انرژی الکتریکی که معمولا از پست های ترانسفورماتور و از طریق سیم ها و کابل ها منتقل می شوند تماما به مصرف کننده ها نمی رسند، بلکه مقدار جزئی از آن سیم ها و کابل ها، به مصرف می رسند( به هدر میروند)؛ زیرا سیم ها یا کابل ها خود دارای مقاومت هستند و مقداری از انرژی در آنها تلف می شوند. اگر در زمینه انجام کارهای ساختمانی و یا فنی دستی داشته باشید، قطعاً نام سیمها و کابل‌های مختلفی را شنیده‌اید. در این مطلب، کارگشا قصد دارد در خصوص انواع سیمهای ساختمانی توضیح دهد؛ با ما همراه باشید.
مقاومت الکتریکی مدار:
مقاومت کلی یک مدار الکتریکی، تحت تاثیر 5 عامل به شرح زیر است:
- تعداد و نوع مصرف کننده هایی که مدار را تشکیل می دهند.
- ترتیب قرار گرفتن مصرف کننده ها در مدار.
- مقاومت کلید ها و وسایل کنترل.
- مقاومت سیم ها که انرژی را از منبع تغذیه به مصرف کننده ها می رساند.
- مقاومت داخلی منبع تغذیه.
عوامل 1 و 2 قسمت های اصلی مقاومت کل مدار را تشکیل می دهند.
همچنین در صورتی که مقاومت مصرف کننده ها خیلی کم باشد، مقاومت سیم ها اثر بیشتری روی مقاومت کل مدار و در نتیجه جریان مدار خواهد داشت.
جنس فلز سیم برق:
از بین فلزات هادی مورد مصرف در صنعت سیم سازی، بیشتر از فلز مس استفاده می شود زیرا علاوه بر استحکام مکانیکی خوب، در مقابل تاثیرات جوی پایدار است و همچنین شکل پذیر نیز هست. پس از مس، فلز آلومینیوم فوق العاده جالب است. زیرا جرم حجمی آن کمتر از مس است. برای آنکه هدایت سیم آلومینیومی برابر سیم مسی باشد، باید با طول مساوی دارای سطح مقطع 1/6 برابر سطح مقطع سیم مسی باشد. در چنین شرایطی نیز جرم آن نصف سیم مسی است.
جنس عایق:
عایق ها موادی هستند که جریان بسیار کمی از آنها عبور می کند که می توان از آن صرف نظر کرد.
نکته: به علت هدایت الکتریکی آب، مقاومت مخصوص عایق ها، با جذب رطوبت کاهش می یابد.
مسئله دیگری که در مورد عایق ها وجود دارد استقامت الکتریکی آنها است. منظور از استقامت الکتریکی ولتاژ قابل تحملی است که از بین دو سیم یک کابل که حد فاصل آنها عایق دارد، قرار می گیرد به طوری که جرقه ای در عایق ایجاد نشود. هرچه استقامت الکتریکی عایق بیشتر باشد می توان عایق را با ضخامت کمتر به کار برد.
انواع عایق:
کاغذ:
کاغذ یکی از مواد عایق مصنوعی است و عایق بسیار خوبی است ولی به آسانی رطوبت جذب می کند. بنابراین کاغذ را با روغن یا لاک های عایق آغشته می کنند و در کابل ها و ماشین های الکتریکی و ترانسفورماتور برای عایق سیم پیچ ها و همچنین برای عایق کاری ورقه های آهن هسته به کار می برند.
ابونیت:
عایقی است که دارای استقامت الکتریکی زیاد است و در مقابل اسید ها مقاومت زیادی دارد ولی در مقابل چربی ها و روغن ها دوام ندارد، نمونه آن ظرف باتری ها است.
چینی:
یکی از بهترین مواد عایقی است که دارای استقامت الکتریکی زیاد است و رطوبت را جذب نمی کند ولی ترد و شکننده است. از چینی در بدنه فیوز استفاده می شود.
روغن های معدنی:
در کابل های فشار قوی و ترانسفورماتور ها و کلید های با ولتاژ زیاد از روغن استفاده می شود. روغن های معدنی دارای استقامت الکتریکی زیادی نسبت به هوا هستند. استفاده از روغن ها باعث می شود حرارت ناشی از عبور جریان به بیرون منتقل شود.
عایق های لاستیکی و پلاستیکی:
برای عایق بندی سیم ها از لاستیک و پلاستیک استفاده می شود. در سیم مسی، با عایق لاستیکی، قبل از عایق بندی، با قلع اندود می شود تا از گوگرد موجود در لاستیک رویی جلوگیری شود.
مهمترین مواد شیمیایی پلاستیکی عبارتند از:
عایق (P.V.C (Poly Vinal chlorid دارای خواص الکتریکی بسیار خوبی است. از خواص آن غیر قابل اشتعال بودن و مقاومت در مقابل زنگ زدگی است، اما افزایش درجه حرارت باعث کاهش استقامت الکتریکی P.V.C می شود. بنابراین درجه حرارت آن نباید از 70 درجه سانتی گراد بیشتر شود و همچنین نبایدآن را در درجات پایین تر از 5- درجه بکار رود.
سیم های برقی:
ساختمان سیم ها از دو بخش اصلی تشکیل شده است:
- قسمت هادی( مسی یا آلومینیومی)
- قسمت عایق
جدول:
انواع سیم ها بر اساس نشان دادن جنس هادی و عایق و نوع کاربردی که روی روکش خارجی مشخص می شوند که عبارتند از:
N: سیم مسی
A:سیم کشی داخل لوله ها
Y: عایق( P.V.C هر رشته)
S, Z: سیم های مخصوص
(F( fine: سیم های نرم
A: سیم کشی داخلی لوله ها
M: سیم های مقاوم در برابر رطوبت
- سیم( NYA): این سیم ها باید در محل های خشک و بدون حرکت در داخل لوله های P.V.C و فولادی نصب شود، استفاده از آنها در زیر گچ مجاز نیست.
- سیم( NYAF): در محل های خشک و بدون حرکت به کار می رود. استفاده در زیر گچ مجاز نیست. متشکل از رشته های نازک سیم مسی است.
- سیم( NYM): این سیم به صورت ثابت در محل های خشک یا مرطوب در زیر گچ بدون لوله یا با لوله قابل نصب است.
- سیم( NYFA): مورد مصرف به صورت نصب ثابت در داخل لوله بوده و برای اشیای قابل حمل استفاده نمی شود.متشکل از رشته های نازک سیم مسی است.
- سیم( NYFAZ): مورد مصرف روشنایی به صورت نصب ثابت است و برای اشیاء قابل حمل مجاز نیست.
- سیم( Y):برای مصرف زنگ اخبار ، تلفن و سایر دستگاه های علامت دهنده است و به صورت ثابت در داخل لوله قرار می گیرد.
در صنعت ساختمان سازی از اصطلاحات متفاوتی نسبت به آنچه در گذشته بیان شد، استفاده می شود. به طور مثال اصطلاحات بکار رفته در این صنعت دارای اقسام زیر است:
انواع سیم های ساختمانی:
- سیم مفتولی
- سیم افشان
- سیم ارت
- سیم نایلون
- سیم زیر گچی
- سیم کیسه ای
- سیم زوجی
- سیم آهنی
سیم مفتولی
در بین سیمهای فلزی، سیم مفتولی یکی از پرکاردبرترین سیم‌هاست که کاربردهای زیادی به خصوص در حوزه ساختمان‌سازی دارد. این سیمها مقطعی گرد دارند که به روش نورد و کشش تولید میشوند و به دو صورت سیاه و سفید در بازار یافت میشوند.
در واقع مفتول به معنای سیم تاب داده شده میباشد اما در سیم و کابل به دسته‌ای از محصولات اطلاق می‌گردد که هادی آنها بر اساس استاندارد ملی ایران شماره ISIRI 3084 و یا استاندارد بین‌المللی IEC ۶۰۲۲۸ از نوع گروه ۱(هادیهای تک مفتولی) میباشد. سیم برق انواع مختلفی دارد و یکی از آنها سیم مفتولی است که به سیم خشک و سیم نصب ثابت نیز معروف است و دارای هادی تک مفتولی میباشد.
سیم افشان
سیمهای برق وظیفه انتقال جریان الکتریسیته را بر عهده دارند و به انواع مختلفی تقسیم میشوند. یکی از این سیمها سیم افشان میباشد که از تعداد بسیار زیادی رشتههای نازک مسی انعطاف پذیر تشکیل شده است.
در این سیم به دلیل پیچش تارها، طول کل سیم بیشتر است و در نتیجه مقاومت الکتریکی آنها در واحد طول نیز بیشتر خواهد بود. جالب است بدانید که این سیمها به دلیل این‌که از تعداد زیادی سیم مسی نازک به هم تابیده تشکیل شده‌اند، نرم بوده و دارای قابلیت انعطاف بسیار بالایی میباشند؛ به همین دلیل از آنها در سیم کشی ساختمان استفاده میشود. سیمهای افشان با نشان اختصاری NYAF در بازار شناخته میشوند.
سیم ارت
در تمامی دستگاههای الکترونیکی، از دستگاههای کوچک گرفته تا دستگاههای بزرگ و پیچیده، سیم ارت وجود دارد. برای مثال شاید برای شما هم پیش آمده باشد که وقتی دست بر روی بدنه یخچال و یا ماشین لباسشویی می‌کشید، لرزش بسیار ضعیفی، مانند برق گرفتگی را حس می‌کنید؛ این حس در واقع جریان برگشت برق ضعیف میباشد که البته برای بدن خطری هم ندارد.
در واقع مدار داخلی دستگاههای الکترونیکی معمولاً برای تخلیه بارهای اضافی، با استفاده از یک سیم رسانا به زمین متصل میشوند که در لوازمی مانند ماشین لباسشویی این سیم را از داخل بدنه متصل میکنند و خب ماشین لباسشویی هم بر روی زمین قرار دارد. به این ترتیب بار الکتریکی اضافی وارد زمین میشود. به چنین سیمهایی که تخلیه بار از طریق آنها صورت میگیرد، سیم یا کابل ارت گفته میشود.
اگر کابل ارت در دستگاههای مختلف وجود نداشته باشد، اتفاقاتی از جمله خرابی دستگاه بر اثر بار الکتریکی زیاد و حتی آتش‌سوزی می‌تواند به وقوع بپیوندد؛ در واقع سیم ارت جلوی چنین حوادثی را میگیرد.
سیم نایلون
سیم نایلون یکی از انواع سیمهای برق است که بیشتر در برق‌کشی ساختمان به کار میرود. از سیمهای نایلون برای انتقال جریان الکتریکی از نقطه‌ای به نقطه‌ی دیگر استفاده میشود. این سیمها علاوه بر استفاده در سیم‌کشی ساختمانهای مسکونی در صنایع مختلف و فعالیت‌های تجاری نیز به کار میروند. سیمهای نایلون در انواع و اقسام مختلف عرضه میشوند و هر کدام مصارف مختلفی دارند. این سیمها را میتوانید به‌صورت بسته‌بندی شده تهیه کنید؛ اما این نوع سیمها در واقع چه هستند و چه شکلی دارند؟
سیمهای نایلون سیمهای سفید رنگ دولایی هستند که به یکدیگر چسبیده‌اند. در برخی از خانه‌ها که ممکن است سیم کشی روکار باشد، میتوانید این سیمهای دولای به هم چسبیده را که به دیوار نصب شده‌اند ببینید. برای تأمین روشنایی خانه معمولاً می‌توان از این نوع سیمها استفاده کرد. عمدتاً رنگ سیمهای نایلونی سفید است. سیمهای نایلونی از نظر رسانایی الکتریکی بسیار عالی‌اند. جنس آنها از فلز مس است و همین موضوع باعث میشود تا رسانایی بالایی داشته باشند.
سیم زیر گچی
سیمهای زیر گچی معمولاً شامل دو و یا سه رشته سیم مسی مفتولی کلاس 1 در مقاطع 1.5 و 2.5 میلی‌متر مربع، رنج ولتاژی 300/500 ولت، روکش میانی PVC رنگی بر روی سیمها و غلاف بیرونی PVC طوسی رنگ تولید می‌گردند.
در جاهایی که امکان لوله‌کشی برای عبور کابل وجود ندارد، به صورت مستقیم از این نوع کابل برای مصارف نصب ثابت در محلهای خشک و مرطوب و سیم کشی داخل ساختمان روی دیوارها یا زیر گچ استفاده میشود. از سیمهای زیر گچی جهت نصب ثابت در محلهای خشک و نمناک و سیم‌کشی داخل ساختمان، روی دیوار و زیر گچ استفاده میشود.
سیم کیسه ای
سیم کیسه ای متشکل از دو رشته هادی مسی افشان با عایق پی‌وی‌سی است که به طور موازی در کنار هم قرار گرفته‌اند و روکش یا غلافی باز هم از جنس پی‌وی‌سی آنها را در برگرفته است. کابل کیسه ای جایگزین مناسب سیم نایلون (سیم سفید تخت) به شمار میرود و تولید آن مطابق استاندارد ملی ایران و همچنین استاندارد IEC صورت میپذیرد.
کاربردهای سیم کیسه ای
- کابل تغذیه لوازم الکتریکی آشپزخانه مانند چرخ گوشت، میسکر، همزن، آب میوه گیری و …
- کابل تغذیه آباژور و چراغ مطالعه
- برق رسانی به روشناییهای آویزی در داخل ساختمانها
- کابل پاور تجهیزات صوتی و تصویری
- کابل رابط محافظهای چندراهی خانگی
- کابل پاور تجهیزات اداری مانند چاپگر، اسکنر، فتوکپی و …
- کابل تغذیه دستگاههای الکترونیکی آزمایشگاهی
سیم زوجی
هر سیم زوجی برای کاهش اختلالات مغناطیسی به دور هم تابانیده شده است در واقع فرمی از سیم‌کشی است که در آن سیمهای هادی دوبه‌دو به هم پیچ خورده‌اند تا اختلالات الکترومغناطیسی حاصل از منابع خارجی را خنثی سازند. در رشتههای به هم تابیده حلقه‌های بین سیمها باعث تبدیل زوج‌های مغناطیسی به سیگنال میشود. در رشته سیمهای متوازن، معمولاً دو رشته سیم سیگنال‌های مساوی و مخالف را به‌صورت جدا انتقال داده و در انتها با هم ترکیب میکنند.
از مهمترین مزایای استفاده از سیم زوجی این است که اجازه میدهد که یک ارتباط چندین کانال را داشته باشید. در یک رشته کابل زوجی چندین دستگاه را به یکدیگر متصل کنید، به عنوان مثال میتوانید با یک رشته کابل زوجی ۳ الی ۴ خط تلفن را افزایش طول داده و به شبکه متصل کنید. از دیگر مزایای استفاده از سیم زوجی این است که با برنامه‌ریزی درست، نیازی نیست که برای ارتباط دستگاهها و سیم‌کشی از رشتههای جداگانه استفاده کنید، چرا که یک کابل شامل سیمهای زوجی شامل چندین رشته سیم میشود.
سیم آهنی
سیمها را به دو گروه آهنی (آهن، فولاد کربن دار و فولاد ضد زنگ) یا غیر آهنی (مس، برنج، برنز، روی، آلومینیوم، نیکل، طلا، نقره، پلاتین و تنگستن) دسته‌بندی میکنند.
انواع کابل های ساختمانی:
- کابل مفتولی
- کابل افشان
- کابل جوش
- کابل تخت
- کابل سرب و زره دار
- کابل آلومینیوم
- کابل مخابراتی
- کابل آیفون
- کابل شبکه
- کابل کواکسیال
- کابل کولری
- کابل شیلد دار
قابل توجه است، در تهران برای خرید لوازم الکتریکی ساختمانی منطقه لاله زار محلی شناخته شده در این زمینه است.
-
-
-
-
-
-
-
