مواد اولیه سیم و کابل برق موادی استاندارد و مرغوب هستند که به کمک آن ها می توان انواع کابل برق و سیم را تولید و به بازار عرضه کرد. سیم از رشته های هادی و عایق تشکل شده است. کابل هم مجموعه ای از سیم های برق است که در زیر یک روکش کنار هم قرار گرفته اند. سیم و کابل وظیفه برق رسانی به نقاط مختلف را برعهده دارند.
نکته مهم در تولید این تجهیزات این است که برای ساخت سیم و کابل از چه موادی استفاده می شود. یکی از مهمترین مواد سازنده سیم و کابل فلزات رسانا هستند. پس از آن جنس عایق و نوع روکش اهمیت پیدا می کند.
اگر برای شما هم این سوال پیش آمده است مواد اولیه سیم و کابل برق چیست؟ تا انتهای این مقاله با ما همراه باشید.
آنچه در ادامه می خوانیم:
- اجزای تشکیل دهنده سیم برق
- اجزای تشکیل دهنده کابل برق
- هادی سیم و کابل
- عایق سیم و کابل
- روکش سیم و کابل
- سایر مواد اولیه سیم و کابل
- مراحل ساخت سیم و کابل
اجزای تشکیل دهنده سیم برق
در اولین بخش از مقاله مواد اولیه سیم و کابل برق به بررسی مواد تشکیل دهنده سیم برق می پردازیم. سیم یکی از مهمترین تجهیزات برقی است که در صنایع مختلف، کارخانه ها، ساخت تجهیزات الکترونیکی و دیگر موارد از آن استفاده می شود. سیم برق از دو بخش اصلی هادی و عایق تشکیل شده است.
هادی فلزی رسانا است که می تواند جریان الکتریکی را از خود عبور دهد. عایق نیز ماده ای پلیمری است که به دور هادی کشیده شده است. عایق از هادی سیم و کابل حفاظت می کند و مانع نشت جریان الکتریکی می شود. در نتیجه امنیت سیم برق را بالا می برد.
بیشتر بخوانید: سیم و کابل چیست؟ بررسی انواع سیم و کابل
اجزای تشکیل دهنده کابل برق
در این بخش از موضوع مواد اولیه سیم و کابل برق به بررسی ساختار کابل برق می پردازیم. کابل برق از سه بخش اصلی هادی، عایق و روکش ساخته شده است. هادی و عایق کابل همانند هادی و عایق سیم تعریف می شود. روکش از محتویات کابل در برابر عوامل فیزیکی محافظت می کند. روکش ها در مدل های نازک و ضخیم عرضه می شوند.
همچنین کارخانه های تولیدکننده کابل برق، روکش ها را براساس کاربرد و نیاز مصرف کنندگان طراحی می کنند. برخی از روکش ها هالوژن فری، برخی مقاوم در برابر آتش، برخی مقاوم در برابر ترکیبات شیمیایی و برخی دیگر نیز با ویژگی‌های منحصربفرد دیگری ارائه می شوند.
بیشتر بخوانید: راهنمای خرید سیم و کابل
هادی سیم و کابل
حال که با اجزای سازنده سیم و کابل آشنا شدیم، در ادامه مقاله مواد اولیه سیم و کابل برق به بررسی هادی این محصولات می پردازیم. هادی سیم و کابل از فلزاتی خاص انتخاب می شود. به عنوان مثال طلا، نقره، مس، آلومینیوم و دیگر فلزات رسانا جریان الکتریکی هستند اما اغلب از مس و آلومینیوم در ساخت هادی سیم و کابل استفاده می شود. مس و آلومینیوم فلزاتی در دسترس هستند و قیمت آن ها نسبت به طلا و نقره ارزان تر است. البته بهترین نوع سیم و کابل از مس و آلومینیوم با درصد خلوص بالا به عنوان هادی استفاده کرده اند. دلیل استفاده از فلز با درصد خلوص بالا این است که ناخالصی باعث به وجود آمدن فعالیت های شیمیایی نشود.
هادی مسی
در این بخش از موضوع مواد اولیه سیم و کابل برق به بررسی هادی های مسی می پردازیم. مس (Cu) فلزی رسانا، مقاوم و انعطاف پذیر است. این فلز پس از نقره بالاترین رسانایی الکتریکی را دارد و در برابر تاثیرات جوی، تعییرات دما و آب و هوا از خود مقاومت نشان می دهد. همچنین ویژگی شکل پذیری یا چکش خواری بسیار بالایی دارد. به همین دلیل می توان سیم و کابل هایی با هادی مسی افشان و مفتول تولید کرد. وزن مخصوص این فلز 8.9 گرم بر سانتی متر مکعب است.
هادی آلومینیومی
از دیگر فلزاتی که می توان به عنوان هادی در ساخت سیم و کابل از آن استفاده کرد، آلومنییوم است. فلز آلومینیوم از فلز مس سبک تر است و رسانایی آن هم کمی کمتر از مس است. البته قیمت سیم و کابل های آلومینیومی بسیار کمتر از سیم و کابل مسی است. آلومینیوم در برابر شرایط جوی مانند رطوبت، تغییرات آب و هوایی و دما مقاومت کمی دارد و در اثر رطوبت اکسید می شود. در صورتی که هادی سیم و کابل اکسید شود، هدایت الکتریکی به خوبی صورت نمی گیرد زیرا اکسید آلومینیوم عایق است.
در ادامه موضوع مواد اولیه سیم و کابل برق باید گفت که وزن مخصوص آلومینیوم 2.7 گرم برسانتی متر مکعب است. این فلز به اندازه مس انعطاف پذیر نیست و نمی توان آن را به صورت افشان درآورد. به همین دلیل کابل های مفتولی اغلب آلومینیومی هستند. در اغلب خطوط هوایی از کابل خودنگهدار یا کابل آلومینیومی استفاده می شود. زیرا این کابل ها سبک تر هستند و قیمت آن ها مناسب است.
هادی آلومینیومی با روکش مسی
مواد اولیه سیم و کابل برق متفاوت است و به شرکت سازنده سیم و کابل بستگب دارد. به عنوتان مثال برخی از تولیدکنندگان سیم و کابل از هادی های آلومینیومی با روکش مس استفاده می کنند. آلومینیوم سبک و ارزان است و در کنار آن مس در برابر تغییرات جوی مقاوم است و انعطاف پذیری بالایی دارد. در سال های اخیر برخی از کارخانه های تولید سیم و کابل از هادی های آلومینیومی استفاده کرده اند و برای جلوگیری از اکسید شدن و افزایش انعطاف پذیری، یک لایه مس برروی آلومینیوم کشیده می شود. به چنین محصولاتی سیم و کابل آلومینیومی با جدار مس گفته می شود.
بیشتر بخوانید: بهترین برند سیم و کابل
عایق سیم و کابل
یکی از مهمترین بخش ها در مواد اولیه سیم و کابل برق جنس عایق است. عایق از نشت جریان الکتریکی جلوگیری می کند. در نتیجه نباید از جنس هادی باشد. در ساخت عایق از مواد گوناگونی استفاده می شود.
گرانول پی وی سی یکی از پرکاربردترین مواد در ساخت عایق سیم و کابل است. گرانول به صورت دانه های ریز در کیسه های 25 کیلوگرمی عرضه می شود و وزن مخصوص آن حدوداً 1.5 گرم بر سانتی متر مکعب است.
PVC یکی از بهترین عایق های الکتریکی است و نسبت به عایق های روغنی که در گذشته از آن ها استفاه می شد، ویژگی های بهترین دارند. عایق های پی وی سی مقاومت بالایی دارند و میزان انعطاف پذیری آن ها مناسب است. همچنین پی وی سی طول عمر بالایی دارد و وزن آن کم است.
روکش سیم و کابل
در این بخش از مقاله مواد اولیه سیم و کابل برق به بررسی روکش کابل برق می پردازیم. روکش از هادی ها و عایق سیم محفاظت می کند. روکش می تواند از جنس پلی اتیلن کراس شده (XLPE)، روکش های هالوژن فری، روکش سیلیکونی یا روکش نسوز و دیگر موارد باشد.
سایر مواد اولیه سیم و کابل
حال که با مواد اولیه سیم و کابل برق آشنا شدیم، جالب است بدانید که در ساخت سیم و کابل علاوه برموارد ذکر شده، از مواد دیگری نیز استفاده شده است. هادی، عایق و روکش تنها بخش های اصلی سیم و کابل هستند. به عنوان مثال در کابل زره دار یا آرموردار از یک میله فولادی استفاده شده است. یا کابل های شیلددار نیز شیلدهای بافته شده از جنس ها مختلف هچون فویل دارند. نوار PP، نوارهای کاغذی یا روغنی، قرقره های چوبی و آهنی، نوارها و روکش های ضدآب و رنگ دانه (برای رنگ دادن به مواد بی رنگ) از دیگر مواد اولیه سیم و کابل برق محسوب می شوند.
بیشتر بخوانید: معرفی کامل انواع مشخصه کابل ها و کدگذاری سیم و کابل برق
مراحل ساخت سیم و کابل
در این بخش از مقاله مواد اولیه سیم و کابل برق به مراحل ساخت سیم و کابل اشاره خواهیم کرد. ساخت سیم و کبل مراحل زیادی دارد اما بخش های زیر از اصلی ترین مراحل در تولید سیم و کابل هستند:
- استخراج فلز و هادی سازی
- اکستروژن و مرحله تاب
- مرحله عایق کاری
- مرحله روکش
- مرحله کراسلینگ
- بسته بندی
