سیم و کابل از تجهیزات ضروری برای انتقال جریان الکتریکی و دادهها در صنایع مختلف و بخش مخابرات هستند؛
تعریف سیم و کابل
سیم، مادهای رسانا و هادی جریان الکتریکی است؛ اما کابل به عنوان گروهی از رساناها یا سیمهای عایقبندیشده و مجزا از همدیگر تعریف میشود که در یک روکش قرار گرفتهاند. روکش نوعی ماده غیر رسانا برای محافظت از قسمت رسانای سیم و کابل است. سیمها را میتوان از فلزاتی با رسانایی بالا مانند مس، آلومینیوم یا طلا ساخت؛ اما همچنان مقاومت الکتریکی دارند. مقاومت هر سیم با توجه به نوع فلز به کار رفته در آن، همچنین ضخامت و طول آن متفاوت است. سیم ضخیم مقاومت کمتری نسبت به سیم نازکِ ساختهشده از همان ماده دارد. همچنین، مقاومت سیم متناسب با تغییر دما یا طول سیم تغییر میکند. هنگام انتخاب اندازه سیم، باید گیج سیم، ظرفیت سیم و نوع کاربرد سیم دقت کنید. برای مثال، سیمهایی با ابعاد بسیار کوچک، جریان الکتریکی زیادی را از خود عبور میدهند و در نتیجه، سیم توان بیشتری را بر حسب وات از دست میدهد؛ چراکه مقاومت بالایی دارد.
کابل، مجموعهای از سیمهای عایقبندیشده است که در یک روکش قرار گرفتهاند. معمولاً هر کابل حداقل یک سیم داغ یا هات وایر برای انتقال جریان، یک سیم خنثی و یک سیم اتصال به زمین دارد. کابل براساس تعداد سیمهای موجود در آن و اندازه یا گیج تقسیمبندی میشود.
انواع و کاربردهای سیم
سیمهای مورد استفاده در برقکشی به انواع سیم فیدر اصلی، سیم فیدر پنل، سیم عایق غیر فلزی، سیم تریپلکس و سیم تکهادی یا سیم تکرشتهای تقسیمبندی میشوند. قبل از اینکه ترفندهای سیمکشی ساختمان را یاد بگیرید، باید با انواع و کاربردهای سیم آشنا شوید.
سیم فیدر اصلی جریان برق را از تیر روی سقف به ساختمان منتقل میکند.
سیم فیدر پنل برای تغذیه جعبه اتصال اصلی و پنلهای قطع کننده مدار استفاده میشود.
سیم عایق غیر فلزی دارای ۲ تا ۳ رسانا است که هر کدام دارای عایق پلاستیکی و یک نول هستند. این سیمها برای سیمکشی داخلی مناسب هستند.
سیم دراپ سرویس تریپلکس، از دو سیم آلومینیمی عایقشده برای فاز تشکیل شده که در یک سیم لخت سوم برای نول قرار گرفته است.
انواع سیم تکهادی یا تکرشتهای به دو گروه اصلی سیم خشک یا سیم مفتولی و سیم افشان یا سیم بافتهشده تقسیمبندی میشود. سیم خشک یا مفتولی قطور، سفت و شکننده بوده و هادی بهتری برای جریان الکتریسیته است. سیم افشان از سیمهای کوچکتری تشکیل شده است که به هم بافته شدهاند.
سیمهای نیمهافشان، نوعی سیم مفتولی ولی با انعطافپذیری بیشتر هستند که از آنها برای سیمکشی داخل ساختمان استفاده میشود.
سیم جامپر نوعی سیم افشان منعطف و از پیش برشخورده با طولهای مختلف است که انتهای سفتی دارد تا سیم به راحتی پایههای بین دو پین بر روی برد را به هم متصل کند
انواع و کاربردهای کابل
کابل نواری، کابل مسطح یا کابل چندسیمه، مجموعهای از سیمهای تک هادی یا تکرشتهای است که به صورت روبان به همدیگر متصل میشوند. این کابل به زیپ وایر یا کابل زیپی نیز شناخته میشود؛ چراکه رساناها را میتوان از روبان جدا کرد. در این کابل، سیمها مانند سایر انواع کابل در یک ژاکت محافظ در کنار هم قرار نمیگیرند؛ بلکه به صورت مجزا عایقبندی میشوند. معمولاً از این کابل برای لوازم جانبی داخلی کامپیوترها مانند هارد دیسک، درایو سیدی و … استفاده میشود.
کابل کواکسیال و شبکه شامل یک هادی داخلی و عایقدار است که به وسیله یک هادی فویل خارجی و عایقدار احاطه شده است. کواکسیال به معنای دو یا چند جزء خطی سهبعدی با یک محور مشترک است. این نوع کابل، سیگنالهای الکتریکی با فرکانس بالا را با اتلاف پایین انتقال میدهد. از این کابلها اغلب به عنوان کابل تلویزیون، رادیو و کابل های شبکه اینترنت باند پهن استفاده میشود. ترکیب کابل کواکسیال شامل غلاف پلاستیکی بیرونی، سپر مسی بافتهشده، عایق دی الکتریک داخلی و هسته مسی میشود.
کابل اسپیکر، شامل دو یا چند هادی الکتریکی و معمولاً مسی است که به صورت مجزا با پلاستیک یا لاستیک عایقبندی شدهاند. این دو سیم برای شناسایی قطبیت سیگنال صوتی صحیح علامتگذاری میشوند. کابل اسپیکر در اتصالات الکتریکی بین اسپیکرها و منابع آمپلیفایر استفاده میشود. سه ویژگی مهم الکتریکی شامل مقاومت، ظرفیت خازنی و اندوکتانس در این رابطه مهم هستند. مقاومت پایین باعث میشود تا قدرت بیشتری از منبع و از طریق سیم پیچ اسپیکر تامین شود که روی کیفیت و بلندی صدا تاثیر میگذارد.
در کابلهای فشار قوی، سیمهای مسی یا آلومینیومی مورد استفاده در ساخت کابل میتوانند ولتاژ بسیار بالایی را در حد ۴۰۰۰۰۰ ولت تحمل کنند. کابل های فشار ضعیف نیز از مس و آلومینیوم ساخته میشوند؛ اما با پلیمرهای مختلفی عایقبندی میشوند و دارای سطح ولتاژ تا ۱۰۰۰ولت هستند.
کابل جفت پیچخورده از دو کابل تشکیل شده که به هم بافته شدهاند. پیچش این کابلها از نویز تولیدشده به وسیله جفت مغناطیسی جلوگیری میکند. از این کابل برای انتقال سیگنال، ارتباط داده و مخابرات استفاده میشود.
