علت استفاده مس در سیم برق

سیم‌ برق یک وسیله برای انتقال جریان الکتریکی از منبع تولید کننده به مصرف کننده است. این سیم از یک فلز رسانا برای انتقال جریان و از یک پلیمر غیر رسانا برای جلوگیری از اتصال و نشتی برق تشکیل شده است. جنس رسانای داخل سیم تاثیر زیادی در میزان کیفیت انتقال جریان دارد. مس به عنوان یک فلز با قابلیت رسانایی بالا در سیم‌های برق استفاده می‌شود. مهم‌ترین علت استفاده مس در سیم برق  رسانایی بسیار مناسب آن است؛ البته مس شاید نسبت به فلزات دیگر مانند طلا و نقره مقاومت الکتریکی بالاتری داشته باشد، اما به دلیل ارزان‌تر بودن، کاربرد بیشتری دارد. فلز مس همان طور که به‌خاطر رسانایی خوب گرما، در ساخت ظروف آشپزخانه، کارآیی بالایی دارد، در سیم‌کشی‌های ساختمان هم به دلیل ویژگی‌های ذاتی مانند مقاومت در برابر حرارت و گرما بسیار استفاده می‌شود. تولیدات بالای سیم‌های برق با رسانای مس باعث شده است که نیاز به سیم‌های با رسانای دیگری مانند آلومینیوم یا تنگستن کاهش پیدا کند‌.

👈 دریافت لیست قیمت به روز و مشاوره رایگان جهت خرید انواع سینی کابل 👉

کاربرد مس در سیم برق

تقریبا همه فلزات به دلیل وجود تعدادی الکترون آزاد در ساختارشان قابلیت انتقال جریان برق و حتی گرما را دارند. اما اینکه از چه فلزی برای انتقال این جریان در کابل برق استفاده شود به عوامل متعددی بستگی دارد‌. عمده‌ترین علت استفاده مس در سیم برق برای این است که فلز مس رایج ترین و فراوان ترین رسانایی است که تولید کننده‌ها می‌توانند از آن در سیم‌های برق استفاده می‌کنند. این فراوانی مس در جهان باعث شده تا کاربرد‌های این فلز در انواع کابل‌های برقی بیشتر شود. این رسانا به راحتی و با مقاومت کمی جریان برق را از خود عبور می‌دهد؛ از این رو بیشتر سیم‌های وسایل برقی مانند اجاق گاز، یخچال، کتری برقی و غیره از مس ساخته شده اند.

خواص الکتریکی این فلز موجب شده تا انرژی الکتریکی با کمترین اتلاف از منبع به مصرف کننده برسد. این موضوع هم از جهت صرفه جویی در مصرف برق اهمیت دارد و هم از نظر اقتصادی باعث کاهش هزینه‌ها می‌شود،‌ تصور کنید که که یک رسانا تنها بتواند ۷۰ درصد جریان را عبور دهد، یعنی ۳۰ درصد انرژی در مسیر اتلاف می‌شود. علاوه بر تحمیل هزینه‌های برق، اتلاف انرژی دمای کابل را بالا برده و خطر آتش سوزی را دوچندان می‌کند. کاربرد مس در سیم‌های برق چه در ساختمان‌ها و چه در صنایع و سایر اتصالات برقی بازدهی بالایی دارد.

________________________________________________

🔹🔷  لوله فلکسیبل،یکی از پرفروش ترین محصولات مجموعه برق یاسین 🔷🔹

________________________________________________

مزیت استفاده از مس نسبت به سایر مواد در سیم برق

علت استفاده مس در سیم برق به خاطر خواص و ویژگی‌های ذاتی این فلز است که آن را از سایر فلزات متمایز کرده است. در ادامه چند مزیت استفاده از مس در سیم برق را بیان خواهیم کرد.

  • ارزان قیمت بودن: در داخل و خارج از کشور تعداد و حجم معادن مس بسیار بیشتر از فلزات دیگری مانند نقره است. همین فراوانی باعث شده است که مس قیمتی به صرفه‌تر از سایر فلزات با رسانایی بالا داشته باشد. همچنین مسی که از معادن استخراج می‌شود درصد خلوص بسیار بالایی دارد. همین ناخالصی کم باعث ارزان‌تر بودن قیمت آن نیز می‌شود. شاید رسانایی سایر فلزات همچون طلا بسیار بهتر از مس باشد اما به دلیل گران بودن عملا در این زمینه کاربرد چندانی ندارند.
  • رسانایی بالا: علت استفاده مس در سیم برق بیشتر به دلیل الکترون‌های آزاد آن است. این الکترون‌ها به راحتی و بدون اتلاف جریان برق را منتقل می‌کنند. از سیم‌های مسی به علت همین رسانایی بالا در مسافت‌های طولانی بسیار استفاده می‌شود.
  • منعطف بودن و خمش راحت سیم‌های مسی: سیم‌های مسی با وجود اینکه بسیار محکم هستند اما قابلیت انعطاف پذیری قابل توجهی دارند. علت استفاده مس در سیم برق به خصوص در تابلو‌های صنعتی به همین خاطر است. زیرا با پیچش و خمش سیم مسی در نقاط زاویه‌دار و گوشه یا دوران آن حول یک قطعه هیچ گونه شکستگی یا نارسایی در آن اتفاق نمی‌افتد. فلز نقره شاید از نظر رسانایی عملکرد بهتری داشته باشد اما خمش و شکل پذیری سخت‌تر و هزینه‌بر تری دارد.
  • وزن مشخص فلز مس: فلز مس نسبت به سایر رسانا‌های دیگر وزن مشخصی دارد. یعنی در شرایط مختلف کاهش یا افزایش وزن پیدا نمی‌کند، انقباض و انبساط نیز در شکل ظاهری آن اتفاق نمی‌افتد. به همین دلیل این رسانا برای مکان‌هایی که وزن کابل بسیار اهمیت دارد قابل استفاده است. همچنین وزن فلز مس نسبتا زیاد است و در شرایطی که چگالی بالا مدنظر است بسیار کاربردی به نظر می‌رسد‌.
  • مقاومت مس در دماهای بالا: قابل توجه ترین علت استفاده مس در سیم برق به دلیل همین مقاومت در مقابل گرما است. همان طور که می‌دانید عبور طولانی مدت جریان برق از رسانا و اتلاف آن باعث ایجاد گرما می‌شود‌ در صنایع و ساختمان سازی سیم‌کشی‌های برقی که بسیار داغ شوند باعث آتش سوزی می‌شوند‌. اما اگر رسانای این کابل‌ها از مس باشد این گرما بسیار کم است و ایمنی سازه را حفظ می‌کند. فلز مس مقاومت بسیار خوبی در دماهای بالا دارد و از ایجاد احتراق در اتصالات برقی جلوگیری می‌شود. رسانایی مانند نقره تحمل حرارت بسیار بیشتری دارد ولی به دلیل حجم کم معادن نقره و عدم صرفه اقتصادی آن، تنها در شرایط خیلی خاص کاربرد دارد.
  • مقاومت کششی و ایستایی بالا: فلز مس به دلیل وزن بالا و مقاومت کششی بالا نسبت به رسانایی مانند آلومینیوم بسیار پرکاربردتر است. آلومینیوم وزن کمی دارد و در اتصالات طولانی مدام به طرفین کشیده شده و موجب احتراق و هدر رفت انرژی می‌شود. در مقابل فلز مس هیچکدام از این مشکلات را نداشته و تغییری در ظرفیت حمل بار ایجاد نمی‌کند.
  • طول عمر بالا: خواص شیمیایی فلز مس به گونه‌ای است که آن را از سایش و عواملی که این رسانا را تهدید می‌کند، در امان نگه می‌دارد. این فلز در هر شرایط آب و هوایی قابل استفاده است و حتی چندین سال بدون تغییری در ضخامت و ساختار این رسانا سالم باقی می‌ماند.
  • برخورداری از استاندارد بین المللی: مس به عنوان یک رسانای جهانی شناخته شده است که تمام استاندارد‌ها را رعایت کرده است. در اکثر سازه‌های صنعتی و ساختمانی برای رعایت اسناندارد اتصالات برقی، از سیم‌کشی‌های با رسانای مس استفاده می‌کنند.
  • جلوگیری از اتلاف انرژی: آخریت علت استفاده مس در سیم برق ومزیت این رسانا نسبت به فلزات دیگر به خاطر مقاومت بسیار کم آن است. به این معنی که فلز مس درصد بالایی از جریان الکتریکی دریافتی را بدون اتلاف آن انتقال می‌دهد. این انرژی به دلیل مقاومت کم مس بدون صرف زمان و هدر رفت زیادی به مصرف کننده می‌رسد.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *