تعریف سیم برق چیست؟ تفاوت سیم برق با کابل برق چیست؟

سیم به یک یا چند رشته فلز که اصولا 99% مواد تشکیل دهنده آن از جنس فلز مس و توسط یک غلاف پلاستیکی که عایق نام دارد، محافظت می‌شود، گفته می‌شود.در دنیای تکنولوژی مدرن امروز سیم ها یکی از پر کاربردترین متریالی است که در دور و بر ما در ساختمان‌های تجاری و اداری و ساختمانی،سیستم‌ها،ماشین‌ها، ماشین آلات مختلف صنعتی و هزاران هزار مورد دیگر کاربرد دارد.یکی از موارد بسیار پر کاربردی که از سیم‌ ها استفاده می‌شود در صنعت برق است.

برای انتقال جریان الکتریکی از نقطه ای به نقطیه دیگر از سیم استفاده می‌شود. انتقال انرژی در سیم ها همانند سایر محصولات مشابه توسط بخش داخلی که هادی نامیده می شود صورت می پذیرد . هادی بخشی از سیم برق است که وظیفه انتقال جریان برق را برعهده دارد . همچنین لایه های از پلیمر با هدف جلوگیری از هدایت برق بر روی هادی قرار می گیرد این لایه که اصطلاحا” عایق نامیده می شود وظیفه ممانعت از هدایت جریان برق را برعهده دارد

سیم برق در صنعت برق از لحاظ ساختار تولید و نوع هادی به کار رفته در آن بصورت زیر دسته بندی می شوند:

1- سیم برق یا هادی تک رشته یا سیم برق مفتولی(NYA)

2- سیم برق یا هادی چند رشته قابل انعطاف یا سیم برق افشان(NYAF)

3- سیم برق یا هادی چند رسته تابیده منظم یا سیم برق نیمه افشان

SEO
SEO
SEO
SEO
SEO
SEO
SEO
SEO

برای انتقال پتانسیل الکتریکی از یک نقطه به نقطه دیگر از سیم‌ برق که رسانای الکتریکی هستند، استفاده می‌گردد. سیم‌ برق عموماً از یک رسانای الکتریکی و یک عایق الکتریکی که به صورت روکش بر روی هادی قرار گرفته است، تشکیل شده‌اند. هادی سیم‌ برق عموماً از جنس مس یا آلومینیوم یا ترکیبات آن‌ها ساخته می‌شوند. هدایت مس از آلومینیوم بهتر است. بنابراین سیم‌ های مسی عملکرد بهتری دارند گرچه گران‌تر هستند. عایق سیم‌ برق از مواد پلاستیکی است که وظیفه آن تامین ایزولاسیون الکتریکی سیم دارای پتانسیل الکتریکی از محیط اطراف آن است. سیم‌ برق بسته به کاربرد آن در ضخامت‌ها و اشکال محتلف موجود هستند.

سیم برق در صنعت برق از لحاظ ساختار تولید و نوع هادی به کار رفته در آن بصورت زیر دسته بندی می شوند.

1- سیم برق یا هادی چند رشته قابل انعطاف یا سیم برق افشان (NYAF) .

2- سیم برق یا هادی چند رسته تابیده منظم یا سیم برق نیمه افشان .

3- سیم برق یا هادی تک رشته یا سیم برق مفتولی (NYA) .

استفاده از این سه مدل سیم برق بسته به مکان استفاده و شرایط محیطی و نوع پروژه و......و مقدار جریانی که قرار است از هادی به کار رفته در سیم برق عبور کند،مورد استفاده قرار میگیرد.

برای استفاده سیم ها در جاهای مختلف باید مطلع بود که سیم ها بر اساس ضخامت مس به کار رفته در آن شماره گذاری می شوند و در جاهای مختلف کاربرد دارند.این شماره گذاری ها عموما به صورت زیر است:

5/. - 75/. - 1 - 5/1 - 5/2 - ۴ - ۶ - ۱۰ - ۱۶ - ۲۵ - ۳۵ - ۵۰ - ۷۰ - ۹۵ - ۱۲۰ - ۱۵۰ - ۱۸۵ - ۲۴۰ - ۳۰۰ - ۴۰۰ – ۵۰۰

همچنین سیم‌ها در صنعت برق با اسامی خاصی شناخته می‌شوند که به صورت استاندارد تعریف شده‌اند. این اسامی عبارتند از:

NYAF سیم افشان و NYA سیم مفتولی و NYIF سیم زیر گچی و سیم Y با نمره ۰٫۷۵ مخصوص زنگ اخبار و نیز سیم G با روپوش لاستیکی و سیم F مخصوص فضای مرطوب و سیم T سیم مخصوص فضای خشک می‌باشند.

یک سیم دارای دو قسمت است :

1- هادی سیم برق:

قسمت آن را که مغزی سیم است، هادی می گویند که جریان برق را با توجه به ولتاژها و جریان های متفاوت طبق شماره بندی بالا و با مشورت با افراد متخصص باید آن را انتخاب کرد.

2- غلاف(عایق) یا روکش سیم برق:

قسمت روی مغزی که هادی را در بر میگیرد و هم از آن محافظت می کند و هم از تماس بیرونی به هادی محافظت میکند، عایق سیم برق یا روکش سیم برق می گویند.

اصولا بصورت معمولی جنس عایق سیم برق از پلاستیک یا PVC هست.

برای استفاده از سیم برق مثلا در یک واحد ساختمانی اصولا سه مدل هادی وجود دارد:

1- هادی فاز

2-هادی نوترال یا نول

3- هادی سیستم حفاظتی یا زمین یا ارت

رنگبندی سیم

می‌توان سیم فاز را به عنوان خطرناک‌ ترین سیم در مدار الکتریکی یک ساختمان در نظر گرفت. به دلیل اینکه سیم فاز حامل بار الکتریکی است و به محض تماس با اجزای رسانا بار الکتریکی خود را به آن‌ها منتقل می‌کند، به همین خاطر به فاز، سیم حامل جریان هم گفته می‌شود. فاز معمولاً با عایق مشکی رنگی قابل تشخیص است. البته برای نمایش دادن سیم فاز به غیر از مشکی از هر رنگ دیگری به غیر از سفید، سبز، خاکستری و آبی استفاده می‌شود. در نیروگاه‌های برق سه سیم برق‌دار برق را به مصرف‌ کننده می‌رسانند. این سه سیم برق مشابه هم هستند. اما ولتاژ آن‌ها باهم اختلاف فاز دارد. معنی این جمله این است که این سه سیم با هم اختلاف پتانسیل دارند پس همانطور که قبلاً گفتیم اگر دو تا از آن‌ها را به دو سر یک وسیله وصل کنیم آن وسیله روشن می‌شود. موتور سه فاز به همین روش کار می‌کند به هر کدام از این سیم‌ها برق تک فاز گفته می‌شود. اختلاف پتانسیل بین هر کدام از این سیم‌ها بسیار بالا می‌باشد. برای مثال اختلاف پتانسیل بین هر سیم در سیستم برق‌رسانی خارج از شهر، برابر 2000 ولت می‌باشد سپس این سیم‌ها به درون پست‌های برق محلی می‌آیند و در آن‌‌جا توسط مبدلی به نام ترانسفورماتور به چهار سیم تبدیل می‌شود. این چهار سیم شامل سه فاز و یک نول است. که هر کدام از فازها نسبت به هم دارای اختلاف پتانسیل 380 ولت و هر فاز نسبت به سیم نول دارای اختلاف پتانسیل 220 ولت است.

 سیم فاز

سیم نول یکی از سیم‌های مهم در سیستم برق‌رسانی برق شهر است که هیچ خطری برای مردم نداشته و می‌توان بدون برق‌گرفتگی آن را لمس نمود. همان‌طور که اشاره شد جریان الکتریکی تا زمانی که مسیر برگشت به منبع نداشته باشد برقرار نمی‌شود. سیم نول در واقع همان سیمی است که برای ایجاد این مدار یا مسیر بسته مورد استفاده قرار می‌گیرد و در واقع جریان خروجی از وسیله برقی را به مولد بر می‌گرداند. سیم نول معمولاً با عایقی به رنگ آبی قابل شناسایی است.

ُسیم نول

اکثر دستگاه‌های الکتریکی دارای بدنه فلزی می‌باشند. از آن‌جا که فلزات رسانای جریان برق هستند لذا همواره خطر برق‌دار شدن آن‌ها وجود دارد. برای حل این مسئله و جلوگیری از مشکلات احتمالی از سیستم ارتینگ در ساختمان و تمام تجهیزات دارای بدنه فلزی استفاده می‌شود. برای حفاظت از افراد، هنگام کار با وسایل برقی معمولاً بدنه وسیله را با یک سیم به لوله آب وصل می‌کنند که لوله آب با قسمت‌های مرطوب زمین در تماس است. به این سیم سیم ارت یا زمین می‌گویند. در حقیقت این سیم نیز باید به چاه ارت وصل شود ولی برای صرفه‌جویی آن را به لوله آب وصل می‌کنند. این سیم با رنگ‌های سبز-زرد عایق‌بندی (روکش) می‌شود.

ُسیم ارت

اگر به هر علتی برق با بدنه تماس پیدا کند، فیوز بیرون می‌پرد زیرا سیم ارت با مقاومت، تمامی جریان ورودی به خانه را به زمین منتقل می‌کند. یعنی به یکباره جریان شدیدی از فیوز عبور کرده و فیوز می‌پرد. سیم ارت فقط برای محافظت بیشتر به کار می‌رود. وجود آن الزامی نیست در حالی که وجود نول الزامی است. در بیشتر کشورها سیم ارت هنگام سیم کشی برق در مدار لحاظ می‌شود. پس به جای دو شاخه، از سه شاخه استفاده می‌کنند که یکی از شاخه‌ها سیم ارت است.

ُسیم ارت و نول

ُسیم ارت

■ سیم برق چند رشته ای هر چقدر هم که ضخیم باشد باز از سیم مفتولی انعطاف بیشتری دارد. در جاهایی که احتیاج به دستکاری و لحیم کاری سیم هست بیشتر استفاده می شود مثل مدارهای الکترونیکی.

■ سیم برق چند رشته ای در برابر پدیده خستگی مواد مقاوم تر هست و در مواقعی که این پدیده مشکل ساز باشد از سیم مفتولی کمتر استفاده میشود. پدیده خستگی مواد در اثر مرور زمان و تغییرات آب و هوایی و در نتیجه تغییر در ساختار ماده بوجود می آید که باعث شکستگی و ترک های ریزی در فلز می شود که بعدها این ترک ها بزرگتر و فلز یا هادی سیم برق از هم گسسته می شود.

■ هزینه تولید سیم برق چند رشته ای بیشتر از سیم برق مفتول است و در مواقعی که تعداد سیم مورد استفاده زیاد باشد و به انعطاف کمتری هم نیاز باشد از سیم مفتول استفاده می کنند.

■ از سیم های مفتولی در کاربردهایی غیر از الکترونیک و برق هم استفاده میشود هرچند کم اما در مکانیک برای جابجایی و یا محکم کردن چیزی از سیم مفتولی استفاده میکنند.

■ مقاومت الکتریکی سیم چند رشته ای از سیم تک رشته ای بیشتراست، زیرا سطح مقطع سیم چند رشته ای با وجود شکاف هایی که بین رشته ها هست بیشتر می شود .

■ در فرکانس های بالا سیم چند رشته ای بیشتر استفاده می شود، چرا؟ زیرا پدیده ای به نام اثر پوستی یا به انگلیسی Skin Effect در سیم ها وجود داره که باعث اتلاف توان در سیم می شود. البته سیم های چند رشته ای معمولی اثر پوستی را خیلی کاهش نمی دهند و برای کاهش این اثر از کابل چند رشته ای به نام لیتز یا Litz Cable استفاده میکنن . کابل Litz در واقع از چند سیم چند رشته ای تشکیل شده که با روکش عایقی از همدیگر ایزوله شده و سطح مقطع کلی برای عبور جریان را بیشتر می کنند.

پست های مرتبط با سیم برق-هادی های مورد استفاده در سیم برق-رنگبندی سیم برق