کابل مقاوم در برابر آتش

آشنایی با کابل مقاوم در برابر آتش

کابل های مقاوم در برابر آتش و اهمیت تأمین امنیت افراد

منظور از کابل‌ مقاوم در برابر آتش یا کابل نسوز چیست؟ کابل‌های نسوز چه ویژگی‌هایی دارند؟ انواع کابل‌های نسوز کدام‌اند؟ در این مقاله قصد داریم ضمن پاسخ به سوالات مذکور، جنبه‌های مختلف کابل‌های نسوز را مورد بررسی قرار دهیم. امروزه با توجه به رشد تکنولوژی و افزایش اهمیت تأمین امنیت جانی انسان‌ها، تجهیزات و ابزارهایی روی کار آمده‌اند که با استفاده از آن‌ها می‌توان ابعاد و زمینه‌های مختلف زندگی انسان را ایمن ساخت. کابل‌های نسوز ازجمله تجهیزاتی به‌شمار می‌روند که موضوع اصلی مطلب ما است.

کابل مقاوم در برابر آتش چیست؟

کابل مقاوم در برابر حرارت یا کابل نسوز که عمدتاً در سیستم‌های اعلان حریق و ساختمان‌ها و به طور کل مناطقی که از نظر انتقال اطلاعات حساسیت زیادی دارند، مورد استفاده قرار می‌گیرد. هدف اصلی از طراحی این کابل‌ها حفظ یکپارچگی مدار و انتقال دیتا در زمان آتش‌سوزی می‌باشد.

انواع کابل مقاوم در برابر حرارت

به‌‌کارگیری کابل‌ها در سیستم‌های برقی و مکانیکی از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. لازم به ذکر است که علاوه بر سازه‌ها، ابزار و وسایل نیز می‌بایست از کابل‌هایی که با مشخصات فنی خاص تولید می‌شوند، بهره‌گیری کنند؛ از این رو کابل‌های مقاوم در برابر آتش تولید و به بازار عرضه می‌شوند. کابل‌های مقاوم در برابر حرارت یا کابل‌های نسوز در مدل‌های متنوع با کاربردهای مختلف تولید می‌گردند و در سیستم‌های امنیتی، روشنایی اضطراری، اعلان حریق، هوا رسانی، برق‌رسانی اضطراری و پمپ‌‍‌های آتش‌نشانی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

امروزه کابل‌های مقاوم در برابر آتش تحت عنوان یکی از ابزارهای کاربردی شناخته می‌شوند و می‌بایست بر اساس استانداردهایی که در این مورد اعلام شده است خریداری شوند. انواع کابل‌های نسوز به شرح زیر است:

  • کابل‌های کنترل
  • کابل‌های ابزار دقیق
  • کابل‌های اعلام حریق
  • کابل‌های قدرت
  • کابل‌های فشار قوی
  • کابل‌های جرقه‌زن

ساختار کابل مقاوم در برابر آتش

۱. رسانا: مس قلع اندود یا خالص برابر با استاندارد (IEC 60228)

۲. عایق: (XLPE) یا سیلیکون به همراه نوار میکا

۳. حفاظ میانی: پلی استر + فویل آلومینیومی + سیم تخلیه

۴. روکش: (HFFR) یا سیلیکون

لازم به ذکر است که کابل مقاوم در برابر حرارت می‌تواند با تعداد رشته‌های متنوع و سطح مقاطع گوناگون طراحی، تولید و به بازار عرضه شود.

کابل مقاوم در برابر آتش

ویژگی‌های کابل مقاوم در برابر آتش

در ادامه معرفی کابل‌های مقاوم در برابر آتش لازم به ذکر است که این سری از محصولات قابلیت جلوگیری از انتشار شعله‌های آتش را دارند و همین یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های کابل‌های نسوز محسوب می‌شود. ویژگی دوم کابل‌ مقاوم در برابر آتش، مقاومت و پایداری بالای آن در برابر تغییرات دمایی می‌باشد. ناگفته نماند که کابل‌های مقاوم در برابر آتش دارای عایق حرارتی بوده و از دمای منفی ۶۰ درجه سانتی‌گراد تا ۲۵۰ درجه سانتی‌گراد را می‌توانند تحمل کنند.

علاوه بر موارد فوق، این نوع از کابل‌ها در برابر جریان الکتریسیته مقاومت بسیار خوبی از خود نشان داده و می‌توان با خیال راحت از آن‌ها استفاده کرد. از دیگر ویژگی‌های این سری محصولات می‌توان به مقاومت بسیار خوب آن‌ها در برابر اشعه‌های مختلف همانند مادون قرمز، گاما، ازن و… اشاره داشت. جالب است بدانید که کابل‌های مقاوم در برابر حرارت به نوعی طراحی و تولید می‌شوند که هیچ‌گونه قارچ یا باکتری نمی‌تواند بر روی آن‌ها رشد کند؛ از این رو در صنایع پزشکی و غذایی بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرند. اگر بخواهیم یک جمع‌بندی کلی از ویژگی‌های کابل مقاوم در برابر آتش داشته باشیم باید بگوئیم:

  • از انتشار آتش جلوگیری می‌کنند.
  • دارای محافظ یا شیلد هستند.
  • فاقد هرگونه گاز سمی و کشنده هستند.
  • در برابر تغییرات دمایی مقاوم می‌باشند.
  • هنگام آتش‌سوزی دود بسیار کمی ایجاد می‌کنند.
  • در آب‌وهوای خشک و مرطوب قابل استفاده هستند.
  • تحمل دما از منفی ۶۰ تا ۲۵۰ درجه سانتی‌گراد را دارند.
  • از قابلیت شکل‌گیری، انعطاف‌پذیری و حفظ پایدار جریان برق برخوردارند.
  • در برابر جریان‌های شدید ناشی از ولتاژهای بالای جریان برق مقاوم هستند.
  • در برابر اشعه‌های مختلفی ازجمله ماورابنفش، مادون قرمز، گاما و ازن مقاوم هستند.
  • در صنایع پزشکی و غذایی به وفور مورد استفاده قرار می‌گیرند.

کاربردهای کابل مقاوم در برابر آتش

کابل نسوز یا مقاوم در برابر آتش را می‌توان یکی از اساسی‌ترین و پرکاربردترین محصولات در سیم‌کشی‌های خاص در نظر گرفت. به عنوان مثال، این نوع از کابل‌ها در سیستم‌های اعلام حریق بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرند. توصیه می‌شود با توجه به فعالیت سیستم‌های مذکور در زمان آتش‌سوزی، حتماً از کابل‌های مقاوم در برابر آتش یا حرارت استفاده نمائید.

یکی دیگر از کاربرد‌های کابل‌های مقاوم در برابر آتش در سیستم روشنایی اضطراری است. شایان ذکر است که این سری محصولات به صورت خشک تولید می‌شوند؛ از این رو کاربران می‌توانند با خیالی آسوده از آن‌ها استفاده نمایند.

نقش شیلد در کابل‌های نسوز

یکی از مهم‌ترین ویژگی‌هایی که سبب می‌شود کابل‌ها در برابر حرارت بتوانند مقاومت و پایداری بسیار بالا و خوبی از خود نشان دهند، وجود شیلد در آن‌ها است. جالب است بدانید که شیلدها در انواع مدل‌های متنوع برای کابل‌های مقاوم در برابر حرارت طراحی و تولید می‌شوند. از مهم‌ترین و پرکاربردترین مدل‌های شیلد می‌توان به محصولات نواری، بافت و ترکیبی اشاره داشت که هر کدام از آن‌ها دارای کاربرد مخصوص به خود بوده و می‌توانند در فرآیند تولید انواع مختلف کابل‌ مقاوم در برابر آتش مورد استفاده قرار گیرند.

ضرورت مجهز بودن کابل‌های مقاوم در برابر آتش به شیلد چیست؟

شیلدها در کابل‌های مقاوم در برابر حریق به منظور استفاده در سامانه‌های اعلان حریق به‌کار می‌روند؛ چرا که گستردگی و مجاورت کابل مقاوم در برابر آتش در ساختمان‌ها و در کنار کابل‌های دیگر سبب جذب امواج الکترومغناطیس پیرامونی می‌شود. از این رو ایجاد اختلاف پتانسیل و همچنین جاری شدن جریان سبب اعلام هشدار آتش‌سوزی کاذب در ساختمان شده که وجود شیلد مانع بروز چنین خطاهایی خواهد شد.

آزمون کابل مقاوم در برابر آتش

اگر تا این بخش از مقاله ما را همراهی کرده‌اید، با ساختار کابل‌های مقاوم در برابر آتش، ویژگی‌ها و کاربردهای آن آشنا شده‌اید. اکنون قصد داریم در رابطه با آزمون کابل مقاوم در برابر حرارت یا آتش توضیحاتی را خدمتتان ارائه دهیم. زمانی که کابل‌ها تحت عنوان «ضد آتش» تولید می‌شوند، برای کسب این عنوان باید مورد آزمایش قرار گیرند. در واقع هدف اصلی از آزمایش این کابل‌ها این است که استحکام حرارتی آن‌ها اثبات شده و مورد تأیید آزمایشگاه و کنترل کیفی واقع شود.

به منظور آزمایش کابل‌های مقاوم در برابر آتش از ۲ استاندارد (IEC 60331) و (BS 6387) استفاده می‌شود. بر اساس استاندهای مذکور، کابل تحت ولتاژ در طی چند مرحله در معرض شعله آتش قرار داده می‌شود. لازم به ذکر است که مدت زمان تست‌های مذکور و دمای شعله متناسب با درجه مقاومت کابل تعیین می‌شود؛ بنابراین ۲ فاکتور مدت زمان و دمای شعله برای تمامی کابل‌ها یکسان نخواهد بود.

کابل مقاوم در برابر آتش

استاندارد IEC 60331 برای آزمایش کابل ضد آتش

مطابق استاندارد مذکور، کابل مقاوم در برابر آتش تحت ولتاژ کار تعریف شده در معرض شعله آتش با دمای ۷۵۰ درجه سلسیوس به مدت زمان ۱.۵ الی ۳ ساعت قرار داده می‌شود. پس از این که زمان مذکور به اتمام رسید، کابل از دمای شعله دور شده اما مدار الکتریکی همچنان وصل و جریان برق از کابل مورد نظر عبور خواهد کرد. ۱۲ ساعت بعد کابل مذکور باید یکپارچگی خود را حفظ کرده باشد. در این صورت کابل مورد نظر را می‌توان به عنوان صد حریق مورد استفاده قرار داد.

استاندارد BS 6387 برای تست کابل ضد حریق

این استاندارد برای تست کردن کابلی که دارای ویژگی Fire resistance یا همان ضد حریق بودن است در شرایط و دسته‌بندی‌های مختلف صورت می‌گیرد:

موقعیت اول: مقاومت تنها در برابر آتش

  • Cat A: ۳ ساعت در معرض دمای ۶۵۰ درجه سلسیوس
  • Cat B: ۳ ساعت در معرض دمای ۷۵۰ درجه سلسیوس
  • Cat C: ۳ ساعت در معرض دمای ۹۵۰ درجه سلسیوس
  • Cat S: ۲۰ دقیقه در معرض دمای ۹۵۰ درجه سلسیوس

موقعیت دوم: استحکام در برابر آتش و پاشش آب

  • Cat W: در آزمون مذکور کابل مورد نظر در مدار به مدت پانزده دقیقه در معرض دمای ۶۵۰ درجه سانتی‌گراد و اسپری آب قرار داده می‌شود.

موقعیت سوم: مقاومت در برابر آتش به همراه شوک مکانیکی

  • Cat X: ۱۵ دقیقه در معرض دمای ۶۵۰ درجه سلسیوس به همراه شوک مکانیکی
  • Cat Y: ۱۵ دقیقه در معرض دمای ۷۵۰ درجه سلسیوس به همراه شوک مکانیکی
  • Cat Z: ۱۵ دقیقه در معرض دمای ۹۵۰ درجه سلسیوس همراه با شوک مکانیکی

موقعیت چهارم: آزمون CWZ

  • Cat C: ۳ ساعت در معرض دمای ۹۵۰ درجه سانتی‌گراد
  • Cat W: ۱۵ دقیقه در دمای ۶۵۰ درجه سانتی‌گراد همراه با پاشش آب
  • Cat Z: ۱۵ دقیقه در معرض دمای ۹۵۰ درجه سانتی‌گراد همراه با شوک مکانیکی

سخن پایانی

در این مقاله سعی کردیم جنبه‌های مختلف کابل مقاوم در برابر آتش را مورد بررسی قرار دهیم. منظور از کابل‌های مقاوم در برابر آتش، کابل‌هایی هستند که در برابر شعله آتش بسیار مقاوم بوده و با عملکرد بسیار بالا برای مصارف ساختمانی طراحی و تولید شده‌اند. وجود مواد غیرقابل اشتعال و همچنین انعطاف‌پذیر در کابل‌های مقاوم در برابر آتش سبب شده است تا این نوع از کابل‌ها در هنگام آتش‌سوزی دود بسیار کمی ایجاد کنند. ناگفته نماند که دود ناشی از کابل مقاوم در برابر آتش فاقد هرگونه گاز سمی و کشنده می‌باشد. شایان ذکر است که همین ویژگی کابل‌های ضد آتش سبب بالا رفتن امنیت افراد و همچنین ایمنی تجهیزات و ابزار شده است.

در این سری از مقالات آموزشی فروشگاه رساسیم در رابطه با کابل مقاوم صحبت کردیم که امیدواریم مورد پسند شما قرار گرفته شده باشه.

کابل آلومینیوم

همه چیز در مورد کابل آلومینیوم

تاریخچه کابل‌کشی آلومینیومی

یکی از پرکاربردترین کابل‌های برق که در کنار کابل‌های مسی به بازار عرضه می‌شود، کابل آلومینیوم است. کابل‌های آلومینیومی وظیفه انتقال جریال الکتریکی را برعهده دارند. در این راهنما قصد داریم با همه چیز درمورد کابل آلومینیوم آشنا شویم. یکی از نکات جالب توجه درمورد این کابل‌ها، میزان مقاومت الکتریکی آن‌ها می‌باشد؛ به طوری که هر اندازه مقاومت الکتریکی این نوع از کابل‌ها کم‌تر باشد، آن کابل از لحاظ عملکرد مناسب‌تر است.

نخستین کابل‌های آلومینیومی در اواخر قرن نوزدهم میلادی در ایالات متحده آمریکا ساخته شدند. در سال ۱۸۸۰ میلادی در ایالت شیکاگو، رئیس ایستگاه قطار متوجه شد که کلیه سیم‌های مسی در فضای باز به سرعت درحال آسیب دیدن و خراب شدن هستند.

او به این نتیجه رسید که این مشکل به دلیل خوردگی مس توسط دود لوکوموتیو رخ می‌دهد. البته دلیلی که وی تصمیم گرفت از آلومینیوم استفاده کند ناشناخته می‌باشد، اما در هر صورت یک سیم مسی چند صد متری با یک کابل آلومینیوم جایگزین گردید که هرساله با وجود گذر تعداد زیادی قطار، دوام خود را حفظ کرده است. می‌توان گفت این موضوع اولین کاربرد کابل‌های آلومینیومی محسوب می‌شود.

وزن نسبتاً کم کابل‌های آلومینیومی سبب کاهش بار در ستون‌های شبکه می‌شود و فاصله دهانه‌ها را بین آن‌ها بیشتر می‌کند؛ در نتیجه هزینه‌ها به همان نسبت کاهش یافته و مدت زمان ساخت نیز کوتاه‌تر می‌شود. زمانی که جریان از سیم‌های آلومینیومی عبور می‌کند، آن‌ها گرم شده و سطحشان نیز با یک اکسید پوشانده می‌شود. این دود به عنوان یک عایق بسیار عالی به منظور محافظت از کابل‌ها در برابر اثرات بیرونی عمل خواهد کرد.

کاربرد کابل آلومینیوم

به طور کل هادی‌های آلومینیومی و هادی‌های مسی دارای عملکرد مشابهی بوده و در خطوط انتقال و توزیع برق به‌کار گرفته می‌شوند. تجهیزات مذکور وظیفه انتقال جریان الکتریکی از یک نقطه به نقطه دیگر را بر عهده دارند. از هر دو نوع کابل مسی و آلومینیومی می‌توان در خطوط برق‌رسانی استفاده نمود.

در حال حاضر کابل‌های آلومینیومی در مقایسه با کابل‌های مسی از قیمت ارزان‌تری برخوردار بوده و همین موضوع سبب استفاده گسترده از آن در مکان‌های مختلف شده است. از انواع مختلف کابل‌های آلومینیومی می‌توان در سیستم‌های توزیع برق ساختمان‌های مسکونی، خطوط انتقال نیرو، توزیع برق در خطوط محلی و همچنین سیم‌کشی در برخی از هواپیماها استفاده نمود.

کابل آلومینیوم

انواع کابل آلومینیوم

کابل‌های آلومینیومی به طور کل به ۴ دسته اصلی زمینی، زره‌دار، خودنگهدار و هوایی تقسیم‌بندی می‌شوند که در ادامه به توضیح بیشتر درمورد هر کدام از آن‌ها خواهیم پرداخت:

کابل‌های آلومینیومی زمینی

این نوع از کابل‌ها نوعی کابل با هادی آلومینیومی می‌باشند که قابلیت تحمل ولتاژ ۰.۶ تا ۱ کیلو ولت را دارند. کابل‌های آلومینیومی زمینی می‌توانند در دو، سه یا چهار رشته تولید و عرضه شوند. البته کابل‌های آلومینیومی زمینی ۴ رشته به دو دسته دیگر نیز تقسیم‌بندی می‌شوند. در یک نوع از کابل‌های مذکور هر ۴ رشته مقطع یکسانی با یک‌دیگر داشته و در نوع بعدی، سه رشته سطح مقطع برابر دارند و رشته چهارم نول بوده و سطح مقطع کم‌تری دارد.

از کابل‌های زمینی آلومینیومی می‌توان در پروژه‌های توزیع، انتقال نیرو و برق انسانی با ولتاژ پایین استفاده نمود. لازم به ذکر است که ‌کابل‌های آلومینیومی ۱۶*۴ یکی از پرکاربردترین کابل‌هایی محسوب می‌شوند که در خطوط برق ضعیف مورد استفاده قرار می‌گیرند.

کابل آلومینیوم زره‌دار

کابل‌های زره‌دار نوعی از کابل‌های آلومینیومی به‌شمار می‌روند که به زره مجهر شده‌اند. کابل‌های مذکور به صورت دفنی در زیر زمین و بیرون از تأسیسات مورد استفاده قرار می‌گیرند. کابل‌های آلومینیومی برای استفاده در محیط‌هایی که امکان ضربه و وارد شدن فشار و آسیب‌های فیزیکی وجود دارد، گزینه بسیار مناسبی محسوب می‌شوند.

علت مقاومت کابل‌های مذکور وجود XLPE در ساختار آن‌ها می‌باشد؛ چرا که این نوع از عایق نسبت به PVC از مقامت بسیار بالاتری برخوردار است. هادی کابل‌های آلومینیومی از نوع زره‌دار در برابر مواد نفتی و شیمیایی، آتش و شعله، اشعه فرابنفش و… مقاومت بسیار خوبی از خود نشان می‌دهد.

کابل‌های آلومینیومی خودنگهدار

به کابل‌های آلومینیومی خودنگهدار اصطلاحاً ABC نیز گفته می‌شود. امروزه کابل‌های آلومینیومی خودنگهدار در بسیاری از سیستم‌های برق تک‌ فاز و سه فاز به‌کار گرفته می‌شوند. لازم به ذکر است که کابل‌های مذکور جریان برق را از پست‌های برق به مکان‌هایی ازجمله سیستم‌های خانگی، صنعتی، کشاورزی، تولیدی و… منتقل می‌کنند.

ناگفته نماند که تمامی رشته‌ سیم‌هایی که در کابل‌های آلومینیومی خودنگهدار مورد استفاده قرار می‌گیرند، با عایق پلی اتیلن و یا XPLE عایق شده‌اند و بعد از اکسترود شدن در دما و فشار بالای بخار آب کراسلینک خواهند شد. این موضوع سبب بهبود عملکرد کلی کابل‌ها شده و خاصیت‌های الکتریکی و مکانیکی آن‌ها را نیز بهتر می‌کند.

کابل آلومینیوم هوایی

این نوع از کابل‌ها در فضاهای خارجی مثل تیرهای برق، دکل‌ها و… به‌کار گرفته می‌شوند. لازم به ذکر است که کابل‌های آلومینیوم هوایی نیز به سه دسته تقسیم‌بندی می‌شوند که به شرح زیر است:

کابل هوایی آلومینیومی ACC: کابل‌های مذکور دارای هادی آلومینیومی بوده و غالباً در ولتاژهای متوسط و یا کم مورد استفاده قرار می‌گیرند. آلومینیومی که در هادی این نوع از کابل‌ها قرار گرفته شده از نوع آنیل نشده می‌باشد. کابل‌های مذکور به صورت استاندارد و با طول‌های یکسان به هم‌دیگر تابیده شده‌اند تا تحمل نیروی کششی بالایی در حین نصب داشته باشند.

کابل هوایی آلومینیومی AAAC: هادی این نوع از کابل‌ها آلیاژ بوده و غالباً در مکان‎‌هایی مورد استفاده قرار می‌گیرند که ولتاژ متوسط و رو به بالا است.

کابل آلومینیوم هوایی ACSR: این نوع از کابل‌ها به طور معمول در سیستم‌هایی با ولتاژ بسیار قوی مورد استفاده قرار می‌گیرند. هادی آلومینیومی کابل‌های مذکور آنیل نشده می‌باشد. لازم به ذکر است که در این نوع از کابل‌ها یک نوع مهار فولادی به دور مفتول آلومینیومی که با طول معینی به هم‌دیگر تابید شده‌اند، به‌کار رفته است.

مزایای کابل آلومینیوم

همانطور که می‌دانیم، کابل‌ها مسئول انتقال جریان الکتریکی هستند. کلیه کابل‌های برق از یک نوع هادی، عایق و روکش تشکیل شده‌اند. در کابل‌های آلومینیوم، هادی از جنس فلز آلومینیوم می‌باشد. هدایت الکتریکی آلومینیوم در مقایسه با فلز مس کم‌تر بوده اما مقاومت آن بالاتر است. با این تفاسیر می‌توان گفت که با انتخاب صحیح کابل‌های آلومینیومی می‌توان کارایی و عملکرد آن را در شبکه برق بیشتر کرد. توصیه می‌شود پیش از خرید این نوع از کابل‌ها نکاتی مانند ظرفیت آمپری، سایز و سطح مقطع کابل، تعداد رشته‌ها( تک فاز یا سه فاز)، افت ولتاژ، اندازه تأسیسات برق و… را مورد توجه قرار دهید.

کابل آلومینیوم
ویژگی‌های کابل آلومینیوم

کابل‌های آلومینیومی همانند کابل‌های مسی معمولی کار می‌کنند؛ اما یک مشکل عمده در این نوع از کابل‌ها وجود دارد که توجه به آن پیش از خرید بسیار حائز اهمیت است. مشکل اصلی کابل‌های آلومینیومی، اتصالات می‌باشد. زمانی که برق از کابل‌ها و کانکتورهای برق عبور می‌کند، سیم‌ها دچار انبساط شده و گرم می‌شوند. یکی از معایب این نوع از کابل‌ها این است که آن‌ها در مقایسه با مس سه برابر بیشتر منبسط می‌شوند.

به بیان دیگر، کابل آلومینیوم سرعت انبساط حرارتی بیشتری دارد. زمانی که برق قطع می‌شود، سیم‌ها و سایر اتصالات دچار انقباض شده و خنک می‌شوند. تمام انبساط و انقباض در نهایت شکافی را باز کرده و سیم‌ها را در معرض هوا قرار می‌دهند. اکسید شدن می‌تواند منجر به داغ‌تر شدن نقطه اتصال شود. به مرور زمان امکان شل شدن اتصال و خطر آتش‌سوزی وجود خواهد داشت. در ادامه با برخی از خصوصیات کابل‌های آلومینیومی آشنا خواهیم شد:

مقاومت الکتریکی بالاتر

آلومینیوم در برابر جریان الکتریکی مقاومت بسیار خوبی از خود نشان می‌دهد؛ بنابراین با در نظر گرفتن آمپر یکسان، هادی‌های آلومینیومی باید قطر بیشتری از هادی‌های مسی داشته باشند.

انعطاف‌پذیری کمتر

آلومینیوم در صورت قرار گرفتن در معرض خم شدن و موارد دیگر، راحت‌تر از مس که انعطاف‌پذیرتر است، سایش و تجزیه می‌شود. فرسودگی در طول زمان سبب می‌شود که سیم در داخل شکسته شده و به‌تدریج در برابر جریان الکتریکی مقاومت کند و سبب ایجاد گرمای بیش‌ازحدی شود.

خوردگی گالوانیکی

در مکانی که رطوبت وجود دارد، آلومینیوم دچار خوردگی گالوانیکی می‌شود.

اکسیداسیون

سطح خارجی سیم هنگام قرار گرفتن در معرض اکسیژن، آسیب می‌بیند. این مهم به‌عنوان اکسیداسیون شناخته می‌شود. سیم آلومینیوم آسان‌تر از سیم مسی اکسید شده و ترکیبی که در اثر اکسیداسیون ایجاد شده (اکسید آلومینیوم) رسانایی کمتری در مقایسه با اکسید مس دارد. به مرور زمان، اکسیداسیون می‌تواند به اتصالات آسیب وارد کند و خطر آتش‌سوزی را نیز افزایش دهد.

چکش‌خواری بیشتر

آلومینیوم نرم و چکش‌خوار می‌باشد، بنابراین در برابر فشرده‌سازی بسیار حساس است. به‌عنوان‌مثال، اگر یک پیچ روی کابل آلومینیوم بیش‌ از اندازه سفت شود، سیم به تغییر شکل یا جریان ادامه می‌دهد. این موضوع می‌تواند یک اتصال شل ایجاد کند و میزان مقاومت الکتریکی را در آن نقطه افزایش دهد.

انبساط و انقباض حرارتی بیشتر

آلومینیوم با تغییرات دما بیشتر از فلز مس دچار انبساط و انقباض می‌شود. به مرور زمان، این امر سبب از بین رفتن اتصالات خواهد شد. درنتیجه، سیم‌های آلومینیومی هرگز نباید در پشت چندین کلید و پریز برق قرار گیرند.

کابل آلومینیوم

سخن پایانی

در این مقاله با کابل آلومینیوم، ویژگی‌ها، کاربردها، انواع و مزایای آن آشنا شدیم. کابل‌های آلومینیومی همانند سایر کابل‌ها وظیفه انتقال جریان الکتریکی را برعهده دارند. آن‌ها از مقاومت الکتریکی خوبی برخوردار بوده و قیمت مقرون به صرفه‌ای دارند. پیشنهاد می‌شود پیش از خرید کابل‌های آلومینیومی در ابتدا نوع پروژه خود را با کاربردهای این کابل تطبیق داده و سپس اقدام به خرید نمائید.

علت استفاده از مس در سیم برق

علت استفاده از مس در سیم برق چیست؟

چرا از مس در سیم برق استفاده می شود؟

یکی از ملزومات اصلی در ساختمان‌ها، سیم‌های برق هستند. به‌کارگیری بهترین نوع سیم برق در ساختمان‌ها بسیار حائز اهمیت می‌باشد؛ چرا که با کیفیت بودن این محصولات علاوه بر افزایش طول عمر سیم‌کشی ساختمان، برای امنیت و سلامت افراد ساکن در ساختمان نیز پر اهمیت است. علت استفاده از مس در سیم برق این است که مس رسانای بالایی داشته و بسیار مفید و کاربردی در نظر گرفته می‌شود.

مس یکی از عناصر شیمیایی در طبیعت بوده که به رنگ قرمز است. مس در ساخت و سازهای بسیار زیادی هم‌چون ساختمان‌سازی، لوله‌کشی و برق‌کشی سیم و کابل مورد استفاده قرار می‌گیرد. یکی از صنایعی که مس در آن بسیار پر کاربرد می‌باشد، صنعت برق است. تمامی سیم‌های برق از مس ساخته شده و علت آن ایمنی و رسانایی بالای مس است. ناگفته نماند که سیم‌های مسی در برابر گرما مقاومت و پایداری مناسبی داشته و این ویژگی دلیلی بر بالا بودن ایمنی آن است. در ادامه این راهنما با علل به‌کارگیری مس در سیم‌های برق بیشتر آشنا خواهیم شد.

علت استفاده از مس در سیم

علت استفاده از مس در سیم برق

دلایل استفاده از مس در سیم برق بسیار زیاد است که ما تنها چند مورد را در این مقاله مورد بررسی قرار می‌دهیم. همانطور که پیش‌تر ذکر شد، مس رسانایی الکتریکی بالایی داشته و در برابر حرارت بسیار مقاوم است. یکی دیگر از مشخصات فلز مذکور، شکل‌پذیری بالای آن است.

فلز مس در مقایسه با طلا و نقره در طبیعت راحت‌تر و بیشتر یافت می‌شود؛ همین موضوع سبب شده است تا دسترسی به آن راحت و قیمت آن نیز نسبت به طلا و نقره ارزان‌تر باشد. کارخانه‌های بسیار زیادی در کشور ما مشغول به تولید و استخراج مس هستند. علت استفاده از مس در سیم برق این است که فلز مس هادی بسیار خوبی می‌باشد؛ به بیان دیگر مس می‌تواند جریان برق را به راحتی عبور دهد. فلزهای مس الکترون‌های آزاد بسیار زیادی دارند و همین امر سبب شده است تا آن‌ها رسانای بسیار خوبی برای برق محسوب شوند.

علت این که از فلزهای دیگر در سیم برق استفاده نمی‌شود این است که سایر فلزها به خوبی فلز مس نبوده و همانند مس رسانای بالایی ندارند. علاوه بر این، سیم برق می‌بایست در برابر گرما مقاوم باشد تا منجر به آتش‌سوزی نشود. فلزهای دیگر ممکن است از این قابلیت برخوردار نباشند؛ بنابراین بهتر است برای سیم برق به‌جای استفاده از فلزهای دیگر، از مس استفاده شود.

علت عدم استفاده از مس ناخالص در سیم برق

اکنون که با علت استفاده از مس در سیم برق آشنا شدیم، ممکن است برایتان سوال پیش آید که آیا می‌توان از مس ناخالص برای ساخت سیم برق استفاده کرد یا خیر؟ مس ناخالص همانطور که از نامش پیداست، دارای ناخالصی‌هایی می‌باشد که برای استفاده در سیم برق مناسب نیست. مس خالص رسانای عالی محسوب می‌شود و وجود ناخالصی در آن منجر به عدم رسانایی خوب خواهد شد.

درواقع می‌توان گفت که هیچ فلزی وجود ندارد که قادر باشد در رسانایی الکتریکی با مس رقابت نماید. کابل یا سیم‌هایی که به کمک مس ساخته می‌شوند، می‌توانند جریان الکتریکی زیادی را حمل کنند. یکی از دلایلی که سبب می‌شود عمر سیم برق کاهش یابد، سایش است. خواص شیمیایی که در مس وجود دارد سبب عدم سایش می‌شود و همین امر عمر سیم یا کابل را افزایش می‌دهد. فلز مس در سراسر جهان مورد استفاده قرار می‌گیرد و این موضوع نشان‌دهنده این است که فلز مذکور دارای استانداردهای جهانی بوده و با اکثر طراحی‌های ساختمانی سازگار است.

از مس ۱۰۰٪ خالص برای سیم برق استفاده می‌شود و نباید هیچ‌گونه ناخالصی داشته باشد. درجه و کیفیت مس برای استفاده در سیم برق بسیار حائز اهمیت است؛ بنابراین به هیچ‌وجه نباید از مس بی‌کیفیت برای برای سیم برق استفاده نمود. مس ناخالص خصوصیات مس خالص را نداشته و سبب کاهش رسانایی سیم می‌شود. رعایت استانداردهای جهانی در هنگام ساخت سیم برق بسیار حائز اهمیت بوده و استانداردهای مذکور در کشور ما نیز رعایت می‌گردد.

لازم به ذکر است که قیمت مس و سیم‌های برق مسی با در نظر گرفتن نوسانات قیمت اخیر به صورت روزانه اعلام می‌شود. البته روش ساخت، قطر کابل و سیم نیز در تعیین قیمت نهایی تأثیر به‌سزایی دارد. پیشنهاد می‌شود برای خرید کابل سیم برق با کیفیت بالا به مراکز فروش مجاز کابل‌های مذکور مراجعه نمائید.

علت استفاده از مس در سیم برق

علت استفاده از مس در سیم برق: آلیاژ رسانا و مفید

شایان ذکر است که مس به هیچ‌وجه زنگ نمی‌زند. در سیم‌های برق می‌توان به‌جای مس از نقر، طلا و آلومینیوم نیز استفاده نمود اما از آن جایی که طلا و نقره و آلومینیوم در مقایسه با مس قیمت بسیار بالاتری داشته و به اندازه مس رسانایی خوبی ندارند، به‌کارگیری آن‌ها برای ساخت سیم برق پیشنهاد نمی‌شود. بهتر است برای ساخت سیم برق از فلزاتی استفاده شود که قابلیت انعطاف‌پذیری داشته باشند و بتوان از آن‌ها در هرجایی استفاده نمود.

البته نقره نیز جزو فلزاتی محسوب می‌شود که از لحاظ رسانا بودن عملکرد خوبی را ارائه می‌دهد اما از آن‌جایی که قیمت گرانی داشته و قابلیت شکل‌پذیری ندارد، نمی‌توان از آن برای ساخت سیم برق استفاده کرد. با این حال در برخی از کابل‌ها و سیم‌ها که برای استفاده در شرایط ویژه ساخته می‌شوند، می‌توان از نقره استفاده نمود. میزان نقره در طبیعت بسیار کم و محدود بوده و همین امر سبب شده است تا این نوع از فلز قیمت بسیار بالایی داشته باشد؛ در حالی که مس به صورت زیاد در طبیعت یافت می‌شود.

علت استفاده از مس در سیم برق: آنیل‌کاری ساده

همانطور که پیش‌تر ذکر شد، علت استفاده از مس در سیم برق بسیار زیاد است. یکی از دلایل مذکور آنیل‌کاری ساده می‌باشد. فلز مس برای افزایش استحکام و کیفیت در دستگاه‌هایی قرار می‌گیرد که موظف به انجام عملیات آنیل‌کاری هستند. با در نظر گرفتن این که روی سایر عناصر فلزی از جمله استنلس استیل، آهن و فولاد نیز مراحل آنیل‌کاری اجرا می‌شود، اما نظم شبکه کریستالی فلز مس را نپذیرفته و دچار تغییرات دیگری در ساختار خود می‌شوند که عملاً برای استفاده به عنوان مواد اولیه ساخت کابل و سیم برق مناسب نیستند و دچار تغییرات خواص شیمیایی و فیزیکی می‌شوند؛ در نتیجه در صنایع دیگر مورد استفاده قرار می‌گیرند.

علت استفاده از مس در سیم برق: بانچ

شایان ذکر است که فلز مس پس از انجام عملیات آنیل شدن به سهولت مورد بانچ قرار می‌گیرد. منظور از «بانچ» تاباندن رشته‌های مس توسط دستگاه بانچر می‌باشد. در عملیات بانچ کردن ابتدا رشته‌های آنیل شده مس بر روی قرقره قرار داده می‌شوند و سپس عملیات بانچ‌سازی با در نظر گرفتن استانداردها اجرا خواهد شد. سایر فلزات آنیل شده ازجمله آهن به دلیل عدم برخورداری از قابلیت انعطاف‌پذیری لازم در مرحله بانچ‌سازی دچار پارگی، شکستگی و خرد شدن می‌شوند.

علت استفاده از مس در سیم برق: سرعت بخشیدن به طراحی و تولید

فلز مس دارای ساختاری قدرتمند و منظم است که بعد از انجام عملیات لازم به منظور شکل‌گیری به صورت رشته‌های نازک مقاومت خود را از دست نداده و کیفیت عالی خود را حفظ می‌کند. در نتیجه می‌توان گفت که فلز مس سبب سرعت بخشیدن به طراحی و تولید سیم و کابل برق می‌شود؛ چرا که مس به راحتی روی غلاف عایق قرار گرفته و به هیچ‌وجه جمع و شل نمی‌شود. فلزات دیگر ازجمله طلا و آهن همانند مس نبوده و دارای قابلیت انعطاف‌پذیری مناسب نیستند؛ در نتیجه هنگام قرار گرفتن بر روی روکش دچار پارگی، خرابی و شل شدن می‌شوند.

علت استفاده از مس در سیم برق: تشخیص راحت مس ناخالص

تشخیص نمونه تقلبی یا مس ناخالص یکی دیگر از علت استفاده از مس در سیم برق می‌باشد. فلز مس خالص یکی از فلزهایی می‌باشد که راحتی قابل شناسایی است؛ چرا که در صورت ترکیب با آلیاژهای دیگر دچار تغییر رنگ می‌شود. فلز مس با درصد خلوص ۹۹.۹٪ به رنگ قرمز شفاف تغییر می‌کند و در صورتی که دارای ناخالصی باشد، شاهد لکه‌های تیره و مات که به راحتی نیز قابل تشخیص هستند، خواهیم بود. در نتیجه این امر باعث شده است که افراد بتوانند به راحتی نمونه‌های تقلبی و غیرخالص را شناسایی کنند.

علت استفاده از مس در سیم برق

علت استفاده از مس در سیم برق: حفظ خاصیت

مهم‌ترین مزیت مس در مقایسه با فلزهای دیگر برخورداری از خاصیت انعطاف‌پذیری در تمامی شرایط و حتی پس از گذشت سالیان طولانی است. در بسیاری از مواقع دیده شده است که فلزاتی هم‌چون آهن و سرب خاصیت خود را بعد از گذشت سال‌های طولانی از دست داده و نیاز به تعویض دارند. در صورتی که فلز مس خاصیت خود را در طولانی مدت حفظ کرده و بدون احتیاج به تعمیر یا تعویض به صورت کاملاً پایدار به فعالیت خود ادامه می‌دهد.

سخن پایانی

در این مقاله سعی کردیم تا حدودی با علت استفاده از مس در سیم برق آشنا شویم. همانطور که ذکر شد، فلز مس یکی از پرکاربردترین فلزات محسوب می‌شود که به دلیل رسانای الکتریکی بالای آن در ساخت سیم مورد استفاده قرار می‌گیرد. از ویژگی‌های مفید و منحصربه‌فرد این فلز پرکاربرد می‌توان به مواردی هم‌چون انعطاف‌پذیری بالا، مقاومت بالا، در دسترس بودن، قیمت پایین در مقایسه با سایر فلزات، سرعت بخشیدن به فرآیند طراحی و تولید و… اشاره نمود. مس خالص دچار زنگ‌زدگی نشده و جایگزین بسیار خوبی برای طلا و نقره و آلومینیوم در ساخت سیم و کابل‌های برق محسوب می‌شود.