سیم و کابل با وجد ساختار یکسانی که دارند، تفاوتهای زیادی در کارکرد، نوع استفاده و مکانهای مورد استفاده دارند. استفاده ای که از سیم و کابل در صنعت میشود، از مکانهای در دسترس مانند دیوار خانهها، تابلوهای برق و دستگاههای الکترونیکی تا مکانهایی که به راحتی قابل دسترس نیستند و سیم و کابل در آنها باید کارآیی لازم را داشته باشند. مکانهایی مانند پایه ساختمان، لولههای متصل کننده در مجتمعهای عظیم مانند فرودگاهها، ترمینالها و استادیومهای ورزشی. در تمام این اماکن از دو نوع مختلف سیم و کابل استفاده میشوند.
تفاوت در ساختار سیم و کابل
درست است که در نگاه اول، ساختار اصلی سیم و کابل یکسان به نظر میرسند. اما در همین ساختار به ظاهر مشابه، سیم و کابل تفاوتهای چشمگیری در درصد مس، لایههای عایق سیم و کابل مس و انعطاف پذیری دارند.
تفاوت درصد مس سیم و کابل
در نگاه اول وظیفه سیم و کابل انتقال برق در ولتاژهای متفاوت است. در ولتاژهای پایین، با توجه به این که عمده وظیفه شامل انتقال سیم و کابل برق میباشد، لازم نیست که درصد را پایین بیاوریم. زیرا مس یکی از بهترینهادیهای الکتریسیته در جهان است و ترکیب مس با هیچ آلیاژ یا فلز دیگری، چنین کارکردی نخواهد داشت. در نتیجه درصد مس در سیم و کابل 99 درصد است.
سیم و کابل به خاطر حجم بالاتر انتقال الکتریسیته ای که دارند، با یک خطر عمده مواجهند: خطر ذوب شدن! این خطر ذوب شدن در ولتاژهای میانه هم میتواند اثر گذار باشد. بنابراین برای کاهش احتمال ذوب شدن مس درون سیم و کابل درصدی از آلومینوم نیز به ساختار بخشهادی سیم و کابل اضافه میشود. آلومینیومهادی خیلی قدرتمندی نیست، اما به دلیل این که نقطه ذوب بالایی دارد، در مناطق گرم و ولتاژهای بالا، به راحتی جلوی ذوب شدن سیم و کابل را میگیرند.
ضخامت سیم و کابل
نکته ای که کاملاً در مورد سیم و کابل مشخص است، تفاوت ضخامت آنهاست. اما نکته جالب در مورد ساختار سیم و کابل این است که کابلها نیز از ترکیب چند سیم و کابل با یکدیگر تولید میشوند. در حقیقت با نبود سیم و کابل هم وجود نخواهد داشت. کابل از ترکیب دو سیم فاز و نول تشکیل میشود. بعضی از کابلها، دارای یک سیم و کابل ارت نیز هستند که صرفاً وظیفه خارج کردن الکتریسیته ساکن و جلوگیری از اتصالی کردن سیم و کابل ها با یکدیگر را دارد.
سیم و کابل نیز دارای ضخامتهای متفاوتی هستند. سیمهای تک رشته ای یا مفتولی، ضخامت کمتری دارند، اما به علت این که در سیم و کابل های مفتولی عایقی ضخیمی وجود ندارد، در کارهایی که تغییرات آب و هوایی و جوی در روی این سیم و کابل ها تاثیرگذار باشد، از سیم تک رشته ای استفاده نمی شود.
انعطاف سیم و کابل
به نظر میرسد که در بین سیم و کابل سیمها دارای انعطاف بیشتری هستند. این فرضیه تا زمانی درست است که نمی دانیم کابلها، ترکیب چند سیم و کابل با یکدیگر هستند. چیزی که کابلها را زمخت و غیر قابل انعطاف نشان میدهد، قطر و ضخامت آنها است.
در خانواده سیم و کابل ها سیمهای چند رشته ای هر چه قدر هم که ضخیم باشند، از سیم و کابل های مفتولی انعطاف بیشتری دارند و در مواردی که نیاز به لحیم کاری است، از سیم و کابل های چند رشته ای استفاده میشود. مانند مدارهای الکتریکی و کابلهای برق. سیم و کابل های تک رشته ای ضخامت بیشتری از رشتههای سیم و کابل چند رشته ای دارند و به همین دلیل ساده، انعطاف پذیرتر هستند.
این موضوع در مورد سیم و کابل هم صادق است. هر چه قدر هم که کابل ضخیم تر باشد، اگر عایق کابل محکم و غیر قابل انعطاف نباشد، کابل نیز انعطاف پذیر خواهد بود. سیم و کابل هایی که قرار است در زیر زمین و مکانهایی مانند لولههای شهری و ... استفاده شوند، دلیلی برای زمختی و سفتی ندارند. اما سیم و کابل هایی که روی تیرهای چراغ برق قرار میگیرند، باید به قدری محکم باشند که خستگی ناشی از تحمل وزنشان، کمتر آنها را آسیب پذیر نماید.