از تجهیزات مهم و اصلی سیستم های الکتریکی، انواع کابل و سیم هستند که هر کدام بسته به نیاز پروژه کاربرد خاص خود را دارند و مورد استفاده قرار میگیرند. تفاوت سیم و کابل در ساختمان آنهاست .
کابل ها بر خلاف یک سیم که از یک نوع فلز رسانای الکتریکی تشکیل می شود [کابل] از یک مجموعه یا دسته سیم ساخته شده که همه آن ها در کنار هم قرار می گیرند و با یک عایق روکش می شوند. کاربرد سیم و کابل در انتقال جریان الکتریکی است و مصارف خانگی و صنعتی مختلفی دارند. به دلیل اهمیتی که امروزه انواع سیم و کابل در زندگی انسان پیدا کرده اند ، می خواهیم در این مقاله شما را با انواع و کاربرد آن ها آشنا کنیم.
قطر سیم یکی از عوامل تاثیر گذار در دسته بندی سیم هاست. هر چه سیم ضخیم تر باشد، جریان برق بیشتری از خود عبور می دهد. انواع سیم شامل موارد زیر میباشد
سیم مفتولی
سیم افشان
سیم نیمه افشان
سیم نایلون
سیم ارت
در ادامه در مورد هرکدام توضیح مختصری می دهیم و کاربرد آن ها را بیان می کنیم.
این نوع سیم به صورت یک رشته رسانا است و می توان آن را به راحتی فرم داد. ولتاژ نامی سیم مفتولی ۴۵۰/۷۵۰ ولت می باشد و از آن در تابلوهای فاقد داکت شیاردار استفاده می گردد.
ساختار این نوع سیم متشکل از چند رشته نازک مس است که با یک عایق لاستیکی در کنار هم قرار می گیرند. این نوع سیم از انعطاف پذیری بالایی برخوردار است و در سیم کشی ساختمان بکار می رود. ولتاژ نامی سیم افشان ۳۰۰/۵۰۰ می باشد و در مقاطع مختلف تولید و به بازار عرضه می گردد.
یکی از انواع سیم، نیمه افشان است. این سیم خصوصیاتی مانند سیم افشان و سیم مفتولی دارد. بدین صورت که تعدادی سیم مفتولی در کنار هم قرار می گیرند و یک عایق لاستیکی روی آن ها روکش می شود. انعطاف پذیری این نوع سیم مانند سیم افشان نیست و کمتر از آن است زیرا ضخامت رشته سیم های مفتولی بیشتر از رشته های مسی سیم افشان می باشد. سیم نیمه افشان دارای کاربرد و ولتاژ نامی مانند سیم مفتولی است.
این نوع سیم از دو رشته سیم افشان تشکیل شده که به وسیله عایق لاستیکی به هم چسبیده اند اما هیچ ارتباط الکتریکی با یکدیگر ندارند. سطح مقطع سیم های افشان مورد استفاده در سیم نایلون معمولا کم است و از آن برای سیم کشی روکار در برق ساختمان استفاده می گردد.
ساختار این نوع سیم مانند سیم افشان است اما تفاوتش با سیم افشان در درصد خلوص مس استفاده شده برای تولید سیم ها است. مس مورد استفاده برای سیم ارت باید خلوص بالایی داشته باشد. عایق این نوع سیم معمولا به رنگ سبز و زرد است و به تجهیزات الکترونیکی متصل می گردد تا مانع برق گرفتگی انسان شود.
کارکرد کابل مانند سیم است و وظیفه دارد تا جریان الکتریکی را از خود عبور دهد. اما تفاوت آن با سیم در این است که علاوه بر کابل تک رشته ای، کابل چند رشته ای هم تولید می شود. از طرف دیگر کابل دو عایق درونی و بیرونی دارد، در حالی که سیم فقط یک عایق بیرونی دارد. در ادامه شما را با انواع کابل و کاربرد آن ها آشنا می کنیم.
در مکان هایی که استفاده از سیم با اجسام خارجی وجود دارد از کابل تک رشته ای استفاده می کنند. این کابل لایه محافظتی قوی تری نسبت به سیم مفتولی دارد.
همانطور که از اسمش مشخص است از رشته های سیم تشکیل شده و می توان از آن در پروژه های گوناگون استفاده کرد. تنوع کابل چند رشته ای بسیار بالاست و در جاهایی که امکان آسیب فیزیکی و تنش مکانیکی کمتری وجود دارد بکار می رود.
یکی از انواع کابل هاست که برای ساخت آن از چند رشته سیم مفتولی به هم تابیده استفاده می شود. کابل مفتولی نسبت به کابل چند رشته ای انعطاف پذیری پایینی دارد اما هدایت الکتریکی آن بسیار بالاست. در پروژه های صنعتی معمولا از آن استفاده می کنند.
این نوع کابل از کنار هم قرار گرفتن چند رشته سیم افشان ساخته می شود. انعطاف پذیری آن بر خلاف کابل مفتولی بسیار بالاست و از آن در مکان های صنعتی که احتمال تنش مکانیکی و آسیب فیزیکی کم است استفاده می گردد.
یکی از انواع کابل هاست که معمولا به صورت ثابت نصب می شود و برای کابل کشی داخل ساختمان ها و مصارف صنعتی کاربرد دارد. در مکان های خیس و دارای رطوبت بالا به راحتی می توان از کابل زمینی استفاده کرد. همچنین در محیط های گرم و خشک هم می شود آن ها را بکار برد. بهتر است برای افزایش ایمنی این کابل ها را به صورت مستقیم زیر زمین یا در بتن قرار ندهید.
در ساختمان این کابل از یک لایه فلزی که جنس آن می تواند از گالوانیزه، فولاد یا آلومینیوم باشد استفاده می شود. این لایه باعث می گردد تا کابل در مقابل آسیب های فیزیکی و تنش های مکانیکی مقاومت بیشتری از خود نشان دهد. به کابل زره دار، کابل مسلح نیز می گویند.
گاهی اوقات در برخی پروژه ها لازم است تا از کابل هایی استفاده شود که در برابر نفوذ نویز مقاوم هستند. کابل شیلد دار برای همین منظور طراحی و تولید شده است. جنس این شیلد از فلزات رسانا مانند آلومینیوم و مس می باشد. از کابل های شیلدار برای جابجایی داده ها و اطلاعات بین دستگاه های الکترونیکی استفاده می گردد.
کاربرد کابل فویل دار همانند کابل شیلد دار است و می تواند مانع نفوذ نویز در کابل گردد. فویل یک ورقه نازک از آلومینیوم یا مس می باشد که یک سمت آن رسانا است و سمت دیگر به وسیله یک لایه نازک عایق، نارسانا شده است. طرف رسانای فویل با متصل شدن به زمین موجب حذف شدن نویزها می گردد.
شبکه های توزیع برق و نیروگاه ها برای انتقال برق ولتاژ بالای خود از انواع کابل های فشار قوی استفاده می کنند. ولتاژ عبوری از این کابل ها بیش از یک کیلو ولت است.
امروزه علاوه بر انتقال جریان برق، اطلاعات نیز از طریق انواع سیم و کابل منتقل می شود. اما برای جابجایی داده ها و اطلاعات نیاز است تا کابل ها و سیم ها دارای ویژگی های خاصی باشند. در ادامه به معرفی چند مدل از سیم ها و کابل های ارتباطی می پردازیم.
اجزای تشکیل دهنده این کابل از بیرون به درون شامل عایق بیرونی، شیلد، فویل آلومینیوم، عایق میانی و سیم مفتولی است. ساده ترین مصرف کابل کواکسیال جهت ارتباط بین آنتن و تلویزیون است. علت وجود فویل و شیلد در ساختار این کابل، از بین بردن نویزهای خارجی و افزایش کیفیت صدا و تصویر است. کابل کواکسیال انواع مختلفی دارد که در ادامه به آن ها اشاره می کنیم.
این نوع کابل که در بازار آن را با نام برند تجاری هلیاکس می شناسند از کابل های قطور می باشد که سیم مرکزی آن از جنس مس است و از لوله های نقره یا مس برای محافظت از سیم مرکزی استفاده شده است. از کابل کواکسیال هاردلاین می توان سیگنال های فرکانس بالا را منتقل کرد و امکان حمل صدها کانال را دارد. این کابل به طور معمول بین آنتن هوایی و فرستنده زمینی نصب می گردد.
نوعی دیگر از انواع کابل های کواکسیال، کابل نشتی یا تشعشعی است و ساخت آن به گونه ای است که محافظ بکار رفته در آن موجب تابش امواج RF می گردد. شکاف هایی که در این محافظ ایجاد شده، شرایط را برای نشتی دو سویه بین گیرنده و فرستنده آماده می کند و برای یک طول موج RF ویژه تنظیم شده است. در جاهایی که شرایط آنتن دهی فراهم نیست، از کابل کواکسیال نشتی استفاده می شود مانند چاه آسانسور، تونل های زیر زمینی و غیره.
برای مصارف تجاری و مسکونی، نوعی معمولی از کابل کواکسیال به نام RG-6 وجود دارد. هسته مرکزی این کابل یک سیم مفتولی مسی است که اطراف آن را یک عایق پلاستیکی فرا گرفته است. یک فویل آلومینیومی و یک لایه محافظ به صورت شیلد از کابل در برابر نویزهای خارجی محافظت می کنند. جابجایی سیگنال های صوتی و تصویری به وسیله کابل کواکسیال به راحتی امکان پذیر است از کاربردهای این کابل می توان به دستگاه های ماهواره، ستاپ باکس و … اشاره کرد.
نوع دیگری از کابل های کواکسیال، تریاکس نام دارد که از دو لایه پشت سر هم عایق و محافظ ساخته می شود. سپر بیرونی وظیفه دارد تا از لایه محافظ داخلی در برابر تداخلات الکترومغناطیسی محافظت نماید.
این کابل شباهت زیادی به کابل RG-6 دارد اما در ساختمان آن دو سیم هادی استفاده شده است. این دو هادی عایق بندی شده اند و هیچ ارتباط الکتریکی با هم ندارند. همچنین یک محافظ بافته شده از این دو هادی عایق شده حافظت می کند. برای شبکه های اترنت که نیاز به سیگنال سرعت بالا و برد کوتاه است از کابل تویناکس استفاده می کنند.
