سیم برق
سیم برق پرکاربردترین ابزار سیم کشی ساختمان می باشد که بر حسب نوع هادی و عایق به انواع مختلفی تقسیم می گردد. بالطبع با تفاوت نوع عایق وهادی سیم، شکل ظاهری سیم نیز تغییر می نماید. سیم های برق تک رشته، افشان و… هر یک مناسب یکی از قسمت های سیم کشی ساختمان می باشد که یک برقکار خبره، به خوبی براین تقسیم بندی ها واقف است.
سیم برق و انواع آن برحسب نقشه برقکاری ساختمان برای قسمت های مختلف تعیین و نصب می گردد.
نیکل، طلا، نقره، مس و… از انواع مختلف هادی برای سیم برق می باشند که در پُرسه تولید سیم مورد استفاده قرار می گیرند.
عایق به روکش سیم برق اطلاق می گردد که از جنس غیر رسانا تولید می گردد.
پی وی سی یکی از عایق های متداول سیم برق می باشد؛ که علاوه بر عایق الکتریسیته، عایق رطوبتی نیز می باشد.
سیم برق با روکش پی وی سی نبایستی در درجه حرارت دمایی پایین مورد استفاده قرار گیرد؛ چرا که از استحکام عایق کاسته می شود.
امروزه استفاده از سیم برق هالوژن فری و بدون دود از سوی متخصصان امر، توصیه اکید می باشد.
عایق سیم برق بهتر است از جنسی باشد که ضد حریق بوده و در صورت بروز حادثه، مشکل ساز نگردد.
سیم برق کواکسیال به عنوان سیم آنتن یا رابط دستگاه های صوتی و تصویری در لوازم صوتی و تصویری مورد استفاده می باشند.
سیم برق از نظر شکل مقطع نیز، تقسیم بندی مجزایی را دارد.
نامگذاری سیم برق نشات گرفته از نوع هادی، عایق و… می باشد.
سیم برق چیست؟
جهت انتقال جریان الکتریکی از منبع تولید به مصرف کننده و محل های مختلف، انتقال سیگنال های صوتی وتصویری، ارتباط وسایل الکتریکی در داخل تابلوها و مدارهای فرمان و ارتباط بین دستگاه های الکتریکی از سیم ها که به شکل افشان ( رشته ای) و مفتولی در اشکال مختلف تولید می شوند، استفاده می شود. در مجموع سیم از دو جز کلی و اصلی تشکیل گردیده است ؛ *هادی و*عایق.
هادی سیم چیست؟
* هادی سیم که به صورت اندود یا مغزی یا موازی از متریال هایی مانند *مس، * آلومینیوم، * نقره، * طلا، * روی، * نیکل، * آهن، * فولاد، * سرب و یا ترکیبی تولید می شود؛ بخش انتقال دهنده الکتریسیته درسیم به حساب می آید.
عایق سیم چیست؟
* عایق سیم که از مواد ضد حریق ورطوبت نظیر * پروتودور (پی وی سی- پلی وینیل کراید)، * پلی اتین (PE)، * انواع تفلون TEF، * پلی پروپلین (PP)، * ترموست ها ( پلی اتیلن ترکیب شده با کلر(CPE) و… تولید می شود. عایق سیم محافظ در برابر برق گرفتگی، تاثیرات سرما و گرما بر سیم و… می باشد که بسته به سیستم سیم از یک یا چندلایه می باشد.
نکات کلیدی در انتخاب سیم کدامند؟
جهت انتخاب سیم مناسب و موازی با جریان مجاز بایستی به نکات زیر توجه نمود:
— محل، نوع نصب و کاربرد سیم مطابق با جدول
— در نظر گرفتن جریان مجاز سیم برای تعیین سطح مقطع سیم
— تعیین ضریب تصحیح جریان مجاز با توجه به درجه حرارت مکانی که سیم در آن جا نصب می گردد.
— در نظر داشتن افت مجاز ولتاژدر صورتی که برای فواصل طولانی استفاده می گردد
— برگزیدن فیوز متناسب برای حفاظت ئر برابر اتصال کوتاه
— تعداد سیم هایی که در داخل یک لوله جای داده می شوند
— در نظر گرفتن گروه بندی سیم ها
جریان مجاز سیم چیست؟
جریان مجاز سیم عبارت است از میزان جریانی که اگر از سیم عبور نماید موجب گرم شدن بیش از حد مجاز سیم نگردد و تغییراتی در مشخصات سیم ایجاد ننماید. تغییراتی که در اثر عبور جریان بیش از حد مجاز در سیم ایجاد می شود عبارتند از آب شدن و شکنندگی عایق، تغییرات سطح مقطع سیم بر اثر حرارت زیاد، خوردگی سیم، کاهش طول عمر سیم و… .
درصورت عدم مطابقت ولتاژ سیم با حد مجاز، در اثر حرارت بالا، امکان آتش سوزی و تحمیل خسارات بسیاری وجود خواهد داشت. جدول ذیل میزان جریان حرارت مجاز سیم های تاسیسات الکتریکی را با در نظر گرفتن گروه بندی سیم ها و جریان فیوز نشان می دهد .
*** توضیحات جدول ***
گروه 1 »» سیم های تک رشته ای ( مفتولی) داخل لوله
گروه 2 »»سیم های چند رشته ای (افشان) مانند سیم های لوله ای، سیم های روپوشی، سیم های روکش دار سربی، سیم های اصلی تغذیه و سیم های متحرک
گروه 3 »» سیم های تک رشته آزاد نصب شده در هوا / سیم های تک رشته متحرک
مقادیر جدول پایین برای زمانی است که درجه حرارت محیط از 25 درجه تجاوز ننماید. به مفهوم حداکثر درجه حرارت قابل تحمل سیم نمی باشد به طوری که اگر درجه حرارت مجاز برای سیم ها با پوشش پلاستیکی 35 در جه سانتیگراد باشد، حداکثر در جه حرارت 60=35+25 می تواند باشد.
افزایش درجه حرارت برای سیم های هوایی با عایق ترموپلاستیک افزایش درجه حرارت تا 45+ درجه مجاز می باشد.
بار مجاز سیم های هوایی تابیده در جریان متناوب با مقدارهای حاصل از جدول پایین اندکی اختلاف دارد.
جریان مجاز سیم های عایق دار در مواردی که درجه حرارت محیط بیش از 25 درجه باشد، باید مقدار جریان جدول ضربدر ضریب تصحیح از جدول انتخاب گردد. (جدول 2)
مشخصات سیم های استاندارد همراه با جریان مجاز و جریان فیوز محافظ
جداول آتی نشان دهنده مشخصات هادی ها از نظر هدایت الکتریکی و مفهوم حروف و اصطلاحات نوشته شده بر روی سیم و علامات اختصاری همراه با مشخصات و کاربرد سیم های استاندارد موجود در بازار مطابق با استانداردVDE ، DIN، IEC مشخص گردیده است.
نسبت قابلیت هدایت الکتریکی فلزات در سطح مقطع مساوی
مفهوم حروف نوشته شده بر روی سیم ها
انواع سیم برق
# سیم برق مفتولی یا سیم تک لا
این نوع سیم برق از یک هادی تک رشته تشکیل شده است و به سیم خشک نیز شناخته شده است. به دلیل قابلیت فرم دهی، غالبا در تابلو برق ها نیز استفاده می شود. ولتاژ نامی این نوع سیم 750-450 ولت برآورد گردیده است. این نوع سیم برق برای جریان های مختلف، با سطح مقطع240-1.5 میلی متر مربع تولید می گردد.
# سیم برق افشان
سیم های افشان به دلیل اینکه ازتعداد زیادی از رشته های نازک مسی در هم تابیده ساخته شده اند، از انعطاف بالایی برخوردارهستند و عموما در سیم کشی ساختمان مورد استفاده قرارمی گیرند. ولتاز نامی سیم برق افشان3000-500 ولت است.
# سیم برق نیمه افشان
این نوع سیم برق، ظاهر و ترکیبی مابین سیم مفتولی و سیم افشان دارد. بدین معنا که تعداد رشته های این نوع سیم به مراتب از سیم افشان کمتر می باشد و به همین دلیل از انعطاف پایینتری نسبت به سیم افشان برخوردار است. ولتاژ نامی این نوع سیم 750-450 ولت می باشد و مصارفی مشابه سیم مفتولی دارد.
# سیم برق کواکسیال
سیم آنتن یا رابط لوازم صوتی و تصویری با نام کواکسیال متداول است. در سیم کواکسیال دو نوع هادی بهره برده شده است.
هادی اول از نوع مفتولی و در مرکز سیم قرار دارد. هادی دوم به شکل بافته شده و در دور سیم است. هادی دوم به منظور جلوگیری از پارازیت کاربرد دارد. هادی مفتولی میانی از طریق یک لایه عایق پی وی سی از هادی دوم مجزا می گردد. لایه خارجی سیم کواکسیال نیز عایقی است که کل مجموعه را در بر گرفته است.
# سیم برق ارت
سیم ارت از افراد در زمان کار با لوازم برقی محافظت به عمل می آورد. سیم ارت با اتصال به بدنه لوازم برقی، در صورت برق دار شدن وسیله بنا به دلیلی، اتصال کوتاه صورت گرفته و فیوز محافظ از بروز برق گرفتگی ممانعت به عمل می آورد. سیم آرت به چاه آرت وصل می شود.
برای بهره گیری از سیم ارت، هر ساختمان/ مجتمع بایستی دارای چاه ارت با ساختی کاملا فنی باشد. اتصال این سیم به لوله آب ساختمان یا اسکلت فلزی کاملا اشتباه و مخاطره آمیز است.
سیم برق شبکه در منازل
تلویزیون، ماهواره، رادیو ، اینترنت و… شبکه منازل را تشکیل می هند.قلب این شبکه به سیستم مرکزی معروف می باشد و در اکثر موارد به یک کامپوتر وصل می گردد. بخش عمده سیم مورد استفاده در برق شبکه در منازل از سیم کواکسیال، کت3 و کت5 می باشد. سیم کواکسیال برای اتصالات تلویزیون، ویدئو، ماهواره؛ سیم کت3 برای تلفن و سیم کت5 برای فکس، تلفن، و سیستم های کامپیوتری به کار برده می شود.برای اتصال سیم های مذکور ار فیش استفاده می گردد.در واقع فیش ها رابط اتصال سیم با دستگاه می باشند. فیش ها برحسب نیاز به ابزار نصب متعددی را لازم دارند.
سیم برق انتقال سیار
سیم انتقال جریان الکتریسیته در خانه ها به شکل متداول از دو رنگ قهوه ای و سفید تشکیل گردیده اند. این سیم ها از 400-180 سانتی متر طول دارند و به منظور انتقال جریان الکتریکی به وسایل برقی مورد استفاده قرار می گیرند. سیم سیار خارج از خانه به طور عمده سیم های 3×12 و 3×14 و 3x 16 می باشند. این سیم ها تا 25 متر هم طول دارند. برای جریان های قوی الکتریکی از سیم های قوی بهره برده می شود که به شکل متداول صورتی رنگ هستند.
در مجموع اهداف استفاده از سیستم ارتینگ و سیم ارت به دلایل زیر می باشد:
+ حذف ولتاژ اضافی
+ حصول اطمینان از قابلیت کار الکتریکی
+ پیشگیری از ولتاژهای ناخواسته و صاعقه
+ پیشگیری از ولتاژ تماسی
+ ایجاد حفاظت و ایمنی از وسایل و تجهیزات الکتریکیو الکترونیکی
+ فراهم آوری شرایط مطلوب برای کار
# سیم برق لاکی
سیم لاکی یا سیم ترانس، متشکل از یک رشته سیم به همراه لایه بسیار نازکی از عایق می باشد. به خاطر حجم بسیار کم عایق دراین سیم، از آن در سیم پیچی های موتورو ترانسفورماتور به وفور بهره برده می شود. به همین دلیل با نام سیم ترانس نیز متداول است.
فاکتور تعیین کننده برای سیم لاکی یا سیم ترانس، قطر مقطع آن می باشد. این سیم با ضخامت 6-0.05 میلی متر در بازار موجود می باشد. بسته به میزان جریان برق عبوری از سیم لاکی، ضخامت آن نیز تعیین می گردد.
# سیم برق اتومبیل
برق کشی اتومبیل نیز به سان برق کشی ساختمان مستلزم وجود تجهیزات مربوطه از جمله سیم مناسب می باشد. سیم برق اتومبیل مورد استفاده برای سیم کشی داخل و سیستم های کنترل اتومبیل می باشد. سایز این نوع سیم برق 0.5*1 تا 20*1 میلی متر مربع می باشد. ( نکته واحد اندازه گیری سیم برق میلی متر مربع می باشد)
# سیم برق هوایی
سیم برق های پرکاربرد در سیستم های مخابراتی و خطوط توزیع و خطوط انتقال هوایی از این نوع سیم می باشند. سایز این نوع سیم 50-10 میلی متر مربع می باشد.
# سیم برق بند تخت ( نایلونی)
این نوع سیم در وسایل برقی سیار در زمان وجود فشارهای مکانیکی اندک قابل استفاده می باشد.
ابعاد این نوع سیم 2* 0.5 و 75*2 می باشد.
نام گذاری سیم برق
سیم ها بر اساس نوع هادی، جنس هادی، شکل هادی و… نام گذاری می شوند. در همین راستا از مولفه های فاکتور های مذکور، حروفی را به سیم ها نسبت می دهند و از کنار هم قرار گرفتن این حروف می توان به نوع سیم مصرفی پی برد.
حروف مذکور عبارتند از :
N : مولف سیم مسی منعطف شده می باشد. به عبارتی به سیمی که بر اساس استاندارد VDE آلمان تولید شده است، اطلاق می گردد.
Y : نماد عایق پی وی سی دور هر رشته می باشد.
S وZ : مولف سیم برق مخصوص
F : نشان دهنده ی سیم های نرم
A : برای سیم کشی داخل لوله ها
M : مولف سیم هایی می باشند که عایق رطوبتی هستند.
سَمپل سیم های پر کاربرد
| موارد مصرف | حروف مشخصه |
| سیم تک لا با روکش پلاستیک برای سیم کشی ساختمان | NYA |
| سیم افشان با روکش پلاستیک بای سیم کشی ساختمان | NYAF |
| سیم مخصوص با روکش پلاستیک برای سیم کشی ساختمان | NSYA |
| سیم مقاوم در مقابل رطوبت ( عایق رطوبتی) | NYM |
| سیم با روکش پلاستیک مخصوص برای روشنایی و لوازم خانگی | NYZ |
| سیم برای مصرف لوستر و چراغ ها | NYFA |
| سیم دو رشته ای برای مصرف روشنایی ( دولا) | NYFAZ |
| سیم مکالمه و خبری | Y |
| سیم کواکسیال | T |
پارامتر های موثر بر طبقه بندی سیم
1// سطح ولتاژ
2// نوع هادی و ساختار آن
3// نوع عایق و روکش
4// نوع حفاظت الکتریکی
5// نوع حفاظت مکانیکی
6// تعداد رشته ها
7// نوع کاربرد
8// استاندارد
مرغوبیت سیم برق
* سطوح خارجی سیم بایستی کاملا صاف و صیقلی باشد ( توجه نمایید که موج دار بود نسطوح سیم غیرمنعطف، ایرا محسوب نمی گردد)
* قطر متناسب سیم برق، یکی از مولفه های مرغوبیت سیم برق می باشد به هیچ عنوان از سیم های قطورتر از حد معمول، به زعم اینکه مرغوب تر هستند، استفاده نمایید. متاسفانه در برخی اوقات تولیدکنندگان از حجم هادی کاسته و بر عایق می افزایند. در واقع این محصول قابلیت استفاده برای مورد طراحی شده را ندارد و در نهایت موجب بروز حوادثی چون آتش سوزی می گردد.
* سنتر بودن هادی یز از فاکتورهای مرغوبیت سیم برق می باشد. به این معنا که زمانیکه سیم را به شکل مقطعی با سیم چین یا تیزبر برش می زنید، هادی کاملا در وسط سیم و عایق قرار گرفته باشد.
* عایق سیم برق بایستی در نهایت سهولت و به صورت کشسانی از روی سیم جدا گردد.وجود هر گونه چسبندگی یا مسائلی از این دست نشان دهنده عدم مرغوبیت سیم می باشد.
* و در نهایت هادی مسی و اهمیت آن در سیم فوق العاده مهم می باشد. فاکتور هایی که موید مرغوبیت هادی مسی است در ذیل آمده است.
علائم مرغوبیت هادی سیم برق
— اکسیده نشده باشد( رشته های مس سیاه نباشد )
— سطحی کاملا صیقلی، صاف و براق داشته باشد.
— از مس خالص نرم شده ( آنیل شده) تهیه شده باشد
— کاملا منعطف باشد بدین معنا که با خم و راست شدن عایق رشته های هادی نشکند
— در هر مقطع از سیم، مس مصرف شده باشد. کم بودن میزان مس باعث می گردد که مقاومت هادی به نسبت استاندارد آن مقطع زیاد باشد و استفاده مازاد از آن موجب هدر رفتن فلز گرانبهای مس گردد و در نتیجه قیمت تمام شده سیم مصرفی نیز افزایش یابد.
# ضخامت سیم برق gauge
اصطلاح ” گیج” در سیم برق به معنای قطر یک سیم به کار می رود. gauge به معنای حداکثر جریانی است که یک سیم به صورت کاملا مطمئن ( بدون بروز حادثه) از خود عبور می دهد.
دو سیستم اصلی برای gauge وجود دارد:
AWG
استانداردی که در از سال 1875 در آمریکای شمالی برای سیم های گرد، غیرآهنی و دوار به کار گرفته شده است. این استاندارد موید رابطه معکوس میان عدد گیج و قطر سیم می باشد .بدین معنا که هر چه عدد گیج افزایش یابد به تبع آن قطر سیم مربوطه کاهش می یابد.
StandardWireGauge
این استاندارد در سیستم BS ( مخفف BritishStandard ) به کار گرفت شد. در این استاندارد از واحدهای متریک استفاده می شود. نسبت به استاندارد قبلی، کاربد کمتری دارد.
کانکتورها ( اتصالات سیم برق)
اصولا کانکتورها یا اتصالات برای اتصال دو سیم، یا اتصال یک سیم به خروجی یک تجهیزبه کاربرده می شوند.
مراحل اتصال صحیح کانکتور
اتصال صحیح کانکتور یا اتصال به سیم بسیار حائز اهمیت می باشد. در صورت عدم اتصال صحیح سیم و کانکتور جریان برق صورت نمی گیرد. این کار دارای چند مرحله ساده به شرح زیر می باشد:
- ابتدا سیم را سیم لُخت کن، لُخت نمایید
- سیم لُخت شده را داخل کانکتور قرار دهید
- با انبردستی مناسب آن را فشرده می سازیم
- نکته حائز اهمیت فشرده شدن کامل سیم در زمان اتصال با کانکتور می باشد. در صورت عدم فشرده سازی مناسب، مقداری هوا در محفظه جمع می گردد که موجب تجمع رطوبت گردیده؛ رطوبت باعث خوردگی می شود؛ خوردگی منجر به افزایش مقاومت می گردد؛مقاومت سبب افزایش حرارات و نهایتا افزایش حرارت موجب انفجار می گردد.
به منظور انجام صحیح فشرده سازی، از قرارگیری صحیح و کامل فک های انبردست بر روی کانکتور اطمینان حاصل نمایید.
سایز سیم برق
سایزسیم ها بر حسب سطح مقطع بندی به شکل ذیل می باشند:
0.5- 0.75- 1- 1.5- 2.5- 6- 10- 16- 25-35-40.
در واقع سیم ها در ضخامت های متفاوتی از شماره0000 تا 40 در بازار موجود می باشند که از شماره 20-10 متداول تر می باشند.با بالاتر رفتن ضخامت سیم، جریان قابل عبور نیزافزایش می یابد.
برای بیان و مشخص نمودن یک سیم ابتدا تداد رشته و سپس مقطع سیم از هادی ها را ذکر می نمایند؛ به عنوان مثال سیم 4*2 »» یعنی سیمی که دو رشته هادی به سطح مقطع4 دارد.
سیم برق » تیر برق
تیر های برق برای نگهداری سیم بالاتر از سطح زمین استفاده می گردد. از آنجایی که هوا عایق سیم های تیر برق است، این نوع سیم کشی به نسبت کم هزینه تر نیز می باشد.تیر برق فشار ضعیفدارای ولتاژ 400 ولت می باشد. تیر های برق دارای 5 رشته سیم می باشند که ترتیب قرارگیری این سیم ها به شرح ذیل است:
در طرح قدیم از بالا به پایین:
- سیم اول فاز شب( روشنایی معابر)
- سیم های دوم، سوم وچهارم برای مصرف عمومی
- سیم آخر سیم نول
در طرح زیرآخرین سیم، سیم نول بود که بدون برق است و در اینصورت بود که سارقان به سهولت سیم های با ارزش مسی را می ربودند. بنابراین مسئولان برآ ن شدند که تغییراتی در ترتیب سیم ها بدهند.
در طرح جدید سیم کشی تیر برق ها، ترتیب قرار گیری سیم ها به شکل زیر می باشد:
1.سیم نول
2.فاز شب ( روشنایی معابر)
- سه سیم انتهایی برای مصارف عمومی می باشد
اتصالات سیم ها
منظور از اتصالات سیم ها، بستن و ارتباط دهی هادی ها می باشد. استفاده از کانکتور صحیح و صحت اتصالات فوق العاده حائز اهمیت می باشند. اتصال بایستی از نظر مکانیکی محکم و از نظر الکتریکی
هادی مطلوبی باشد.
انواع اتصالات سیم برق
- وایرشو
جهت اتصال مطمئن یک سیم در یک سلول ترمینال از وایرشو های روکش دار استفاد می ود.
1-1 وایر شو دوبل روکش دارTE
این نوع وایرشو دارای ورودی دو سیم به صورت همزمان می باشد.
1-2 وایرشو تکی روکش دار
این نوع وایر شو ها دارای ورودی یک سیم هستند.
- سر سیم
برای اتصال دو سیم به یکدیگر و یا اتصال یک سیم به یک هادی دیگر کاربرد دارد.
2-1 سرسیم حلقوی روکش دارRV
به منظور اتصال سیم به پیچ هادی به کار برده می شوند.
2-2 سرسیم دو شاخ روکش دار SV
این نوع سرسیم برای اتصال سیم به پیچ هادی بدون باز کردن کامل پیچ کاربرد دارند.
3-2 سرسیم سوزنی روکش دار PTV
این نوع سرسیم به منظور جلوگیری از صدمه رسیدن به سیم در زمان داخل شدن مستقیم به سلول ترمینال و بستن پیج ترمینال بر روی سیم استفاده می شود.
4-2 سرسیم های فیشی نری روکش دار
سرسیم های فیشی نری در مقابل سرسیم های فیشی مادگی جهت اتصال موقت دو سیم به کار برده می شوند.
5-2 سرسیم های فیشی مادگی روکش دار FDD
برای اتصال موقت دو سیم با سرسیم فیشی نری استفاده می شود.
6-2 سرسیم رابط BV
این نوع سرسیم برا اتصال دائم دو سیم به یکدیگر و یا افزایش طول دو سیم جهت رسیدن به یکدیگر استفاده می شود.
- ترمینال پیچی
ترمینال های پیچی یا کانکتورهای پیچی، نوعی اتصالات سیم هستند که برای اتصال دو یا چند رسانا به یکدیگر به کار برده می شوند.
- ترمینال پیچی با بدنه شیار دار P
کانکتورهای پیچی با بدنه شیار دار دارای یک عایق استوانه ای شکل با شیارهایی بر روی بدنه می باشند.
کانکتوری بی انتها
بی شک اختراع برق، از آن دست اختراعاتی است که تا ابدالدهر مانندش نخواهد آمد. اختراع سیم برق و انواع آن نیز دست کمی از اختراع خود برق ندارند. در سیم کشی ساختمان، برقکار با علم به انواع سیم و شناخت اتصالات و… به روشنایی بخشی و پاشیدن نیروی الکتریسیته بر زندگی انسان دست می زند. در واقع سیم برق کانکتوری است که نمی توان انتهایی برایش متصور گردید. سپاس که تا پایان این مقاله با ما همراه هستید.
