سیم و کابل
به طور کلی، تفاوت اصلی بین سیم و کابل در این است که سیم یک رسانای الکتریکی منفرد (تک رشته یا چند رشته‌ای) است که ممکن است عایق داشته باشد یا نداشته باشد، در حالی که کابل مجموعه‌ای از یک یا چند سیم عایق‌بندی شده است که درون یک غلاف محافظ قرار گرفته‌اند.
انواع سیم بر اساس ساختار هادی:
- سیم مفتولی (تک رشته)(Class 1): از یک رشته هادی مسی یا آلومینیومی جامد تشکیل شده است. این نوع سیم به “سیم خشک” نیز معروف است و بیشتر در تابلوهای برق و سیم‌کشی ثابت داخل لوله‌ها استفاده می‌شود. انعطاف‌پذیری کمی دارد اما مقاومت مکانیکی بالاتری دارد.
- سیم نیمه‌افشان(Class 2): از چند رشته هادی نازک‌تر که به هم تابیده شده‌اند تشکیل شده است، اما تعداد رشته‌ها کمتر از سیم افشان است. این سیم انعطاف‌پذیری بیشتری نسبت به سیم مفتولی دارد و کاربردهای مشابهی دارد، اما در مواردی که انعطاف کمی مورد نیاز باشد استفاده می‌شود.
- سیم افشان (چند رشته)(Class 5): از تعداد زیادی رشته هادی بسیار نازک مسی یا آلومینیومی که به هم تابیده شده‌اند تشکیل شده است. این نوع سیم بسیار انعطاف‌پذیر است و در سیم‌کشی ساختمان، وسایل برقی متحرک و جاهایی که نیاز به خمش و انعطاف زیاد است کاربرد دارد.
انواع کابل بر اساس کاربرد و ساختار:
- کابل قدرت: برای انتقال جریان الکتریکی با ولتاژهای مختلف (ضعیف، متوسط، قوی) استفاده می‌شوند. این کابل‌ها معمولاً دارای عایق ضخیم و در برخی موارد لایه‌های محافظتی مانند شیلد و آرمور هستند.
- کابل‌های فشار ضعیف (LV): برای ولتاژهای تا ۱۰۰۰ ولت استفاده می‌شوند (مانند کابل‌های ساختمانی NYY، NYM).
- کابل‌های فشار متوسط (MV): برای ولتاژهای ۱ تا ۳۶ کیلوولت استفاده می‌شوند (مانند کابل‌های N2XS2Y).
- کابل‌های فشار قوی (HV) و فوق فشار قوی (EHV): برای ولتاژهای بالاتر از ۳۶ کیلوولت برای انتقال نیرو در مسافت‌های طولانی استفاده می‌شوند.
- کابل کنترل و ابزار دقیق: برای انتقال سیگنال‌های کنترلی، اندازه‌گیری و داده‌ها در سیستم‌های اتوماسیون صنعتی استفاده می‌شوند. این کابل‌ها معمولاً دارای تعداد زیادی رشته با عایق‌های رنگی و شیلد برای جلوگیری از نویز هستند (مانند کابل‌های LiYY، LiHCH).
- کابل مخابراتی: برای انتقال سیگنال‌های صوتی، تصویری و داده‌ها در سیستم‌های ارتباطی استفاده می‌شوند (مانند کابل‌های تلفن، کابل‌های شبکه LAN (Cat5e, Cat6)، کابل‌های کواکسیال).
- کابل‌های ابزار دقیق: نوع خاصی از کابل‌های کنترل هستند که برای انتقال دقیق سیگنال‌های آنالوگ و دیجیتال از سنسورها و تجهیزات اندازه‌گیری استفاده می‌شوند. معمولاً دارای شیلد و فویل برای محافظت در برابر نویز الکترومغناطیسی هستند.
- کابل‌های نسوز (ضد حریق): طراحی شده‌اند تا در صورت آتش‌سوزی برای مدت زمان مشخصی به عملکرد خود ادامه دهند و از گسترش آتش جلوگیری کنند. در سیستم‌های اعلام و اطفاء حریق، روشنایی اضطراری و مدارهای ایمنی کاربرد دارند (مانند کابل‌های NHXH، FR-N2XH).
- کابل‌های زره‌دار (مسلح): دارای یک لایه محافظ مکانیکی (مانند سیم‌های فولادی یا نوار فولادی) هستند که از کابل در برابر ضربه، فشار و جوندگان محافظت می‌کند. برای دفن مستقیم در زمین یا در محیط‌های با خطر آسیب مکانیکی بالا استفاده می‌شوند (مانند کابل‌های SWA، STA).
- کابل‌های انعطاف‌پذیر (کابل‌های جوشکاری، کابل‌های لاستیکی): دارای انعطاف‌پذیری بسیار بالایی هستند و برای کاربردهای متحرک و اتصال تجهیزات قابل حمل استفاده می‌شوند. عایق و روکش آن‌ها معمولاً از مواد لاستیکی یا PVC نرم است.
- کابل‌های کواکسیال: برای انتقال سیگنال‌های فرکانس بالا مانند سیگنال‌های تلویزیونی و داده‌های شبکه استفاده می‌شوند. دارای یک هادی مرکزی، عایق، شیلد فلزی و روکش خارجی هستند.
- کابل‌های فیبر نوری: برای انتقال داده‌ها با سرعت بسیار بالا از طریق پالس‌های نور استفاده می‌شوند. از رشته‌های شیشه‌ای یا پلاستیکی بسیار نازک تشکیل شده‌اند.
مشخصات فنی مهم سیم و کابل:
- جنس هادی: معمولاً مس (به دلیل رسانایی بالا) یا آلومینیوم (به دلیل وزن و قیمت کمتر).
- سطح مقطع هادی: بر حسب میلی‌متر مربع (mm²) یا AWG (American Wire Gauge) اندازه‌گیری می‌شود و تعیین‌کننده حداکثر جریان مجاز عبوری از سیم یا کابل است.
- نوع عایق: موادی مانند PVC، XLPE، لاستیک، سیلیکون که برای جلوگیری از اتصال کوتاه و محافظت از هادی استفاده می‌شوند. هر عایق دارای ویژگی‌های خاصی از نظر مقاومت حرارتی، شیمیایی و الکتریکی است.
- ولتاژ نامی: حداکثر ولتاژی که سیم یا کابل برای کار در آن طراحی شده است.
- استانداردها: سیم و کابل‌ها بر اساس استانداردهای مختلف ملی و بین‌المللی (مانند IEC، VDE، UL) تولید می‌شوند که مشخصات فنی و ایمنی آن‌ها را تعیین می‌کنند.
- تعداد رشته‌ها: در کابل‌ها تعداد سیم‌های عایق‌بندی شده درون غلاف را نشان می‌دهد.
- رنگ عایق: برای شناسایی فاز، نول و ارت در سیستم‌های برق‌کشی استفاده می‌شود (رنگ‌های استاندارد دارند).
- حداکثر دمای کارکرد: حداکثر دمایی که سیم یا کابل می‌تواند به طور مداوم تحمل کند.
انتخاب نوع مناسب سیم و کابل برای هر کاربرد خاص، با توجه به جریان مورد نیاز، ولتاژ، شرایط محیطی (دما، رطوبت، مواد شیمیایی، خطر آتش‌سوزی یا انفجار)، ملاحظات ایمنی و استانداردهای مربوطه، از اهمیت بالایی برخوردار است.