سیم بر اساس مواد بکار رفته در ساختار آنها و نحوه تولید دارای انواع مختلفی هستند که هر کدام برای کاربرد منحصربفردی مناسب است. سعی شده در این مقاله با معرفی انواع سیم افشان، سیم مفتول و سیم نیمه افشان و کارایی و تفاوت آنها با یکدیگر مقایسه و بررسی شوند.
- تقسیم بندی انواع سیم ها
- سیم مفتولی یا سیم تک لا
- سیم افشان چیست؟
- سیم نیمه افشان چیست؟
- نحوه نامگذاری سیم ها
- نمونه سیم های پرکاربرد
- تفاوت سیم افشان و سیم مفتولی
تقسیم بندی انواع سیم
سیم ها بطور کلی دارای انواع مختلفی از جمله سیم مفتولی یا سیم تک لا، سیم افشان و سیم نیمه افشان میباشند.
سیم مفتولی یا سیم تک لا
لغتنامه دهخدا واژه مفتول را بمعنای تافته، تاب داده و هر چیز بافته شده میگوید. اما دربحث صنعت و آهن آلات، مفتول معنای متفاوتی دارد. سیم مفتول، در اصطلاح به سیمی که بصورت تک رشته ای، رسانا و هادی میباشد و از فلزی مانند مس ساخته میشود که پوشش عایقی سطح آن را فرا گرفته است، گفته میشود.
سیم مفتول به دو صورت سیم خشک یا سیم ثابت تولید میشود. سیم خشک را در سیم کشی تابلوهای تبلیغاتی و توزیع کننده های برق استفاده میکنند که جریان برق را از خود عبور میدهد. در مقابل سیم نصب ثابت است که غیرقابل انعطاف بوده و در لوله ها و در زیر گچ ها مورد استفاده قرار میگیرد. سیم های مفتولی میتوانند ولتاژ نامی بین ۳۰۰ تا ۵۰۰ ولت را در مقاطع ۰٫۵ و ۰٫۷۵ و یک میلیمتر مربع داشته باشند. برای سیم هایی که بیش از یک میلیمتر مربع باشد، ۴۵۰ و ۷۵۰ ولت در نظر گرفته میشود. در مورد سایز کابل مفتولی باید بدانیم که مفتول ها هادی بوده و این محصول تا سایز ۱۰ یعنی سطح مقطع ۱۰ میلیمتر مربع تولید میشود. به دلیل آنکه در بیشتر مواقع تک روکش است، به همین خاطر به آن سیم مفتولی میگویند. این در حالیست که بیشتر کابل ها از دو روکش عایق و ژاکت تشکیل میشود.
قطر مفتول تک رشته ای براساس سایز از ۱٫۱۳ میلیمتر که به آن سایز یک میگویند شروع شده و تا ۳٫۵۷ میلیمتر که معروف به سایز ۱۰ است، متغیر میباشد. نکته مهم و قابل توجه اینست که بخاطر خشکی زیاد و عدم قوس پذیری مفتول از این نوع سیم استفاده نمیشود.
مزایای سیم مفتولی
- این محصول در صورتیکه با گالوانیزه گرم تهیه شده باشد، بسیار سازگار است و برای تمامی مناطق جغرافیایی و شرایط آب و هوایی مناسب است.
- در برابر نم و هوای مرطوب مقاوم است و زنگزدگی پایینی دارد.
- نسبت به سایدگی و پیچیده شدن مقاوم است.
- برای همه افراد در همه شهرها قابل دسترسی است.
- از نظر اقتصادی بصرفه و مناسب است.
- سطحی صاف دارد و عمر مفید آن بالاست و میتواند در آب و هوای خوب و خوش حدود ۷۰ سال عمر کند.
انواع سیم مفتول
سیم مفتول از لحاظ نوع تولید به دو بخش تقسیم میشود. نوع فابریک که با نازک کردن و کشش میلگرد تولید میشود و نوع غیر فابریک که از تسمه های فلزی بدست می آید. سیم مفتول فابریک را از لحاظ نرمی، وزن هر کلاف و سایز آن میتوان شناسایی کرد.
سیم های مفتولی با توجه به ولتاژ نامی به دو دسته تقسیم میشوند:
- سیم های مفتولی دارای ولتاژ نامی ۳۰۰-۵۰۰ ولت
- سیم های مفتولی با ولتاژ نامی ۴۵۰-۷۵۰ ولت
همچنین باید گفت هادی این نوع سیم ها با توجه به الزامات استاندارد ملی، میتواند کلاس ۱ یا ۲ باشد.
سیم افشان
سیم هایی که مقطع های آن بالاتر از ۶ میلیمتر است و مقاومت بالایی دارد و پارگی در آن وجود ندارد، سیم افشان میگویند. این سیم بصورت رشته رشته است و سایزهای این سیم بزرگ میباشد. نکته مهم این است که سایزهای ۱۰ میلیمتر مربع به بالا را افشان یا نیمه افشان میگویند. سیم های افشان از انعطاف پذیری بیشتری برخوردارند، برخلاف سیم مفتولی که انعطاف بسیار کمی دارد و به سیم خشک معروف است. بدیهیست که انعطاف پذیری افشان باعث میشود که کاربرد متفاوت تری داشته باشد و در مکان هایی که نیاز به کابل متحرک دارند یا پیچیده میشوند، مورد استفاده قرار بگیرند. بطور مثال برای سیم پیچی پریز برق از کابل افشان استفاده میشود. مقاومت الکتریکی هادی در سیم های افشان از سیم مفتولی بیشتر است یعنی اگر سطح مقطع ۵٫۱ میلیمتر مربع باشد، در سیم افشان مقاومت الکتریکی هادی ۱٫۱۳ اهم بر کیلومتر و در سیم مفتولی با همین مقدار ۱٫۱۲ اهم بر کیلومتر است و این تفاوت بدلیل وجود رشته هایی است که در کابل افشان تابیده شده است.
کابل افشان سبک در اتصالات لوازم برقی، ماشین آلاتی که دارای دو شاخه هستند و بصورت ثابت به آنها وصل میشود و استفاده برای کابل های ورودی و … بکار برده میشود. کابل های افشان پرقدرت برای تامین انرژی در فضاهای مختلف مثل فضاهای باز، بخش های قرار گرفته در آب، داخل ساختمان، در نیروگاه و کانال های مخصوص کابل کشی و کارخانجات صنعتی و … مورد استفاده قرار میگیرد. سیم های افشان بدلیل اینکه از تعداد زیادی سیم مسی نازک بهم تابیده تشکیل شده اند، نرم بوده و دارای قابلیت انعطاف بالا میباشند. بهمین دلیل از آنها در سیم کشی ساختمان استفاده میشود. ولتاژ نامی این سیم های افشان ۵۰۰/۳۰۰ ولت است.
سیم نیمه افشان
این مدل سیم ها چیزی بین سیم های مفتولی و افشان میباشند، یعنی تعداد رشته های این نوع سیم به مراتب از سیم های افشان کمتر بود و در نتیجه انعطاف آن نیز از سیم های افشان کمتر است. ولتاژ نامی این سیم ۴۵۰/۴۵۰ ولت است و زمینه های کاربرد آن مشابه سیم های مفتولی است.
عایق کردن کابل مفتولی
نکته مهم در عایق کابل اینست که هر چقدر ولتاژ کابل بیشتر باشد، قطر عایق نیز باید بیشتر شود. برای عایق کابل های برق بخصوص کابل مفتولی از روشهای PVC و یا XLPET استفاده میشود.
ویژگی های عایق PVC:
- غیر قابل اشتعال بوده و در زمان آتش سوزی باعث هدایت آتش نمیشود.
- پایداری و ثبات در مقابل مواد شیمیایی.
- پایدار در برابر عوامل جوی پایدار و عدم کپک زدگی.
- عایق PVC قابل استفاده در دمای بالاتر از ۵- درجه سانتیگراد.
- عایق PVC عایق مناسب کابل ها تا ولتاژ حدودا ۲۰٫
ویژگی های عایق پلی اتیلن XLPE:
- پلی اتیلن یک ماده ترموپلاستیک است که به آن پلاستیک حرارتی نیز گفته میشود.
- پلی اتیلن قابل اشتعال است.
- برای جلوگیری از اشتعال کابل ها با عایق پلی اتیلن روکش خارجی کابل را از PVC میسازند.
- از عایق پلی اتیلن در کابل ها با ولتاژ (بالاتر از ۲۰) استفاده میشود.
نحوه نامگذاری سیم ها
برای نامگذاری سیم ها و کابل ها به مولفه هایی همچون نوع عایق، جنس هادی و شکل هادی و … حروفی را نسبت داده اند که از کنار هم قرار گرفتن این حروف دقیقا میتوان به نوع سیم و کابل و مورد مصرف آن پی برد.
- N نشان دهنده سیم مسی نرم شده یا بعبارتی سیمی که طبق استاندارد VDE آلمان ساخته شده است.
- Y عایق P.V.C دور هر رشته است.
- S و Z علامت سیم های مخصوص.
- F علامت سیم های نرم.
- A برای سیم کشی داخل لوله ها.
- M به مفهوم سیم های مقاوم در مقابل رطوبت است.
نمونه سیم های پرکاربرد
- سیم تک لا با روکش پلاستیک برای سیم کشی ساختمان NYA
- سیم افشان با روکش پلاستیک برای سیم کشی ساختمان NYAF
- سیم مخصوص با روکش پلاستیک برای سیم کشی ساختمان NSA
- سیم مقاوم دربرابر رطوبت NYM
- سیم با روکش پلاستیک مخصوص برای روشنایی و لوازم خانگی NYZ
- سیم برای مصرف لوستر و چراغ ها NYFA
- سیم دو رشته ای برای مصرف روشنایی(دولا) NYFAZ
- سیم مکالمه و خبری Y
- سیم کواکسیال
تفاوت سیم افشان و سیم مفتولی
- یکی از انواع تفاوت سیم افشان و سیم مفتولی انعطاف پذیری این دو سیم است. در سیم هادی افشان با توجه به ساختار رشته ای آن انعطاف پذیری بیشتری را نسبت به سیم مفتولی داریم که این از مهمترین تفاوت سیم افشان و مفتولی میباشد.
- دومین تفاوت سیم افشان و سیم مفتولی، اختلاف مقاومت اهمی این دو سیم میباشد که مقاومت اهمی در نمونه سیم هادی مفتولی کمی بیشتر از افشان است. این مقاومت ها ناشی از پیچش رشته ها و طول سیم ها است.
- همچنین اگر بخواهیم تفاوت سیم افشان و سیم مفتولی را در برابر خوردگی بگوییم، با توجه به مشاهده عملکردهای این دو سیم، نوع مفتولی مقاومت بیشتری را در برابر خوردگی دارد.
باتوجه به مواردی که در بالا ذکر شد، این سبب میشود تا سیم های افشان و مفتولی نیز در قسمت کاربرد با یکدیگر تفاوت داشته باشند. بعنوان مثال سیم افشان بعلت انعطاف پذیری بیشتر، میتواند عملکرد بهتری برای ماشین آلات و تابلوهای فرمان داشته باشد ولی با توجه به مقاومت کمتر سیم مفتولی، استفاده از این نوع سیم در سطح مقطع های بزرگتر، ارجحیت دارد.
هزینه تمام شده برای سیم مفتولی کمتر از افشانی است. استفاده از سیم های مفتولی بعلت رشته های کمتر و یک رشته ای بودن هادی آن، احتمال اتصال را بیشتر کاهش میدهد. سیم های افشان با توجه به خاصیت شکل پذیری، نمیشکنند.