سیم و کابل یکی از مهمترین و اساسی ترین تجهیزات صنعت برق درجهان است و بدون وجود سیم و کابل، انتقال برق نیز صورت نمیگیرد. از کابل برق مس جهت انتقال جریان الکتریکی و برقراری اتصال میان تجهیزات الکتریکی استفاده میشود. این تجهیزات درسایر مکانها همچون کارخانه ها، مراکز تولیدی و … مورد استفاده قرار میگیرد.
کابل مس همچنین یکی از ابزارهای حیاتی در شبکه های ارتباطی است که برای انتقال داده، صدا و تصویر بکار میرود. این کابل ها از موادی مانند مس و آلیاژهای آن تشکیل شده و بدلیل خصوصیات فیزیکی بسیار عالی که دارند، برای انتقال داده های بزرگ در فاصله های طولانی بسیار مناسب هستند.
سیم و کابل مسی از بهم تابیده شدن چند سیم مسی که هادی جریان الکتریکی هستند، کابل مسی بافته شده ایجاد میشود. این هادی ها درون روکش عایقی قرار میگیرند که این روکش میتواند جنس های گوناگونی داشته باشد. مس بیشترین رسانایی و هدایت الکتریکی را درمیان سایر فلزات دارد. غلطک پذیری این فلز نسبت به دیگر فلزهای موجود در طبیعت بیشتر است، به همین دلیل این فلز در زمینه تولید کابل و محصولات متنوع کاربرد زیادی دارد. همچنین فلز مس بهتر شکل میپذیرد. به همین دلیل کابل مسی دارای ساختار متنوعی است. کابل مسی کاربردهای گسترده ای دارد و دلیل آن نیز ظرفیت گرمایی بالا و هدایت الکتریکی خوب این فلز است.
کابل های مسی از چندین بخش تشکیل شده است، عبارتند از:
- سیم های مسی که از مواد خالص مس ساخته شده اند و توسط یک عایق الکتریکی از هم جدا شده اند.
- عایق الکتریکی که ازموادی مانند PVC، پلی اتیلن و یا روغن های معدنی ساخته شده است و برای جداسازی وجلوگیری از تداخل سیم ها استفاده میشود.
- پوشش خارجی که معمولا از PVC یا لاستیک ساخته شده است و سیم ها را از پوسته خارجی محافظت میکند.
- کانکتورهای مختلف که برای اتصال سیم های کابل به دستگاه های الکتریکی استفاده میشوند.
ویژگی های کابل مس
از ویژگی های مهم کابل های مس میتوان به مقاومت دربرابر خوردگی، سایش، شعله و حرارت نام برد. به همین دلیل، این نوع کابل ها در بسیاری از محیط های صنعتی، نظامی و پزشکی بکار میروند. علاوه براین، کابل های مسی با سرعت بالاتر از فیبر نوری اطلاعات را منتقل میکنند و در کل هزینه کمتری نسبت به فیبر نوری دارند. در نهایت، با پیشرفت فناوری، شرکت های تولید کننده این کابل ها بدنبال بهبود کیفیت و عملکرد آنها هستند. این نوع کابل ها در حال حاضر از سه نوع مختلف، به نامهای UTP، STP و FTP تولید میشوند و بعنوان ابزاری بسیار مهم در شبکه های ارتباطی در سراسر دنیا استفاده میشوند.
انواع کابل مس
کابل های مسی براساس نوع هادی و شکل ظاهری میتوانند به چندین دسته تقسیم شوند. در زیر به برخی از انواع آنها اشاره میکنیم:
انواع کابل برق مس بر اساس شکل هادی:
- کابل مس افشان: این کابل ها دارای هادی هایی نرم، نازک و انعطاف پذیر هستند. از این محصولات اغلب در سیمکشی ساختمان استفاده میشود. بدلیل اینکه سطح مقطع این کابل ها منعطف است، جای کمتری اشغال میکنند و براحتی خم میشوند. به این محصولات کابل های کلاس پنج یا شش نیز گفته میشود.
- کابل مس نیمه افشان: این کابل ها دارای ویژگی هایی مابین کابل افشان و مفتول هستند. انعطاف پذیری آنها معمولی است. به این کابل ها، کابل با هادی کلاس دو نیز گفته میشود. این کابل ها از تعدادی مفتول نازک ساخته شده است که بصورت منظم بهم تابیده شده اند. این هادی ها میتوانند متراکم و غیرمتراکم باشند.
- کابل مس مفتول: نام دیگر این کابل ها، کابل های هادی کلاس یک است. زیرا از یک هادی مفتولی تشکیل شده اند و قابلیت هدایت حریان برق آن بیشتر از کابل های دیگر است.
رسانای هادی این کابل ها دارای خاصیت خشک است. انعطاف پذیری کابل مسی مفتولی پایین است و درصورت خم شدن ممکن است دچار شکستگی شود. از این کابل ها اغلب در تابلو برق صنعتی استفاده میشود.
انواع کابل برق مس بر اساس نوع عایق:
کابل ها دارای هادی و یک لایه عایق هستند که جنس آن بستگی بنوع کابل دارد. برخی از کابل ها دارای عایقی از جنس PVC هستند و برخی از کابل ها عایق هایی ازنوع XLPE دارند.
- از انواع کابل مسی با عایق PVC در فضاهای باز، زیر زمین، داخل خاک، داخل لوله ساختمانی، کانال های کابل کشی، نیروگاه ها و… استفاده میشود. روکش این کابل ها از جنس پی وی سی است.
- کابل هایی که عایق XLPE دارند، معمولا کابل هایی هستند که در برق بیست کیلوولت به بالا مورد استفاده قرار میگیرند. به این کابل ها، کابل کراسلینک نیز گفته میشود. عایق این محصولات از جنس پلی اتیلن است.
تفاوت کابل های مس PVC و XLPE
کابل های مسی PVC و XLPE دو نوع کابل برق هستند که در صنعت برق برای انتقال برق با توان و ولتاژ مختلف استفاده میشوند. تفاوت های مهم بین این دو نوع کابل درزیر توضیح داده شده است:
- جنس عایق:
- کابل مس PVC: در این نوع کابل، عایق از PVC ساخته میشود. PVC یک پلاستیک سخت و خنک است که خواص عایقی مطلوبی دارد. عایق PVC بطورکلی دربرابر رطوبت و روغن مقاومت خوبی دارد.
- – کابل مسی XLPE: در این نوع کابل، عایق از پلی اتیلن متصل شده (cross-linked) میباشد. XLPE دارای خواص عایقی بهتری نسبت به PVC است. عایق XLPE دربرابر حرارت، رطوبت و روغن مقاومت بیشتری دارد و قدرت عایقی بالاتری در مقابل ولتاژهای بالا دارد.
- خواص الکتریکی:
- کابل مس PVC: کابل های PVC عموما برای انتقال برق با ولتاژ کمتر استفاده میشوند. آنها در ولتاژهای کمتر از ۳۳ کیلوولت (KV) استفاده میشوند و بطور معمول در سیستمهای توزیع برق و کابل های خانگی مورد استفاده قرار میگیرند.
- کابل مس XLPE: این نوع کابل بدلیل خواص عایقی بهتر و مقاومت بیشتر در برابر ولتاژهای بالا، برای انتقال برق با ولتاژهای بیشتر استفاده میشود. کابل های XLPE معمولا در سیستم های توزیع برق با ولتاژهای ۳۳ کیلوولت و بیشتر، شبکه های انتقال برق و صنایع بزرگ استفاده میشوند.
- مقاومت دمایی:
- کابل مس PVC: دربرابر حرارت مقاومت نسبتا پایینی دارد و در معرض سوختگی قرار میگیرد. بنابراین، در برخی از محیط ها و برنامه ها که نیاز به خواص ضد حریق دارند، استفاده از کابل های PVC محدود است.
- کابل مس XLPE: علاوه بر خواص عایقی بهتر، خواص ضد حریق بهتری هم نسبت به PVC دارد. این نوع کابل درصورت قرارگیری در معرض حرارت زیاد، عملکرد بهتری از خود نشان میدهد و در برخی از برنامه هایی که نیاز به خواص ضد حریق دارند، استفاده میشود.
استفاده از کابل های PVC یا XLPE بستگی به نیازها و الزامات خاص هر پروژه و محیط خاص دارد. لذا، انتخاب مناسب برای کابل مورد نیاز به تحلیل و بررسی دقیقتری احتیاج دارد.
انواع کابل برق مس بر اساس روتین کلی:
- کابل های پلی اتیلن (PE):
کابل هایی هستد که هادی آنها از جنس پلی اتیلن میباشد و بدلیل مقاومت بالایی که در برابر حرارت و شعله ورشدن دارند، برای انتقال اطلاعات در دمای بالا مناسب هستند.
- کابل های پلی اورتان (PUR):
کابل هایی هستند که هادی آنها از جنس پلی اورتان است و برای کاربردهایی که نیاز به مقاومت بالا در برابر رطوبت، روغن و مواد شیمیایی دارند، مناسب میباشند.
- کابل های (PVC):
کابل هایی هستند که هادی آنها از جنس PVC است و بدلیل قابلیت شکل دهی بالا و هزینه مناسب، برای کاربردهای مختلفی از جمله انتقال برق، انتقال داده و کابل های شبکه استفاده میشوند.
- کابل های نواری (Ribbon cable):
کابل هایی هستند که هادی آنها بصورت چندین سیم موازی قرار دارد و برای انتقال اطلاعات بین دستگاه های الکترونیکی مانند کارت های صوتی، کارت های شبکه و کابل های IDE استفاده میشوند.
- کابل های شیلد دار (Shielded cable):
کابل هایی که دارای پوششی از فویل مسی هستند تا از تداخل الکترومغناطیسی جلوگیری کنند و برای انتقال اطلاعات در محیط های شیمیایی و صنعتی مناسب هستند.
- کواکسیال (Coaxial cable):
کابل هایی که دارای هادی داخلی مسی و پوششی از فویل مسی هستند و برای انتقال سیگنال های تلویزیونی و اینترنتی مناسب هستند.
- کابل های (UTP):
کابل هایی هستند که از چندین سیم مسی تشکیل شده اند که بصورت زوج بهم تابیده شده اند و برای انتقال اطلاعات در شبکه های کامپیوتری مناسب هستند.
انواع کابل های مس موجود در بازار:
کابل های مسی از لحاظ کاربرد به دو دسته کابل های سبک و کابل فشار قوی تقسیم بندی میشوند. کابل مسی سبک غالبا مصارف غیر صنعتی دارد و ولتاژ نامی آن ۳۰۰ تا ۵۰۰ ولت است. کابل فشارقوی نیز بیشتر در صنعت و سیستم های توزیع و انتقال برق مورد استفاده قرار میگیرد و ولتاژ اسمی آن ۰٫۶ تا ۱ کیلوولت است.
کابل ها براساس نوع کابل در صنعت نیز به صورت زیر تقسیم بندی میشوند:
- کابل قدرت
- کابل کنترل
- کابل مخابرات
- کابل فشارضعیف
- کابل کولر
- کابل آنتن
- کابل کواکسیال
- کابل ابزار دقیق
- کابل اعلام حریق
- کابل جوش
کابل مس یا کابل آلومینیوم؟
این موارد جزو مزیت های کابل مس نسبت به کابل آلومینیوم میباشد: ۱- ایمنی بالا ۲- بازدهی و عملکرد خوب ۳-رسانایی بالای الکتریکی ۴-هدایت حرارتی مطلوب ۵-مقاوم در برابر خوردگی ۶-آلیاژی نرم و منعطف ۷- قابل بازیافت و در دسترس