انواع سیم و کابل‌های برق از تجهیزات بسیار پرکاربرد و مهم می باشند که عضو جدایی ناپذیر شبکه‌ها و مدارات برق قدرت هستند. سیم و کابل نقش بسزایی در زندگی روزمره ما دارند. از سیم‌کشی خانه گرفته تا پخش کننده‌ی MP3 در همه جای زندگی ما کابرد دارند. این دو تجهیز دارای مفهوم کاملا متفاوتی هستند، اما ممکن است گاهی این دو باهم اشتباه گرفته شوند.
گرچه هم سیم و هم کابل از هادی مشترکی برای انتقال جریان الکتریکی ساخته شده‌اند (مس یا آلومینیوم) ، اما تفاوت اساسی بین سیم و کابل این است که سیم از یک رشته هادی ساخته شده که با لایه‌ای از عایق پوشیده شده است. می‌توان گفت سیم یک تک رساناست. در حالی که کابل از دو یا چند هادی عایق بندی شده، تشکیل شده است که به هم تابیده شده اند.
برای آشنایی با انواع سیم و کابل، بهتر است بدانید که پارامترهای زیادی در دسته‌بندی آن ها دخیل هستند. در اینجا به بررسی اصلی ترین پارامترها می‌پردازیم:
- سطح ولتاژ
- نوع هادی و ساختار آن
- نوع عایق و روکش
- نوع حفاظت الکتریکی
- نوع حفاظت مکانیکی
- نوع کاربرد
- تعداد رشته ها
- استاندارد
انواع سیم برق :
سیم از دو بخش هادی و عایق تشکیل شده است. هادی الکتریسته برای انتقال جریان الکتریکی از یک نقطه به نقطه دیگر می‌باشد که عموما از مس یا آلومینیوم به دلیل هدایت بهتر جریان نسبت به سایر فلزات ساخته می‌شود.
سیم‌ها بر اساس قطر (بر حسب میلی متر مربع) اندازه‌گیری می‌شوند. برای مثال سیم‌هایی با قطر ۱۰ یا ۲۰ میلی‌متر مربع در کاربردهای مسکونی استفاده می‌شوند. به خاطر داشته باشید سیم‌ها با قطر بزرگتر جریان بیشتری دارند.
انواع سیم را به سه دسته ی کلی می‌توان تقسیم کرد:
- سیم مفتول
- سیم نیمه افشان
- سیم افشان
سیم مفتولی :
سیم مفتول که به سیم خشک نیز معروف است ، یک رسانای منفرد است که با یک لایه عایق PVC محافظت می‌شود و در ساختمان سازی کاربرد دارد. همچنین از این نوع سیم در سیم‌کشی داخلی تابلوها و توزیع کننده‌های برق استفاده می‌شود. نصب در زیر گچ و داخل لوله مجاز می‌باشد. در فرکانس‌های بالا از سیم مفتولی استفاده می‌شود و هزینه‌ی کمتری نیز دارد. ولتاژ نامی این نوع سیم از ۳۰۰ تا ۷۵۰ ولت است.
سیم نیمه افشان :
ساختمان سیم های نیمه افشان مشابه سیم‌های مفتولی است و در زمینه‌های مشابه کاربرد دارند. با این تفاوت که در مواردی که نیاز به انعطاف بیشتر نسبت به سیم مفتول باشد، از این نوع سیم استفاده می‌شود.
سیم افشان :
سیم افشان یا سیم انعطاف‌پذیر شامل بسیاری از رشته‌های نازک هادی است که به هم تابیده شده‌اند و توسط یک لایه عایق پلاستیکی (PVC) محافظت شده‌اند. این نوع سیم‌ها در سیم‌کشی ساختمان و در مواردی که انعطاف‌پذیری بالایی لازم باشد کاربرد دارند. در جریان یکسان این نوع سیم سطح مقطع بیشتری نسبت به سیم مفتول دارد. ولتاژ نامی سیم‌های افشان از ۳۰۰ تا ۷۵۰ ولت است و در سطح مقطع های ۰.۵ تا ۲۴۰ میلی‌متر مربع تولید می‌شوند.
انواع کابل برق:
یک یا چند رشته هادی که از محیط اطراف خود عایق شده باشد کابل نامیده می‌شود. معمول‌ترین فلز مورد استفاده به عنوان هادی سیم و کابل ها مس و آلومینیوم با خلوص بالا می‌باشد. ولتاژ روی سطح عایق کابل نسبت به زمین صفر می‌باشد. ولتاژ روی سطح هادی کابل نسبت به زمین ولتاژ فازی خوانده می‌شود و با U0 نمایش داده می‌شود. حرف اختصاری U نیز بیانگر ولتاژ بین هادی‌ها می‌باشد.
طبقه بندی انواع کابل بر اساس سطح ولتاژ :
کابل های فشار ضعیف (Low Voltage Cables) :
علامت اختصاری LV
سطح ولتاژ از ۳۰۰ تا ۱۰۰۰ ولت
کابل های فشار متوسط (Medium Voltage Cables) :
علامت اختصاری MV
سطح ولتاژ از ۱ تا ۳۳ کیلو ولت
کابل های فشار قوی (high voltage cables) :
علامت اختصاری HV
سطح ولتاژ از ۶۳ تا ۲۳۰ کیلو ولت
کابل های فوق فشار قوی (Extra High Voltage) :
علامت اختصاری EHV
سطح ولتاژ ۴۰۰ کیلو ولت به بالا
کابل‌های فشار ضعیف شامل کابل‌های قدرت فشار ضعیف و کنترل و ابزار دقیق می‌باشد.
طبقه بندی کابل ها بر اساس نوع هادی :
به طور معمول از فلز مس یا آلومینیوم با خلوص بالا به دلیل رسانایی بالاتر نسبت به سایر فلزات، به عنوان هادی کابل استفاده می‌شود.
طبقه بندی انواع کابل بر اساس نوع عایق :
برای عایق بندی کابل ها از مواد PVC (پلی وینیل کلراید) ، پلی اتیلن (PE) ، (XLPE (Cross linked poly ethylene ، پلی یورتان ، کوپلیمرهای پلی استر ، پلی تترا فلوئورو اتیلن PTFE ، پلی اتیلن ترفتالات PET ، لاستیک طبیعی NR ، اتیلن وینیل استات EVA ، سیلیکون رابر SIR ، لاستیک کلروپرن CR استفاده می‌شود. عموما عایق کابل‌ها در ایران از پلیمر PVC است.
طبقه بندی کابل ها بر اساس حفاظت الکتریکی :
در نیروگاه‌ها و یا کنتورهای خانگی به منظور افزایش حفاظت الکتریکی در برار نویزها از لایه‌ای نوار و یا شیلد بافته شده مسی یا آلومینیومی دور کابل استفاده می‌شود.
نمونه‌ای از کابل های شیلددار را در تصویر زیر مشاهده می‌کنید:
طبقه بندی کابل ها بر اساس حفاظت مکانیکی :
به منظور حفاظت کابل در برار ضربات مکانیکی، بریدگی و … از انواع زره‌های فلزی به دور کابل استفاده می‌شود.
طبقه بندی کابل ها بر اساس تعداد رشته :
کابل‌های فشار ضعیف (LV) معمولا از یک تا پنج رشته و کابل های فشار متوسط (ML) و همچنین فشار قوی (HV) از یک تا سه رشته تولید می‌شوند.
طبقه بندی انواع کابل بر اساس نوع کاربرد :
کابل زمینی :
یکی از انواع کابل‌های برق کابل زمینی است. طراحی کابل زمینی به گونه‌ای است که مناسب برای استفاده در محیط‌های داخلی و مکان‌های ثابت است. این کابل نباید در مکان هایی که تحرک کابل زیاد است استفاده شود. برای تغذیه انرژی در زیر خاک، داخل آب، داخل کانال ، جهت شبکه توزیع تاسیسات برقی و جایی که احتمال ضربه مکانیکی وجود نداشته باشد کاربرد دارد.
کابل مخابراتی :
از چند زوج سیم به هم تابیده شده ساخته شده است. که این در هم تابیدن، از نویز تولیده شده توسط اتصال مغناطیسی جلوگیری می‌کند. برای انتقال سیگنال در ارتباطات و مخابرات استفاده می‌شود.
کابل افشان :
از یک یا چند هادی که از یکدیگر عایق شده اند و توسط یک روکش عایق محافظت می‌شود تشکیل شده است. از این نوع کابل به منظور کنترل و اتصال در ماشین‌ها، تسمه نقاله‌ها، خطوط تولید، صنایع ابزار آلات ماشین‌ها، خطوط مونتاژ پیشرفته، تجهیزات اتوماتیک و برای تنش های مکانیکی متوسط مشروط بر اینکه در تماس مستقیم با حرارت نباشند مورد استفاده قرار می‌گیرد.
کابل کواکسیال :
دارای یک هادی داخلی است که توسط یک هادی فویل خارجی احاطه شده و توسط لایه های عایق محافظت می شوند. این دو هادی توسط یک دی الکتریک عایق از یکدیگر جدا می شوند. این نوع کابل عموما در کابل تلویزیون استفاده می شود زیرا عملکرد آن نسبت به یک کابل جفت تابیده (مخابراتی) پایدارتر است.
کابل فیبر نوری :
کابل فیبر نوری سیگنال‌ها را از طریق یک رشته نخ شیشه‌ای منتقل می‌کند و به دلیل پهنای باند بیشتری نسبت به سایر انواع کابل فلزی اطلاعات و داده‌های بیشتری را می‌تواند حمل کند. به دلیل همین ویژگی علی رغم قیمت بالای این کابل از آن به جای کابل های مسی استفاده می‌شود.
