مواد اولیه سیم و کابل چیست ؟

دوشنبه / ۰۱ آبان ۱۴۰۲

سیم و کابل برق برای رساندن برق و انرژی به نقاط مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد. یک سیم برق از دو قسمت هادی و روکش ساخته می‌شود و کابل برق به‌ صورت مجموعه‌ای از سیم‌های برق است که در داخل یک غلاف تعبیه می‌شوند. سوال اصلی این است. در تهیه سیم برق از چه فلزی استفاده می شود؟ از فلزات خاصی به عنوان هادی در ساخت سیم برق استفاده می‌شود. فلزات مس و آلومینیوم برای هادی سیم برق و از پی وی سی برای روکش آن استفاده می‎شود. پس مهم است که مواد اولیه از کیفیت مناسبی برخوردار باشند.

سیم و کابل برق برای رساندن برق و انرژی به نقاط مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد. یک سیم برق از دو قسمت هادی و روکش ساخته می‌شود و کابل برق به‌ صورت مجموعه‌ای از سیم‌های برق است که در داخل یک غلاف تعبیه می‌شوند. سوال اصلی این است. در تهیه سیم برق از چه فلزی استفاده می شود؟ از فلزات خاصی به عنوان هادی در ساخت سیم برق استفاده می‌شود. فلزات مس و آلومینیوم برای هادی سیم برق و از پی وی سی برای روکش آن استفاده می‎شود. پس مهم است که مواد اولیه از کیفیت مناسبی برخوردار باشند.

مواد اولیه سیم و کابل برق چیست؟

جنس سیم برق از چیست؟ بهتر است بدانید سیم برق از دو قسمت هادی و روکش تشکیل می‌شود. قسمت هادی، برای هدایت جریان برق است و به همین دلیل از جنس فلز است. قسمت روکش، برای جلوگیری از نشت جریان برق است و از جنس پلیمر است. هادی سیم برق از فلزات خاصی انتخاب می‌شوند. فلزات مس و آلومینیوم به عنوان هادی در ساخت سیم برق مورد استفاده قرار می‌گیرند.

از کدام فلز برای تهیه سیم برق استفاده می شود

سیم برق از چه فلزی است؟ جنس قسمت هادی سیم برق از فلزات مس و آلومینیوم است. در این میان مس بیشترین کاربرد را دارد که با خلوص بالا مورد استفاده قرار می‌گیرد.

مس از مواد اولیه ساخت سیم و کابل برق است. فلز مس با درجه خلوص بیشتر از 99.5% در ساخت سیم برق بکار می‌رود. استفاده از درجه خلوص بالای مس به این دلیل است که از فعالیت شیمیایی ناخالصی‌ها جلوگیری شود. مس یک فلز مقاوم و منعطف است. مس در برابر تاثیرات جو و تغییرات آب‌وهوایی مقاومت می‌کند همچنین ویژگی شکل پذیری دارد و به‌راحتی می‌توان آن را به شکل دلخواه درآورد.

وزن مخصوص مس 8.9 گرم بر سانتی‌متر مکعب است. همه‌ی این ویژگی‌ها سبب شده است تا به عنوان هادی مناسب در ساخت سیم و کابل برق مورد استفاده قرار گیرد.

فلز هادی آلومینیوم

علاوه بر مس از فلز دیگری هم در ساخت سیم برق استفاده می‌شود. فلز آلومینیوم از فلز مس سبک‌تر است و قیمت کمتری دارد. وزن فلز مس سه برابر فلز آلومینیوم است ولی فلز مس نیز مزایایی نسبت به آلومینیوم دارد. آلومینیوم در برابر رطوبت و تغییرات آب‌وهوایی مقاوم نیست و در اثر رطوبت اکسید می‌شود و این عامل باعث می‌شود که جریان برق به‌خوبی هدایت نشود چراکه اکسید آلومینیوم عایق است و رسانای برق نیست.

وزن مخصوص آلومینیوم 2.7 گرم بر سانتی‌متر مکعب است و همینطور آلومینیوم به اندازه مس منعطف نیست. در خطوط هوایی از فلز آلومینیوم استفاده می‌شود زیرا این فلز سبک است و قیمت کمتری دارد.

همانطور گفته شد هرکدام از فلزهای مس و آلومینیوم به عنوان هادی در ساخت سیم برق مزایایی دارند. فلز آلومینیوم سبک‌تر است و قیمت کمتری دارد و فلز مس نیز در برابر تاثیرات جو مقاوم است و انعطاف‌پذیری بالایی دارد یعنی به‌راحتی شکل می‌گیرد. در سال‌های اخیر برای رفع چنین مشکلاتی سیم‌های آلومینیومی را با لایه نازکی از مس می‌پوشانند تا هادی سیم در برابر رطوبت اکسید نشود و وزن و قیمت آن نیز افزایش قابل توجهی نداشته باشد. به چنین سیم‌هایی، سیم آلومینیومی با جدار مسی می‌گویند.

مزایای استفاده از مس و آلومینیوم برای هادی سیم برق

تا اینجای مقاله متوجه شدیم برای تهیه سیم برق از کدام فلز استفاده می شود. مس و آلومینیوم دو فلز مناسب برای ساخت سیم برق هستند. مس بعد از نقره بهترین رسانای الکتریکی است و به علت قیمت بالای نقره از مس برای ساخت سیم و کابل برق استفاده می‌شود. این فلز قابلیت‌ها و ویژگی‌های دیگری نیز دارد که باعث می‌شود به عنوان هادی مورد استفاده قرار گیرد.

ویژگی‌هایی مانند شکل‌پذیری و منعطف بودن همچنین مقاومت در برابر رطوبت و تاثیرات جو باعث می‌شود که برای ساخت سیم برق مناسب باشد. آلومینیوم نیز رسانای الکتریکی است و نسبت به مس سبک‌تر و ارزان‌تر است ولی در اثر رطوبت اکسید می‌شود و انعطاف‌پذیری آن به اندازه مس نیست. برای رفع این موارد سیم‌های آلومینیومی با جدار مسی تولید می‌شوند تا از اکسید شدن آلومینیوم جلوگیری شود.

مواد اولیه روکش‌های عایق در سیم برق

قسمت عایق و روکش سیم و کابل برق از جنس پی وی سی (PVC) است. این قسمت از نشت جریان الکتریکی در سیم برق جلوگیری می‌کند. گرانول پی وی سی به‌صورت دانه‌های کوچک در داخل کیسه‌های 25 کیلوگرمی عرضه می‌شود و وزن مخصوص آن به طور میانگین 1.5 گرم بر سانتی‌متر مکعب می‌باشد.

مزایای استفاده از پی وی سی برای روکش سیم برق

پی وی سی یک عایق الکتریکی است و نسبت به عایق‌های روغنی که در گذشته استفاده می‌شد مناسب‌تر است. این روکش به علت مقاومت بالا و قیمت پایین جایگزین عایق‌های روغنی و مشابه شده است. یکی از ویژگی‎های مهمی که پی وی سی دارد قابلیت انعطاف‌پذیری بالای آن است که آن را برای ساخت سیم و کابل برق مناسب می‌کند.

PVC طول عمر بالایی دارد و سبک است به همین دلیل سیم‌های برق با روکش PVC بیش از هر چیزی برای مصارف ساختمانی مناسب است. در حالت کلی در تمامی مصارفی از قبیل داخل ساختمان، صنایع، نیروگاه‌ها، زیر خاک، داخل آب و… که احتمال آسیب‌دیدن کابل وجود ندارد مورد استفاده قرار می‌گیرد.

سایر مواد اولیه سیم و کابل برق

همانطور که گفته شد سیم برق از دو قسمت اصلی هادی و روکش تشکیل می‌شود. علاوه بر فلز هادی و پلیمر برای روکش مواد اولیه دیگری نیز در ساخت سیم و کابل برق مورد استفاده قرار می‌گیرند. موادی از قبیل؛ پلی‌اتیلن کراس شده (XLPE)، مفتول گالوانیزه، نوار PP، قرقره‌های چوبی و آهنی، نوار ضدآب، رنگ‌دانه (برای رنگ دادن به مواد بی‌رنگ) و… در ساخت سیم و کابل برق مورد استفاده قرار می‌گیرند.

در آخر

مواد اولیه سیم و کابل برق در دو دسته اصلی هادی و روکش قرار می‌گیرند. علاوه بر فلز مس و آلومینیوم برای هادی سیم برق و پی وی سی برای روکش، مواد دیگری هم برای ساخت سیم برق لازم هستند. سیم آلومینیومی با جدار مسی به دلیل مقاومت در برابر رطوبت، وزن سبک و قیمت مناسب برای انتقال جریان الکتریکی مناسب است. مواد اولیه برای ساخت سیم برق را باید از مراکز معتبری تهیه کنید و از کیفیت آنها مطمئن باشید.