سیم و کابل برق چیست؟ انواع سیم و کابل و تفاوت های آنها

در این مقاله قصد داریم به آشنایی با سیم و کابل، ساختار، تفاوت‌ها و انواع سایز کابل برق بپردازیم.

 پس از کشف انرژی الکتریکی (برق) و پی بردن انسان به کاربردها و توانایی تبدیل این انرژی به صور دیگر انرژی، جهان دچار تغییرات و تحولی عظیم شد. نیاز روز افزون به این انرژی، بشر را به این فکر فرو برد تا انرژی الکتریکی را به اماکن مختلف و تمام نقاط شهر منتقل کند. این انتقال انرژی توسط سیم و کابل برق صورت پذیرفت. با اختراع این ابزار مهم انتقال برق، رفته رفته تمام نقاط شهر مملو از این ابزار شد به طوری که امروزه برای مشاهده یک نمونه سیم و کابل برق فقط کافیست به اطراف خود نگاه کنید.

با پیشرفت تکنولوژی و البته صنعت برق، صنعت کابل سازی نیز با پیشرفت‌های زیادی همراه شد و باعث پیدایش و تولید انواع سیم و کابل برق شد. که البته کاربردها هر کدام از انواع کابل برق با هم متفاوتند. برای مثال کاربرد کابل گاهی برای انتقال قدرت و توان است و گاهی برای کنترل و ارسال سیگنال است. این پیشرفت ها سبب شد تا طراحی کابل برق در زمینه مخابراتی، کنترل و ابزار دقیق گسترش یابد. در این مقاله قصد داریم به آشنایی با سیم و کابل، ساختار، تفاوت‌ها و انواع سایز کابل برق بپردازیم.

سیم برق چیست؟

سیم برق (Wire) استوانه‌ای نرم و انعطاف‌پذیر است که از یک فلز رسانا و یک عایق که فلز رسانا را احاطه کرده تشکیل شده است. وظیفه آن انتقال انرژی الکتریکی به منظور انتقال توان و یا سیگنال الکتریکی از یک نقطه به نقطه دیگر است. در تمام وسایلی که حتی بخش کوچک آنها با برق کار می‌کند، خانه‌ و ساختمان تا کاوشگرهای ایستگاه‌های فضایی در مریخ از سیم برق استفاده می‌شود. این کالا علاوه بر هدایت جریان الکتریکی باید توانایی تنش‌های مکانیکی را نیز داشته باشد. سیم برق در سه نوع سیم برق افشان و سیم برق نیمه افشان و سیم برق مفتول وجود دارد که در ادامه به بررسی دقیق آن پرداخته ایم.

چند نوع سیم برق داریم؟

همانطور که اشاره کردیم سیم برق فشار ضعیف به سه نوع سیم افشان سیم نیمه افشان و سیم مفتول تقسیم می‌شوند که به بررسی دقیق هر یک می‌پردازیم. سیم ارت نیز از دیگر انواع سیم برق است که برای موارد حفاظتی کاربرد دارد. نوع دیگری سیم که در الکتروموتور ها و سیم پیچ ترانس ها وجود دارد سیم لاکی است.

سیم برق افشان

این سیم از مجموعه رشته‌های نازک فلزی (معمولا مس) در یک لایه عایق (معمولا از جنس PVC) تشکیل شده است. بارزترین ویژگی این سیم انعطاف‌پذیری بالای آن است همین ویژگی باعث شده که به سیم نرم نیز شهرت پیدا کند. سیم نرم برای سیمکشی‌های پرپیچ و خم بیشتر و سیمکشی ساختمان‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد.

سیم مفتول

بر خلاف سیم افشان که از چند رشته فلز ساخته می‌شود، سیم مفتول از یک رشته فلز ضخیم در یک عایق الکتریکی تشکیل شده است. از دیگر نام‌های آن می‌توان به سیم خشک، سیم سخت و سیم NYA اشاره کرد. ویژگی مهم این سیم انعطاف پذیری پایین آن و البته تحمل و استقامت بالا در برابر تنش های مکانیکی است.     

سیم برق نیمه افشان

سیم نیمه افشان همانطور که از نام آن مشخص است محصولی ما بین سیم افشان و مفتول است. ضخامت رشته های آن از سیم افشان بیشتر است و درنتیجه انعطاف‌پذیری آن کمتر است. کاربردهای آن همان کاربردهای سیم مفتول است ولی با ویژگی های سیم افشان یعنی در مسیرهای پرپیچ و خم و در مکان‌هایی است که تنش مکانیکی آن زیاد است.

سیم ارت

سیم زمین یا سیم ارت (Earth wire)، یکی از انواع سیم است که وظیفه آن انتقال جریان نشتی به سمت زمین است. در واقع با این کار از افراد در برابر خطر برق گرفتگی و از وسایل الکتریکی در برابر اتصالی ها حفاظت می‌کند. رنگ سیم ارت معمولا به صورت راه راه زرد و سبز است. در برخی کشور ها به آن Ground wire هم می‌گویند.

سیم لاکی

اگر تا به حال روتور و استاتور یک الکترو موتور را از نزدیک دیده باشید، سیم‌هایی بسیار باریک را مشاهده می‌کنید که به صورت منظم در شیارها پیچیده شده اند. این سیم های نازک که معمولا رنگ روکش آن‌ها مسی رنگ است به سیم لاکی شهرت دارند. سیم لاکی اسقامت بالا در برابر حرارت دارند و با ضخامت کمی که دارند برای سیم‌پیچی انواع الکتروموتورها و ترانس‌ها مناسب هستند.

کابل برق چیست؟

کابل برق مجموعه‌ای از رشته سیم های به هم پیچیده است که جریان الکتریکی را جهت انتقال توان و یا انتقال سیگنال هدایت می‌کند. در ابتدا کابل برق فقط برای انتقال توان الکتریکی مورد استفاده قرار می‌گرفتند اما با ظهور صنعت مخابرات از کابل جهت انتقال سیگنال نیز استفاده شد. همانطور که می‌دانیم کابل برق از تعدادی رشته سیم تشکیل شده است و تعداد رشته سیم‌های آن بر اساس نیاز و کاربری تعیین می‌شود.

معرفی انواع کابل

یکی از متنوع ترین کالاها در صنعت برق، سیم و کابل ها هستند.

بیشتر بخوانید : راهنمای خرید سیم و کابل و بهترین برند سیم و کابل

کابل برق فشار ضعیف

شاید پرفروش‌ترین کابل‌های برق در این دسته قرار دارند. این کابل‌ها صرفا جهت انتقال توان الکتریکی کاربرد دارند. در جدول زیر به مقایسه انواع کابل فشار ضعیف پرداخته‌ایم.

انعطاف پذیری	مقاومت الکتریکی نسبی	جنس کابل	نوع کابل
بالا	متوسط	مسی	کابل برق افشان
پایین	پایین	مسی	کابل برق مفتول
پایین	بالا	آلومینیومی	کابل برق آلومینیومی

مهمترین نکته در خرید کابل فشار ضعیف تعیین سایز کابل است. محاسبه سایزکابل برق از اهمین زیادی برخوردار است علت داغ شدن سیم یا کابل برق انتخاب کابل با مقطع کوچکتر از مقدار لازم است. جریان مجاز کابل ها توسط سه پارامتر سطح مقطع، طول و جنس هادی و فلز کابل تعیین می‌شود.

کابل کنترل

کابل کنترل از آن دسته از کابل‌ها است که هدف آن صرفا انتقال سیگنال از فرستنده به گیرنده است. این نوع کابل را در تابلوهای کنترل، خطوط تولید اتوماسیون و... می‌توان یافت. جریان عبوری از این کابل معمولا در حد چند میلی‌آمپر و ولتاژ قابل تحمل آن زیر 100 ولت است.

کابل مخابراتی

همانطور که از نام آن مشخص است در صنعت مخابرات استفاده می‌شود. این نوع کابل مانند کابل کنترل برای انتقال سیگنال از یک نقطه به نقطه دیگر است و دارای تنوع بسیار زیادی است. از جمله این کابل‌ها می‌توان به کابل کواکسیال (آنتن)، کابل شبکه، کابل زمینی و هوایی و... اشاره کرد.

کابل ضد حریق

کابل نسوز کابل انعطاف پذیری است که با تحمل جریان های بالا و توانایی فعالیت در محدوده دمایی 60- تا 250+  یک کابل بسیار خاص در حوزه صنعت است. البته نام کابل نسوز شاید عنوان مناسبی برای این کابل نباشد چون هر کابلی در یک دمای مشخص و زمان مشخص سوخته و از بین میرود پس شاید عنوان دیر سوز مناسب تر باشد اما مقاومت بالای کابل ضد حریق در برابر همه ی عوامل طبیعی حتی اشعه فرابنفش در نوع خود بی نظیر است.

ساختمان سیم و کابل برق

ساختار سیم و کابل برق بر اساس کاربرد و صنعت مورد استفاده متفاوت است برای مثال کابل مخابراتی و ابزار دقیق کاملا ساختار متفاوتی با سیم و کابل فشار ضعیف دارند. اما با این حال آنچه در مورد ساختار تمام سیم و کابل‌ها مشترک است هادی آن به عنوان رسانا و عایق سیم و کابل است.

هادی Conductor

شاید برای شما هم سوال شده باشد در سیم و کابل برق از چه فلزی استفاده می شود؟ باید گفت مهمترین بخش از ساختار هر کابلی هادی آن است. کلمه هادی به معنای هدایت کننده و نقش آن در سیم و کابل هدایت جریان الکتریکی است. هادی باید رسانای خوب جریان الکتریکی باشد بنابراین از فلزات با رسانایی بالا استفاده می‌کنند. بهترین فلزات از نظر رسانایی طلا و نقره هستند اما با توجه به قیمت بالای این فلزات در سیم و کابل از فلز مس استفاده می‌شود. در سال‌های فلز آلومینیوم نیز یکی از هادی هایی است مورد توجه قرار گرفته است. با اینکه آلومینیوم رسانایی کمتری نسبت به مس دارد اما بسیار سبک و ارزان تر از مس است.

عایق Insulation

عایق لایه ای است که پیرامون هادی قرار می‌گیرد و وظیفه آن جلوگیری از نشت جریان است. عایق کابل برق معمولا از جنس PVC و XLPE است. علاوه بر آن حفاظت از هادی دربرابر صدمات فیزیکی و حرارتی، جلوگیری از پراکنده شدن سیم یا کابل و افزایش عمر کابل از مهمترین وظایف عایق است.

تفاوت سیم و کابل برق چیست؟

شباهت های سیم و کابل شناخت و تشخیص این دو کالا را دچار مشکل کرده است. ولی به راستی تفاوت سیم و کابل برق در چیست؟ ابتدا به از برخی تعابیر غلط در مورد تفاوت این دو کالا رایج است، می‌پردازیم:

اشتباه رایج شماره 1: ضخامت سیم کمتر از کابل است!؟ شاید این مورد رایج‌ترین اشتباه در مورد تفاوت‌های سیم و کابل در میان عامه مردم باشد. سیم و کابل برق در سایزهای مختلف تولید می‌شوند. بنابراین ضخامت و سطح مقطع نمی‌تواند یکی از فرق های بین سیم و کابل باشد. سایز سیم برق از 0.75 تا 300 میلی‌متر مربع تولید می‌شود در حالی که انواع سایز کابل برق نیز از 0.75 تا 500 میلی‌متر مربع تولید می‌شود.

اشتباه رایج شماره 2: سیم برق جریان کمتری نسبت به کابل برق عبور می‌دهد!! فراموش نکنید که جریان عبوری قابل تحمل توسط هادی به جنس، سطح مقطع و طول آن وابسته است بنابراین در سایز مقطع یکسان سیم و کابل برق به یک اندازه جریان برق را عبور می‌دهند.

حال  که با اشتباهات رایج در شناخت سیم و کابل برق پی بردیم، به بیان تفاوت های اصلی میان سیم و کابل برق می‌پردازیم:

• مهمترین وجه تمایز کابل برق از سیم برق در عایق آن است. در کابل برق علاوه بر عایق سیم، روکش دیگری به عنوان عایق کابل قرار می‌گیرد که غالبا از جنس PVC است.
• نکته بعد این است که سیم برق معمولا به صورت تک رشته است. البته فراموش نکنید کابل تک رشته هم وجود دارد ولی معمولا سیم های برق  دارای یک رشته هادی هستند.