play_arrow درباره سیم مسی

(نمایش توضیحات) (بستن توضیحات)

سیم مسی چیست ؟

ابتدا به بررسی ویژگی های فلز مس می پردازیم.مس از زمان اختراع آهنربای الکتریکی و تلگراف در دهه 1820 در سیم کشی برق استفاده شده است. اختراع تلفن در سال 1876 تقاضای بیشتری برای سیم مسی به عنوان رسانای الکتریکی ایجاد کرد.مس رسانای الکتریکی در بسیاری از دسته های سیم کشی الکتریکی است. سیم مسی در تولید برق، انتقال نیرو، توزیع برق، مخابرات، مدارهای الکترونیکی و انواع بی شماری از تجهیزات الکتریکی استفاده می شود.از مس و آلیاژهای آن برای ایجاد تماس های الکتریکی نیز استفاده می شود. سیم کشی برق در ساختمان ها مهمترین بازار صنعت مس است.[تقریباً نیمی از کل مس استخراج شده برای تولید سیم و کابل هادی الکتریکی استفاده می شود.

مس فلزی قرمز رنگ است  که در صنایع مختلف به خصوص صنعت الکترونیک، کاربرد بسیاری دارد. دلیل آن هم داشتن خواص شیمیایی و فیزیکی منحصربفرد است. فلز مس با نماد شیمیایی Cu شناخته می شود. این فلز شکل­‌پذیری، رسانایی گرما و الکتریسیته بسیار بالایی دارد. در واقع فلز مس بعد از نقره بیشترین رسانای الکتریکی را دارد. اما استفاده از نقره به صرفه­ نیست. به همین دلیل از مس در صنعت برق استفاده می شود.فلز مس و آلیاژهای آن از گذشته مورد توجه قرار می گرفته است. اضافه شدن آلیاژهایی به مس سبب بهبود خواص آن می شود. به عنوان مثال اگر بخواهیم مقاومت مس را افزایش دهیم به آن قلع اضافه می کنیم. به همین دلیل هادی بسیاری از کابل ها در صنعت برق قلع اندود می شوند.

 ویژگی های فلز مس 

• هدایت جریان الکتریکی
• خاصیت آلیاژی زیاد
• قابلیت چکش کاری
• هدایت گرما ورسانایی گرمایی

رسانایی حرارتی توانایی یک ماده برای هدایت گرما است. در سیستم های الکتریکی، هدایت حرارتی بالا برای دفع گرمای اتلاف، به ویژه در پایانه ها و اتصالات مهم است. مس دارای ضریب هدایت حرارتی 60 درصد بالاتر از آلومینیوم است، بنابراین بهتر می تواند نقاط داغ حرارتی را در سیستم های سیم کشی الکتریکی کاهش دهد.

• مقاومت در برابر خوردگی

خوردگی تجزیه و تضعیف ناخواسته یک ماده در اثر واکنش های شیمیایی است. مس به طور کلی در برابر خوردگی ناشی از رطوبت، آلودگی صنعتی و سایر تأثیرات جوی مقاومت می کند. با این حال، اکسیدهای خوردگی، کلریدها و سولفیدهایی که روی مس تشکیل می شوند تا حدودی رسانا هستند.در بسیاری از شرایط کاربرد مس در سری گالوانیکی بالاتر از سایر فلزات ساختاری رایج است، به این معنی که سیم مسی کمتر در شرایط مرطوب خورده می شود. با این حال، هر فلز آندی دیگری که در تماس با مس باشد، خورده می شود زیرا اساساً قربانی مس می شود.

• استحکام کششی بالا

استحکام کششی نیروی مورد نیاز برای کشیدن جسمی مانند طناب، سیم یا یک تیر سازه را تا جایی که می شکند اندازه گیری می کند. استحکام کششی یک ماده حداکثر مقدار تنش کششی است که قبل از شکستن می تواند تحمل کند.استحکام کششی بالاتر مس (200 تا 250 نیوتن بر میلی‌متر مربع آنیل شده) در مقایسه با آلومینیوم (100 نیوتن بر میلی‌متر مربع برای آلیاژهای رسانای معمولی) دلیل دیگری برای استفاده گسترده از مس در صنعت ساختمان است. استحکام بالای مس در برابر کشش، پایین آمدن گردن، خزش، بریدگی و شکستگی مقاومت می کند و در نتیجه از خرابی ها و وقفه های سرویس نیز جلوگیری می کند.مس برای هادی هایی با ظرفیت حمل جریان برابر بسیار سنگین تر از آلومینیوم است، بنابراین استحکام کششی بالا با افزایش وزن آن جبران می شود.

• قابلیت شکل پذیری

شکل پذیری توانایی یک ماده برای تغییر شکل تحت تنش کششی است. این اغلب با توانایی مواد برای کشیده شدن به یک سیم مشخص می شود. شکل پذیری به ویژه در فلزکاری اهمیت دارد زیرا موادی که تحت فشار ترک می خورند یا می شکنند نمی توانند چکش کاری شوند، نورد شوند یا کشیده شوند (کشش فرآیندی است که از نیروهای کششی برای کشش فلز استفاده می کند).مس انعطاف پذیری بالاتری نسبت به رسانای فلزی متناوب دارد به استثنای طلا و نقره.[به دلیل شکل‌پذیری بالای مس، به راحتی می‌توان آن را به قطرهایی با تلرانس‌های بسیار نزدیک کاهش داد.

• ضریب انبساط حرارتی
  فلزات و سایر مواد جامد با گرم شدن منبسط می شوند و با سرد شدن منقبض می شوند. این یک اتفاق نامطلوب در سیستم های الکتریکی است. مس ضریب انبساط حرارتی کمی برای یک ماده رسانای الکتریکی دارد. آلومینیوم، یک هادی مشترک جایگزین، تقریباً یک سوم بیشتر از مس در دماهای افزایش یافته منبسط می شود. این درجه انبساط بالاتر، همراه با شکل پذیری کمتر آلومینیوم، می تواند باعث ایجاد مشکلات الکتریکی در هنگام نصب نادرست اتصالات پیچ شود. با استفاده از سخت افزار مناسب، مانند اتصالات فشار فنر و واشرهای کاپ دار یا تقسیم شده در محل اتصال، ممکن است بتوان اتصالات آلومینیومی ایجاد کرد که از نظر کیفیت با اتصالات مسی مقایسه شود.
• قلع پذیری
  لحیم کاری فرآیندی است که در آن دو یا چند فلز توسط فرآیند گرمایش به یکدیگر متصل می شوند. این یک ویژگی مطلوب در سیستم های الکتریکی است. مس به راحتی لحیم می شود تا در صورت لزوم اتصالات بادوام ایجاد کند.
• سهولت نصب
  استحکام، سختی و انعطاف پذیری مس کار با آن را بسیار آسان می کند. سیم کشی مسی را می توان به سادگی و بدون هیچ ابزار خاصی، واشر، پیگتیل یا ترکیبات مفصلی نصب کرد. انعطاف پذیری آن باعث می شود اتصال آن آسان باشد، در حالی که سختی آن به حفظ ایمن اتصالات در محل کمک می کند. استحکام خوبی برای کشیدن سیم از طریق مکان های تنگ از جمله لوله ها دارد. می توان آن را به راحتی بدون شکستن خم یا پیچ داد. می توان آن را در حین نصب یا سرویس با خطر بسیار کمتری برای شکستگی یا شکستگی جدا کرد و خاتمه داد. و بدون استفاده از گیره و یراق آلات مخصوص قابل اتصال است. ترکیب همه این عوامل نصب سیم مسی را برای برقکارها آسان می کند

 سیم برق مسی

سیم برق یکی از مهم ترین تجهیزات برقی است. سیم ها در انواع مختلفی به بازار عرضه می شوند. یکی از مهمترین دسته بندی های انواع سیم  نوع هادی آن ها است. سیم ها براساس جنس هادی به دو نوع سیم مسی و سیم آلومینیومی تقسیم بندی می شوند.

هنگام خرید سیم باید بررسی کنید که سیم را برای چه کاری نیاز دارید. هر نوع سیم تولید شده با توجه به مشخصات و ساختار خود کاربرد به خصوصی دارند. به طور کلی سیم های مسی در انواع سیم برق، مفتول مسی، سیم لاکی، سیم نایلون، سیم ارت و دیگر موارد طراحی و تولید می شوند.

سیم ها علاوه بر هادی مسی یک لایه عایق و روکش نیز دارند. عایق این سیم ها اغلب از جنس پی وی سی است اما براساس کاربرد می توانند از نوع نسوز، پلی اتیلن و دیگر موارد باشند.

سیم های مسی سیم های انعطاف پذیری هستند و هدایت الکتریکی در آن ها به بهترین نحو ممکن صورت می گیرد. مس درون این سیم ها می تواند قلع اندود و بدون قلع باشد. در صورتی که سیم قلع اندود شود، خاصیت نسوز بودن به آن اضافه می شود.

سیم مسی روکشدار و سیم مسی بدون روکش

• سیم مسی روکشدار
  این سیم ها همان سیم های برقی هستند که در صنعت کاربرد وسیع تری دارند. این سیم ها هادی های الکتریکی و یک لایه عایق یا روکش دارند.
• مفتول مسی یا سیم مسی بدون روکش
  مفتول مسی نوعی سیم است که هیچ نوع عایقی ندارد و تنها از رشته هادی مسی به شکل مفتول تشکیل شده است. این سیم ها از سطح مقطع ۱۶ الی ۲۴۰ میلی متر مربع عرضه می شوند. این محصولات در تابلوهای برق، ساخت الکتروموتور، سیم پیچ، کارخانه های کابلسازی و دیگر موارد کاربرد دارد. در کارخانه کابلسازی مفتول ۸ و ۹ به کار گرفته می شود.

انواع هادی درسیم های مسی 

• سیم مسی افشان

این سیم ها هادی هایی نرم و انعطاف پذیر دارند. همین موضوع سبب شده تا کارایی این سیم ها نیز بیشتر شود و استفاده از آن ها راحت باشد. این سیم ها در سایزهای ۰.۲۵ تا ۲۴۰ میلی متر مربع به بازار عرضه می شوند.

• سیم مسی مفتول

این سیم ها هادی یا رشته هایی مفتولی شکل و خشک دارند. انطعاف پذیری این سیم ها کم است. اما مقاومت فیزیکی بیشتری نسبت به سیم های افشان دارند. سیم های مفتول تک رشته در سایزهای ۰.۲۵، ۰.۵، ۰.۷۵، ۱، ۱.۵، ۲.۵، ۴، ۶ و ۱۰ میلی متر مربع عرضه می شوند. لازم به ذکر است که سیم هایی با مقطع بزرگتر یعنی ۱۶، ۲۵، ۳۵، ۵۰، ۷۰، ۹۵، ۱۲۰، ۱۵۰، ۱۸۵، ۲۴۰، ۳۰۰ و ۴۰۰ سیم های نیمه افشان هستند.

کاربرد سیم مسی
از سیم مسی برای عبور جریان الکتریکی استفاده می شود. سیم مسی سطح مقاومت پایینی دارد، به همین دلیل به یک رسانای الکتریکی فوق العاده تبدیل شده است. همچنین انعطاف پذیری بالای این سیم ها سبب شده است تا سیم مسی کاربرد متنوعی داشته باشد. از مهمترین کاربردهای این سیم ها می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• استفاده در لوله های برق
• به کار گیری در خطوط انتقال نیرو
• استفاده در تجهیزات برقی خانگی
• سیم کشی مجموعه ها
• سیم کشی خیابان ها
• سیم کشی برای روشنایی معابر و مجموعه ها
• استفاده در خودروها
• ساخت موتور و الکتروموتور
  جالب است بدانید که سهم سیم مسی در سال به این صورت است؛ در صنعت ساختمان سازی ۴۷ درصد، محصولات الکترونیکی ۲۳ درصد، محصولات مصرفی ۱۱ درصد، حمل و نقل ۱۰ درصد و ماشین آلات صنعتی ۹ درصد.

 

انواع سیم مسی

• سیم مسی لاکی
  حجم عایق سیم لاکی کم است. به همین دلیل در سیم پیچی های موتور و ترانس مورد استفاده قرار می گیرد. عایق این سیم ها بسیار نارک تر از سیم های دیگر است. سیم لاکی می تواند حرارت بیشتری را تحمل کند و در صورتی که چند سیم لاکی به هم برخورد کنند مشکلی به وجود نمی آید.
• سیم نایلون
  سیم بند تخت در صنایع مختلف همچون ساختمان سازی و ساخت لوستر مورد استفاده قرار می گیرد. دلیل آن هم ولتاژ پایین این سیم ها است. این سیم از کنار هم قرار گرفتن دو سیم نازک روکشدار تشکیل شده است.
• سیم ارت
  این سیم ها به رنگ سبز و زرد طراحی شده اند. هادی این تجهیزات می تواند مفتول یا افشان باشد. سیم اتصال به زمین یا همان ارت، جریان نشتی از دستگاه های مختلف را به زمین منتقل می کند. این موضوع سبب افزایش امنیت مجموعه می شود.

ویژگی های سیم مسی

• رسانایی الکتریکی بالا
• مقاومت بالا در مقابل دما
• سازگاری با سایر تجهیزات الکتریکی
• مقاومت بالا در مقابل خوردگی
• قابلیت بازیافتی بالا

روش شناسایی استاندارد بودن سیم ها در اجرا

• دربدنه ی سیم ،استاندارد ایران ( ISIRI )حک شده باشد.
• ضخامت روکش عایق سیم نیز باید استاندارد باشد اگر این ضخامت از حد استاندارد کمتر باشد سیم می تواند دچار شکست عایقی شود و اگر از حد استاندارد بیشتر باشد احتمال کم بودن سطح مقطع سیم وجود دارد. در صورت شک کردن به سطح مقطع سیم، می توان با سیم لخت کن روکش سیم را برداشت و با میکرومتر قطر یک رشته از آن را اندازه گیری نمود. قطر به دست آمده بر دو تقسیم می شود تا شعاع محاسبه گردد. سپس با استفاده از فرمول سطح مقطع یک رشته و با ضرب در تعداد رشته ها سطح مقطع واقعی سیم تعیین می گردد.
• جنس هادی سیم، در بیشتر موارد تقلب در مقدار خلوص مس سیم است. با نگاه به سیم می توان به صورت تقریبی مقدار درصد مس آن تشخیص داد. برخی از سازندگان، درون سیم ها آهن اضافه می کنند. لذا جهت بررسی این موضوع، انتهای سیم، لخت می کنند و اگر زرد رنگ و درخشان بود، درصد مس آن قابل قبول است ولی اگر رگه های سیاه رنگی دیده شد و یا سیم های افشان آن درخشندگی لازم را نداشت، در سیم آهن به کار رفته است.
• سیم استانداردی که به کارخانه سازنده آن اطمینان وجود دارد وزن می شود و وزن سیم به عنوان معیاری برای شناسایی سیم مارک جدید استفاده می گردد. البته این روش به دلیل ضخامت اضافی خیلی دقیق نیست.
• چون سر سیم ها برای سیم های استاندارد ساخته شده اند سیم لخت را در داخل سر سیم قرار می دهند و اگر به صورت کامل در آن محکم نشد، مشخص می شود که تعداد رشته های سیم مسی در آن سایز قابل قبول نیست.