آیا می‌دانید در فرآیند تولید سیم و کابل برق از چه فلزاتی استفاده می‌شود؟ به نظر شما بهترین فلز مصرفی در ساختار این محصولات کدام است؟ در این مقاله سعی داریم تا شما را با فلزاتی که برای ساخت سیم و کابل‌های برق مناسب بوده و بهترین ویژگی‌ها و کاربردهای لازم برای انتقال جریان الکتریکی را دارند آشنا کنیم. لذا آشنایی با انواع و جنس سیم و کابل‌ها موجب انتخاب بهترین سیم و کابل برای منزل یا پروژه‌های شما خواهد بود. با ما همراه باشید.
چرا برای ساخت سیم و کابل برق از فلز استفاده می‌شود؟
یکی از دلایل آن که فلزات برای ساخت سیم و کابل برق مناسب هستند، وجود قابلیت رسانایی قوی در آن‌ها است. هرسیم و کابل از دو قسمت زیر تشکیل شده است:
- اولین بخش هادی بوده که رسانا است.
- بخش دوم عایق نام دارد که نارسانا است.
در کل وظیفه اصلی سیم و کابل، هدایت کردن جریان الکتریکی از منبع آن یا نیروگاه برق به سمت منزل یا مکان مورد نظر ما است؛ بنابراین با توجه به اینکه این انتقال برق توسط سیم‌ها انجام می‌گیرد، باید به بخش هادی آن توجه بسیار داشت. در اینجا اهمیت کیفیت فلزات به کار رفته در سیم برق که دارای هادی مناسب برای انتقال جریان الکتریکی هستند احساس می‌شود.
۲ ویژگی اصلی فلز مناسب برای سیم و کابل برق
- ویژگی اول یک سیم خوب این است که جنس فلز سیم باید طوری باشد که توانایی عبور جریان الکتریسیته را به راحتی و به صورت مداوم داشته باشد.
- ویژگی دوم آن هم به این صورت است که باید بتواند بر مقاومت فلز در برابر جریان الکتریکی بیفزاید.
معرفی انواع جنس فلز قابل استفاده در سیم و کابل‌های برق
در این بخش به معرفی فلزاتی که قابلیت رسانایی جریان الکتریکی را دارند و می‌توان از آن‌ها در ساخت سیم و کابل استفاده کرد می‌پردازیم. ولی بهتر است بدانید که هر یک از این فلزات که برای ساخت سیم و کابل مورد استفاده قرار می‌گیرند مزایا و معایبی دارند؛ بنابراین بهتر است ابتدا با انواع جنس آن‌ها آشنا شده و سپس برای تهیه سیم و کابل برق اقدام نماییم. این فلزات عبارتند از:
فلز مس؛ رسانای پر کاربرد و قوی
فلز مس یکی از پرکاربردترین و مناسب‌ترین فلزات برای ساخت سیم و کابل برق بوده و با رنگی قهوه‌ای و عدد اتمی ۲۹ از پر طرفدارترین و متداول‌ترین رساناها شناخته شده است. همچنین مس در موارد بسیاری مانند سیم و کابل، شارژر لپ‌تاپ، سیم اجاق‌گاز و کابل استفاده شده و همچنین در کتری برقی نقش ویژه‌ای دارد.
این فلز رسانایی بالایی داشته و با سرعت زیادی انرژی الکتریکی را از خود عبور می‌دهد. سیم‌های مسی علاوه بر ارزان قیمت بودن، انعطاف پذیری بالایی دارند که سبب خم شدن کابل‌های مسی تا حد مناسب و بدون آسیب‌دیدگی می‌شود. از مزایای دیگر این فلز می‌توان به مقاومت بالای آن در برابر حرارت اشاره کرد که از آتش سوزی جلوگیری می‌کند.
فلز طلا؛ فلزی گران‌بها و پرخاصیت
از دیگر فلزات مورد استفاده در ساخت سیم و کابل‌ها فلز طلا است. این فلز دارای رسانایی بالاتری نسبت به مس، آلومینیوم و نقره بوده و همین خاصیت باعث استفاده از طلا برای پوشش روی برخی از سیم و کابل‌ها شده است تا کاربری بالاتری داشته باشند.
طلا فلزی است که در شرایط عادی واکنش شیمیایی از خود نشان نداده و در لحیم‌کاری‌های طلا هیچ اکسیدی روی سطح آن تشکیل نمی‌شود. از مزایای این فلز مقاومت بالا در برابر حرارت بسیار زیاد و مقاومت در برابر خوردگی بوده و همچنین برای استفاده در ساخت سیم و کابل آن را با نیکل یا کبالت آلیاژ ترکیب می‌کنند. تنها عیب استفاده از طلا در ساخت سیم و کابل گران‌قیمت بودن آن است.
فلز نقره؛ رساناترینِ فلزها
فلز نقره نیز به عنوان یک رسانای الکتریکی عالی در ساخت سیم و کابل نقش دارد. ولی این فلز بر خلاف طلا دچار اکسید می‌شود و قیمت بالای آن نیز به دلیل کمیاب بودن این فلز نسبت به دیگر فلزات است. نقره در کابل و سیم برق دوام و طول عمر بالایی دارد و دارای انعطاف پذیری خوبی نیز است، ولی میزان اکسیداسیون بالای آن این دوام و طول عمر را نسبت به طلا و مس کاهش می‌دهد.
فلز آلومینیوم؛ فلزی شکل‌پذیر و مقاوم
از دیگر فلزات کاربردی در ساخت سیم و کابل آلومینیوم است. استفاده از آلومینیوم به دلیل دسترسی آسان به این فلز و همچنین قیمت مناسب سیم و کابل‌های ساخته شده با آن است. از مزایای فلز آلومینیوم می‌توان به استفاده از آن در مکان‌هایی که ولتاژ بالا وجود دارد به دلیل وزن کم آن اشاره کرد که این سبک بودن سبب کاهش نیروی کشش وارد شده به سیم شده و طول عمر کابل و سیم را افزایش خواهد داد. همچنین سیم‌های آلومینیومی را با عبارت NA در ساختار آن نشان می‌دهند.
فلز تنگستن یا ولفارم؛ نسوز و مقاوم در برابر حرارت بالا
استفاده از این فلز در ساخت سیم و کابل برق بسیار اندک است، ولی دلیل نمی‌شود که ویژگی خوبی نداشته باشد. مقاومت آن در برابر حرارت و سایش بسیار بالا بوده و دوام خوبی دارد. همچنین برای افزایش استحکام، آن را با فولاد ترکیب می‌کنند. نکته دیگر در رابطه با فلز تنگستن، نسوز بودن و داشتن بالاترین نقطه ذوب نسبت به دیگر فلزات بوده و از آن معمولاً در مکان‌هایی استفاده می‌شود که هیچ فلز دیگری قادر به تحمل دمای بالای آن مکان نباشد. البته قیمت سیم‌های ساخته شده با آن نیز گران است.
دلیل استفاده کمتر از فولاد در ساخت سیم و کابل
حال که با انوع جنس فلزات در ساخت سیم و کابل آشنا شدیم، شاید این سوال برایتان مطرح شود که چرا فولاد نقش پر رنگی در ساخت سیم و کابل ندارد؟ در جواب باید بدانید که فولاد رسانایی کم‌تری نسبت به فلزات نام برده داشته و در صورت مجاورت با هوا دچار خوردگی سریع و اکسیداسیون می‌شود که این دو عامل دلیل اصلی کم شدن رسانایی در فولاد هستند.
سخن پایانی
در این مقاله سعی کردیم شما را با انواع فلزهای رسانا و مورد استفاده در ساخت سیم و کابل برق آشنا کنیم و متوجه مزایای فلزاتی همچون مس، طلا، آلومینیوم و تنگستن برای استفاده به عنوان هادی شدیم. حال از شما همراهان محترم سایت تکه کابل سوالی داریم، ترجیح شما برای انتخاب یک سیم یا کابل چیست؟ مس یا آلومینیوم؟ لطفا تجربیات و نظرات خود را با ما و اعضای محترم سایت به اشتراک بگذارید.
816 بازدید
محمد یاری پور
