در ساخت سیم برق از چه فلز هایی استفاده می شود؟

یکی از مهم ترین نکات طراحی و ساخت رشته های سیم برق، آشنایی با فلزهای مورد استفاده در سیم برق است. در این مقاله ضمن بررسی متداول ترین متریال به کار رفته در این محصول، ویژگی های مهم آن را مورد بررسی قرار می دهیم. در این مطلب از امیرلایت همراه ما باشید تا با کاربرد آلومینیوم، مس و دیگر فلزات و نقش آن ها در تولید رشته سیم های برق آشنا شوید.

فلز قابل استفاده در رشته های سیم برق

به دلیل اینکه مس در مقایسه با سایر فلزهای مورد استفاده در سیم برق هزینه کمتری داشته و از عملکرد بهتری برخوردار است، از این متریال در سیم کشی ساختمان استفاده می شود. در واقع فلزات هادی برای تولید سیم های برق مناسب هستند. رایج ترین نوع این فلزات مس است که جایگزین مناسبی برای سایر مواد محسوب می شود. 

به طور کلی مس به عنوان بهترین رسانای برق و گرما برای ساخت رشته های سیم برق استفاده می شود و مجهز به روکشی از جنس پلاستیک است. از این رو با هزینه ای کمتر به تولید رسیده و از عایق خوبی برخوردار است. سیم های مسی در تولید برق، انتقال دادن قدرت، مدار های الکترونیکی، مخابرات و تجهیزات الکتریکی در انواع مختلف کاربرد دارند.

نکته جالب این است که نیمی از فلز مس تولید شده برای تامین سیم های الکتریکی و کابل ها به کار گرفته می شود. در این میان خود فلز مس دارای انواع گوناگونی است و در برابر ساییدگی مقاومت بالایی دارد. همچنین انعطاف پذیر بوده و در مقایسه با دیگر مواد از قیمت کمتری برخوردار است‌. 

در میان فلزهای مورد استفاده در سیم برق فلز مس به عنوان متریال مرغوب شناخته شده و یکی از بهترین رساناهای موجود در ساخت سیم و کابل ها است. در واقع مس رسانایی بالایی داشته و به سرعت باعث عبور الکتریسیته مورد نیاز می شود. همچنین انعطاف پذیری بالایی داشته و انتخابی اقتصادی و مقرون به صرفه است. این متریال مقاومت حرارتی بالایی داشته و در برابر گرمای زیاد دچار آسیب‌ نمی شود. از این رو در صنعت سیم و کابل بسیار پر کاربرد است.

کدام یک از قابلیت های طلا باعث شده تا از این فلز در تولید سیم برق استفاده شود؟

به لحاظ خاصیت رسانایی طلا یکی از بهترین فلزهای مورد استفاده در سیم برق است. این فلز قابلیت لحیم کاری بالایی دارد و از نظر شیمیایی در دسته فلزات نجیب قرار می‌ گیرد. از این رو واکنش دهی کمی داشته و در برابر تغییرات دمایی مقاوم است. همچنین در برابر سایش و خوردگی مقاوم بوده و به عنوان یکی از بهترین فلزات رسانا در سیم های برق مورد استفاده قرار می گیرد. 

به کارگیری طلا در تولید سیم های برق باعث افزایش دوام و انعطاف پذیری آن ها می شود. البته این متریال به دلیل قیمت بالا به صورت محدود مورد استفاده قرار می گیرد و در دسته فلزهای مورد استفاده در سیم برق کارایی زیادی ندارد.

چه ویژگی هایی از فلز مس در تولید سیم برق به کار می آید؟

فلز مس دارای ماهیت شکل پذیری بوده و هادی خوبی برای برق است. این متریال دارای الکترون آزاد بوده و در ساخت سیم های الکتریکی به کار می رود. از این رو مس رسانای خوبی برای تولید گرما و برق بوده و هیچ فلز دیگری قابلیت رقابت با آن به لحاظ هدایت الکتریکی را ندارد. 

در ادامه مهمترین ویژگی های مس را مورد بررسی قرار داده و شما را با ۶ دلیل اصلی استفاده از این فلز آشنا می کنیم.

• قیمت مناسب 

مس فراوانی زیادی در زمین دارد و به عنوان یکی از پرکاربرد ترین فلزهای مورد استفاده در سیم برق شناخته می شود. از این رو قیمت مناسبی داشته و در ساخت کابل و سیم های ساختمانی و صنعت برق به کار گرفته می شود. فلز مس در مقایسه با نقره و طلا قیمت پایین تری داشته و بسیار پر کاربرد است.

• رسانایی بالا 

فلز مس رسانایی بالایی دارد و فاصله یا طولانی بودن مسافت در میزان رسانایی آن بی تاثیر است. از این رو می تواند در مسافت های طولانی نیز عملکرد مطلوبی داشته و در انتقال جریان برق موثر باشد.

• انعطاف پذیری مناسب 

شکل پذیری مطلوب مس و انعطاف پذیری بالای آن باعث استفاده از این فلز در موارد مختلف می‌ شود. با توجه به این نکته بدون نگرانی از ساییدگی، شکستگی یا قطع و وصل شدن سیم امکان استفاده از این فلز فراهم است‌.

• وزن مشخص و بالای مس 

فلز مس وزن معین و نسبتا بالایی داشته و به دلیل ثبات مناسبی که دارد به عنوان یکی از متداول ترین فلزهای مورد استفاده در سیم برق بوده که در تولید سیم و کابل ساختمانی در انواع مختلف کاربرد دارد.

• مقاومت حرارتی مس

این فلز در برابر حرارت مقاوم است و از آتش سوزی منازل مسکونی، انبارهای تولیدی و… جلوگیری می‌ کند. از این رو بسیار ایمن بوده و انتخابی اقتصادی، مقرون به صرفه و کاربردی محسوب می‌ شود.

• مقاومت کششی بالای مس 

این فلز در مسافت های طولانی به کار می رود و در کاهش ظرفیت حمل بار، هدر دادن انرژی و گرم شدن بیش از حد و ایجاد خطر آتش سوزی بسیار موثر است.

چرا نقره و آلومینیوم در ساخت رشته سیم های برق بسیار پرکاربرد هستند؟

فلز نقره یکی از رسانا ترین فلزهای مورد استفاده در سیم برق است که بر خلاف طلا اکسید می شود. این فلز به عنوان یک رسانای الکتریکی بسیار خوب عمل می کند و بسیار کمیاب و گرانبها است. البته قیمت بالاتری داشته و از دوام و طول عمر مناسبی برخوردار است. همچنین به راحتی خم شده و میزان اکسیداسیون بالایی دارد. 

از طرفی آلومینیوم کاملا در دسترس بوده و از قیمت مناسبی برخوردار است. از این رو در ساخت سیم و کابل های برق به کار رفته و وزن بسیار کمی دارد. همچنین طول عمر بالایی داشته و باعث کاهش نیروی کشش وارد شده به سیم می شود. در واقع این متریال در برابر خوردگی و حرارت مقاوم بوده و می تواند به طور مداوم در معرض جریان برق قرار بگیرد.

سخن پایانی

در این مقاله فلزهای مورد استفاده در سیم برق را معرفی کرده و کاربرد و ویژگی های هر کدام را مورد بررسی قرار دادیم. در پایان پیشنهاد می کنیم با بررسی قابلیت های هر متریال، برای انتخاب بهترین محصول راهنمایی شوید. همچنین فلز مس را به عنوان یک گزینه کاربردی، اقتصادی و مقرون به صرفه انتخاب کرده و از مزایای گوناگون آن بهره مند شوید.