با کشف الکتریسیته و جریان برق و به کارگیری این نوع از انرژی در صنایع مختلف، نیاز به ساخت سیمهای با کیفیت مناسب جهت انتقال این نیرو به وجود آمد. ساخت سیم با حداکثر رسانایی و هدایت الکتریکی موجب میشد تا از اتلاف انرژی در این زمینه جلوگیری شود. انتخاب فلزی با رسانایی بالا اولین ویژگی مورد انتظار برای ساخت سیمها بود. از طرفی به دلیل استفاده گسترده سیمها در صنایع مختلف، همزمان نیاز به انتخاب فلزی با قیمت مناسب دو چندان شد.
نقره اولین فلز مناسب هادی جریان الکتریسیته شناخته شد. اما به دلیل گران بودن این فلز، مس به عنوان پرکاربردترین و مناسبترین فلز جهت ساخت سیمها جایگزین نقره گردید. به دلیل استفاده از فلز مس در ساخت سیمها این محصولات به سیم مسی یا مسوار نیز معروفند. سیم مسی انواع مختلفی دارد که با توجه به نوع کاربرد آن در صنایع مختلف تولید شده و به کار گرفته میشد.
سیم مسی
سیمهای مسی عموما دارای دو جزء هستند. فلز مس که به صورت رشتههایی در وسط سیم قرار دارد که با نام هادی نیز شناخته میشود و روکش عایق که از این هادی حفاظت میکند و برای جلوگیری از اتلاف جریان به بیرون با عایقهایی از جنس PVC پوشیده میشوند.
سیم مسی بر اساس نوع کاربرد در ضخامتها و سطوح مقطع مختلفی تولید میشود. در بیشتر موارد، نیاز است که سیم مسی در ضخامتهای کم و چند رشتهای تولید شود. علت این امر، منعطف بودن سیمهای نازک و چند رشتهایست که ضمن انتقال جریان، انعطاف کافی و لازم را برای کاربردهای مختلف و عبور از مناطق با پیچیدگی زیاد در اختیار مصرف کننده قرار میدهند. باید توجه کرد که نمیتوان همیشه از سیمهای نازک استفاده کرد.
انواع سیم های مسی
سیم های مسی در انواع مختلفی تولید میشوند که این امکان را به مصرفکننده میدهند تا بتوان از آنها با توجه به نیاز، در صنایع گوناگون استفاده کرد. در ادامه به انواع این سیمها اشاره خواهیم کرد:
سیم افشان
از پیچیده شدن تعداد بسیار زیادی از سیمهای نازک مسی نرم به یکدیگر تولید میشوند. این سیمها بسیار منعطف بوده و برای بسیاری از مصارف مناسب است. نکته مهم مقاومت الکتریکی در آنهاست. به علت نوع تولید این سیمها (پیچیدن هادیها به یکدیگر) طول کلی سیم افزایش مییابد. افزایش طول باعث افزایش مقاوت الکتریکی در سیم و کاهش طول عمر آن به علت افزایش حرارت در سیم خواهد شد.
مفتول مسی
نوعی از سیم مسی است که دارای سطح مقطع گرد است. از این سیم در صنایع ساختمانسازی استفاده زیادی میشود. مفتول مسی به دو شکل سیاه و سفید قابل تهیه است. برای تولید و شکلدهی این دسته از سیمها، روش نورد و کشش در نظر گرفته میشود.
سیم مسی نیمه افشان
این سیمها دارای ویژگیهای سیمهای افشان و مفتولیست. برای ساخت این دسته از سیمها از چندین رشته مفتول مسی استفاده میگردد که به علت ضخامت مفتولها انعطاف پذیری چندانی ندارند. از طرفی به علت افزایش ضخامت هادی در آنها، مقاومت الکتریکی بالاتری نسبت به سیم افشان دارند.
سیم مسی گرد
سطح مقطع این دسته از سیمهای مسی گرد هستند و نحوه قرارگیری آنها در عایق نیز به شکل گرد است. یعنی عایق اطراف این دسته از سیمها نیز گرد هستند.
سیم مسی تخت
این دسته از سیمها مدت کوتاهی است که وارد صنعت شدهاند. نحوه قرارگیری این دسته از سیمها کنار هم به گونهایست که باعث ایجاد سطح مقطع تخت در عایق میشود. این سیم ها به علت شکل ویژهای که دارند، آسیب کمتری نسبت به سیمها با سطح مقطع گرد میبینند.
سیم مسی لاکی
یکی از انواع سیم مسی است که عایق و روکش نازکی دارد و در مواردی همچون سیمپیچیهای موتورها و ترانس از آن بهره گرفته میشود. همچنین اگر متریال تشکیلدهنده درون آن کمی پلاستیک نیز در درونش باشد، در واقع نام یک سیم تمام مس را میتوان بر روی آن گذاشت.
معمولا این نوع سیم جای زیادی نمیگیرد و تحمل و مقاومت آن در برابر گرما بسیار بالاست. این سیمها با برخورد و تماس به یکدیگر مشکلی ایجاد نمیکنند و قابلیت لحیمپذیری فوقالعادهشان زبانزد هستند. این سیمها به راحتی در نقطه ذوب قرار میگیرند و لایه لحیم آنها بهراحتی بر روی لایه رسانا واقع میشود. در استفاده از این نوع سیمها باید تلاش شود که تنش زیادی به آنها وارد نگردد.
سیم مسی نازک
این سیم مسی است و همانطور که از نامش مشخص است، نازک می باشد. کاربرد عمده این سیم در شبکه ها می باشد. این سیم با قابلیت انعطاف بالایی که دارد، می تواند جریان و سیگنال را تا حد بسیار زیادی انتقال دهد. همچنین دارای قیمت به صرفه ای است و همچنین از فروش خوبی برخوردار می باشد. سیم های نازک قابلیت نصب و راه اندازی شان از سیم ها ضخیم و قطور تا حد زیادی آسان تر است.
سیم مسی ضخیم
این سیم نیز یکی از مدل های دیگر سیم مس است، که کم و بیش همه با آن آشنا هستند. به این سیم به دلیل ضخامت بالایی که دارد، نوعی کابل نیز می گویند. نان این کابل کواکسیال است. از طریق این کابل می توان شبکه های قدرتمند اترنتی را به صورت استاندارد پیاده سازی نمود. اساس کارهای شبکه ای است و می توان آن را ستون اصلی انتقال داده در شبکه دانست.
سیم مسی روکش دار
سیم مس مدل دیگری از سیم را در خود جای داده است، که به آن سیم مسی روکش دار می گویند. این سیم همانطور که از نامش مشخص است، دارای یک روکش از جنس رسانای مسی است. این سیم از تعدادی رشته فلزی تشکیل شده است، که در اطراف آنها بدنه و ساختاری پلاستیکی قرار داده شده است. روکش این سیم راه خوبی برای جلوگیری از خسارت های بدنی است، که در نهایت این روکش در جهت جلوگیری از اختلالات الکترومغناطیسی هم به کار برده می شود. در نهایت سیم های مسی روکش دار را در دو نوع کلی افشان و مفتول ساخته و به بازار عرضه می کنند. این سیم ها دارای تنوع رنگی بالایی هستند و در کلاف هایی در متراژ بالا در بازار موجود می باشند.
سیم فاقد روکش مسی
آخرین نوع از سیم مس را سیمی گویند، که بدون هیچ گونه روکشی است و کاربردهایی که این سیم دارد، نیز با انواع دیگر متفاوت است. بهتر است زمان خرید انواع سیم به نوع کاربردی که از سیم می خواهید، دقت کافی نمایید. این سیم در سیستم های ارتینگ، تابلو برق، مخابرات، کارخانه های کابل سازی استفاده می شود. در بازار این سیم با قطرها و ضخامت های متنوعی موجود است. این ضخامت ها هر کدام جریان مشخصی را از خود عبور می دهند. بنابراین برای کارهایی که بایستی جریانی در حد بالا را انتقال دهند، نیز اگر ضخامت بالایی داشته باشد، به کار می رود. استفاده از این سیم امروزه بسیار رواج یافته است و کاربردهای بسیاری را از این سیم می توان انتظار داشت.
چرا سیم مسی نازک در همه صنایع کاربرد ندارد؟
به میزان جریان عبوری از سیم توجه کنید. انتخاب سیم با سطح مقطع مناسب باعث کاهش حرارت ناشی از عبور از جریان و افزایش کارایی سیمها میگردد. با اینحال سیم مسی نیز مانند تمامی محصولات پس از مدتی کیفیت اولیه خود را از دست میدهد و ممکن است باعث قطع جریان در قسمتهایی از محل شود. علت این امر نیز افزایش مقاومت الکتریکی با گذر زمان در سیمهاست. هرچه جریان عبوری از سیم بیشتر باشد، مقاومت در سیم افزایش خواهد یافت. افزایش مقاومت در سیم باعث افزایش حرارت و در نتیجه ذوب شدن سیم میشود. در این موارد باید از مفتول مسی کاتد یا ضایعات که سطح مقطع بیشتری استفاده کرد.
سیمهای مسی با توجه به نوع کاربرد و میزان جریان عبوری از آنها در اندازهها و شکلهای مختلفی ساخته شده و در بازار عرضه میشوند. انتخاب سیم با سطح مقطع و ضخامت مناسب، باعث کاهش هزینههای خرید و هزینههای ثانویهای میشود که به موجب خرابی در این دسته از محصولات حاصل میگردد. بنابراین بررسی دقیق میزان جریان عبوری از سیم و محل عبور آن، کمک موثری در انتخاب مناسب این سیمها خواهد کرد.