هر سیم برق از دو بخش تشکیل شده است یکی هادی و دیگری عایق همان طور که میدانیم وظیفه ی اصلی یک سیم برق هدایت و انتقال جریان الکتریکی است مهم ترین بخش سیم برق هادی با همان رسانا بودن است که باید از فلزاتی در ان استفاده شده باشد کیفیت رسانا بودن هر سیم و نحوه قرار گیری ان میتوانند در عملکرد ان موثر باشد.
هر یک از فلزاتی که در ساخت سیم و کابل های برق استفاده میشود ویژگی ها و مزایا و معایب دارد پس بهتر است در ابتدا با انواع جنس فلز سیم برق اشنا شویم و بعد از ان سراغ انتخاب برویم.
فلز های استفاده شده در تولید سیم برق
1)فلز مس
فلز مس یک فلز رسانا است که به عنوان جنس فلز سیم و کابل های برقی مورد استفاده قرار میگیرد این فلز قهوه ای رنگ با عدد اتمی 29 از بهترین رسانا های شناخته شده است و برای تشخیص کابل مس به دنبال حرف N بر روی ساختار سیم میگردیم و به همین دلیل استفاده از ان در ساخت سیم بسیار متداول است از انجا که فلز مس رسانایی بسیار بالایی دارد سرعت الکتریسیته مورد نیاز وسیله را از خود عبور میدهد و ابن فلز نسبت به سایر فلز ها ارزان قیمت است و انعطاف پذیری بالایی دارد و به خوبی خم میشود بدن اینکه اسیبی ببیند
مزایای فلز مس
- مقاومت حرارتی بالا
- در برابر گرمای بسیار زیاد آتش سوزی ایجاد نمی شود
2)فلز طلا
فلز طلا به عنوان هادی سیم های برق مورد استفاده قرار میگیرد رسانا بودن این فلز حتی از مس بالاتر است و به همین علت روی برخی از فلزات مورد استفاده در سیم با طلا پوشانده میشود تا عملکرد بهتری داشته باشد طلا در شرایط عادی از خود هیچ گونه واکنشی نشان نمیدهد . برای استفاده از طلا به عنوان جنس سیم برق معمولا ان را با نیکل ترکیب میکنند.
مزایای فلز طلا
- در برابر مواد شیمیایی حتی در دمای بالا مقاوم است
معایب فلز طلا
- استفاده از طلا برای سیم و کابل های برق قیمت بسیار بالایی دارد
3)فلز آلومینیوم
یکی دیگر از مواردی که در جنس فلز سیم مورد استفاده قرار میگیرد آلومینیوم است این فلز در دسترس است و به همین دلیل قیمت ان پایین تر خواهد بود سیم هایی که دارای آلومینیوم می باشند وزن کمتری دارند چرا که وزن کمتر سیم ها باعث می شود نیروی کششی وارد شده به سیم کاهش یابد و طول عمر سیم ها بالا میرود در مکان هایی که ولتاژ بالا دارد مورد استفاده قرار میگیرد .
4)فلز نقره
نقره برخلاف طلا اکسید می شود اما این فلز هنوز هم به عنوان یک رسانای الکتریکی عالی عمل میکند نقره یک فلز گران بها و کمیاب است و سیم هایی که مجهز به فلز نقره باشند قیمت بالایی دارند
مزایای فلز نقره
- به راحتی خم میشود
- طول عمر بالایی دارد
5) فلز تنگستن
فلز تنگستن یکی از فلز های مقاوم در برابر حرارت و سایش می باشد و برای ساخت سیم و کابل کمتر رایج است اما بدین معنا نیست که این فلز دارای ویژگی خوبی نیست فلز تنگستن بالاترین نقطه ذوب را در بین تمام فلزات دارد و به همین دلیل اغلب در جاهای استفاده میشود که هیچ فلز دیگری قادر به تحمل دمای بالا نیست این فلز و در سیم هایی که به کار رفته گران است.
6)فولاد ضد زنگ
فولاد ضد زنگ یکی از ضعیف ترین رسانای فلزاست که برای ساخت سیم و کابل برق استفاده میشود فولاد ضد زنگ با گرید 304 و 316 متداول ترین انواع فولاد ضد زنگ است که در صنایع مورد استفاده قرار می گیرد به همین دلیل از ان برای روکش ، کابل ها وسیم ها استفاده میشود.
کلام آخر
دو فلز مس و آلومینیوم پرکاربرد ترین فلزات در صنعت است که قیمت مناسبی دارد طلا با وجود رسانایی بسیارعالی به دلیل قیمت بالا کمتر مورد استفاده قرار میگیرد و فلز نقره زود تر از فلزات دیگر خورده میشود. سیم های که در ان از فلز تنگستن استفاده میشود در پروژهایی که باید در دمای بالایی قرار گیرد کاربرد دارد .