یک سیم رسانای عایق‌بندی شده درست شده است .
این نوع سیم محبوب ترین انتخاب برای سیم‌کشی مسکونی است. این سیم، به منظور شناسایی فاز و زمین، در چند رنگ موجود بوده و سیم تک هادی دو نوع دارد.
سیم رشته‌ای «String wire»
سیم رشته‌ای از چندین رشته نازک سیم درست شده است که با هم یک هادی را می سازند. سیم رشته‌ای انعطاف‌پذیر بوده، بنابراین برای کارکردهایی که سیم‌ها باید خم بشوند یا پیچ خورده باشند متناسب است.
برقکارها سیم رشته‌ای را به سیم مفتولی ترجیح می‌دهند، زیرا به دلیل انعطاف‌پذیری، عبور آن از لوله اسان‌تر است. سیم رشته‌ای را می توان به عنوان اتصال های تابلوهای کنترل،در ساخت دسته سیم و همینطور الکترونیک صنعتی به استفاده کرد.
سیم مفتولی «Wired wire»
سیم مفتولی، از یک هسته جامد منفرد با عایق پلاستیکی درست شده است. سیم مفتولی، اتصال بهتری دارد اما به خاطر سختی آن، خم شدن یا پیچاندن ان دشوار است. این سیم برای استفاده در سیم کشی داخلی تابلو ها و توزیع کننده های برق متناسب است . به کار بردن این سیم ها در لوله و زیر گچ مجاز است.
سیم لاکی «Lacquered wire»
سیم لاکی از جمله انواع سیم ها و کابل هایی بوده که به دلیل حجم عایق نازکی که دارند، در سیم پیچی ترانس ها و موتور استفاده می شوند. سیم لاکی از مجموعه ی یک رشته سیم تشکیل شده، و از جمله ویژگی ان می توان به اینکه بر روی ان، لایه ای ظریف و همینطور نازک از عایق قرار گرفته، اشاره کردسیم لاکی از مس یا آلومینوم ساخته می شود.
از جمله ویژگی دیگر این نوع سیم ها می توان به کمتر اشغال کردن فضا اشاره نمود. کارکرد سیم لاکی، با توجه کردن به جنس مسی و همینطور الومینیومی ان، این بوده که این نوع سیم، به دلیل حجم عایق ظریف و همینطور نازکی که روی ان است، در سیم پیچی موتور یا در سیم پیچی ترانسفورماتور بسیار استفاده می گردد، به همین خاطر این نوع سیم به سیم ترانس نیز معروف است.
این نوع سیم ها در مقایسه ی با سیم معمولی که با گرما، پلاستیک ان ذوب خواهد شد، قدرت تحمل گرمای بالاتری دارند. این نوع سیم ها را ، می توان هم چنین در دسته بندی های حرارتی مختلفی نیز طبقه بندی کرد.
سیم نایلون «Nylon wire»
سیم نایلون یکی از انواع مختلف سیم برق است که بیشتر در برق کشی ساختمان‌ها به کار می رود. از سیم‌های نایلون برای انتقال جریان الکتریکی، از نقطه‌ای به نقطه‌ای دیگر استفاده می کنند. این سیم علاوه بر استفاده در سیم کشی ساختمان های مسکونی، در صنایع مختلف و همینطور فعالیت های تجاری نیز به استفاده می شود. سیم نایلون در انواع و اقسام مختلفی عرضه می شود و هر کدام مصارف مختلفی را دارند.
برای تامین روشنایی خانه ها معمولا می توان از این نوع سیم ها استفاده نمود. عمدتا رنگ سیم نایلونی سفید است. این سیم از نظر رسانایی الکتریکی، بسیار عالی است. بر روی هادی مسی سیم های نایلون، عموما روکش پلاستیکی سفید نایلونی، قرار خواهد گرفت. با توجه به کارکرد این سیم در مصارف متفاوت، ممکن است در انواع و اقسام و ضخامت های مختلف در بازار عرضه بشوند.
نوع معمول ان ها، ضخامتی کم دارد و بسیار منعطف است. به شکلی که سیم کاملا به سادگی انعطاف خواهد کرد.
معمولا سیم های نایلونی، به شکلدوتایی هستند که یکی از آن ها به فاز و دیگری به نول متصل می شود. در سیم کشی پریز ها و کلید های برق منازل، به طور حتم این نوع سیم کشی سیم های نایلونی را مشاهده نموده اید. از این طریق، امکان عبور جریان برق، میسر می گردد.
