مقاله ها

علت استفاده از مس در سیم برق چیست؟

علت استفاده از مس در سیم برق
  • سیم برق از رایج‌ترین موارد مورد استفاده در سیستم‌های برقی است، به همین دلیل کیفیت ساخت و ویژگی‌های آن اهمیت بسیاری دارد. یکی از محبوب‌ترین موادی که برای تولید سیم برق استفاده می‌شود مس است. مس به دلیل خواص منحصر به فرد خود از بهترین انتخاب‌ها برای انواع کاربردهای الکتریکی است که می‌تواند کیفیت خوب و دوام بالا را در کنار هم ارائه دهد. در این مقاله بیشتر راجع به این ماده رسانا و دلایلا استفاده از آن در کابل‌ها صحبت می‌کنیم.

    نحوه استخراج مس

    مس یک عنصر شیمیایی با نماد Cu و عدد اتمی 29 است. این فلز نرم، چکش‌خوار و انعطاف‌پذیر است و رسانایی الکتریکی و حرارتی بسیار خوبی دارد. مس معمولا در صنایع مختلف از جمله سیم کشی برق، لوله کشی، ساخت و ساز، الکترونیک و حمل و نقل استفاده می‌شود و از فلزات محبوب مورد استفاده در صنعت به حساب می‌آید. مس عمدتاً از سنگ معدن مس استخراج می‌شود که در واقع سنگ‌ها یا مواد معدنی حاوی مس در غلظت‌های بالا هستند. رایج‌ترین سنگ‌های مس عبارتند از سولفیدها، مانند کالکوپیریت، بورنیت و کالکوسیت.

    استخراج مس از سنگ معدن آن شامل چندین مرحله است:

    سنگ معدن مس به طور معمول در معادن بزرگ روباز یا زیرزمینی یافت می‌شود. این سنگ معدن با استفاده از مواد منفجره و ماشین آلات سنگین استخراج می‌شود.

    • سنگ معدن مس استخراج شده به قطعات کوچکتر خرد شده و سپس به صورت پودری ریز آسیاب می‌شود که به در دسترس بودن مواد معدنی مس برای مراحل بعدی استخراج کمک می‌کند.
    • سنگ معدن پودر شده با آب و مواد شیمیایی مختلف از جمله کلکتورها و کف‌سازها مخلوط می‌شود. سپس هوا از میان مخلوط دمیده می‌شود و باعث می‌شود که مواد معدنی مس به حباب‌های هوا بچسبند. کف حاوی مواد معدنی مس جدا شده و جمع آوری می‌شود.
    • کف جمع آوری شده در کوره ذوب می‌شود تا مس از سایر ناخالصی‌ها جدا شود. این فرآیند شامل دماهای بالا و اضافه کردن فلاکس‌هایی برای حذف عناصر ناخواسته است. نتیجه نهایی نیز مس مذاب است که سپس به قالب ریخته می‌شود تا آندهای مسی تشکیل شود.
    • آندهای مس در یک سلول الکترولیتی حاوی محلول اسیدی سولفات مس قرار می‌گیرند. هنگامی که جریان الکتریکی از سلول عبور می‌کند، یون‌های مس خالص از آند به کاتد مهاجرت کرده و در آنجا به شکل فلز مس خالص رسوب می‌کنند.
    • مس ته نشین شده از طریق الکترووینینگ یا استخراج الکتریکی خالص‌تر می‌شود. کاتد از سلول خارج شده و فلز مس خراشیده می‌شود. این فرآیند تولید مس با خلوص بالا را تضمین می‌کند.

    مس چیست

    ویژگی‌های فلز مس

    مس یک فلز همه کاره و پرکاربرد است است و خواص و ویژگی‌های متعددی است دارد که آن را برای کاربردهای مختلف به ویژه در زمینه‌های الکتریکی، حرارتی و مکانیکی مناسب می‌کند. اول از همه مس رسانش فوق‌العاده و مقاومت پایینی دارد، به همین دلیل هم ظرفیت حمل جریان بالا و بازدهی خوبی از خود نشان می‌دهد که استفاده از آن را در سیستم‌های الکتریکی مناسب و مقرون به صرفه می‌کند. از طرف دیگر مس مقاومت حرارتی بالا و انتقال حرارتی سریعی نیز از خود نشان می‌دهد که سبب می‌شود بتوان از آن در کاربردهای دما بالا و شرایط محیطی مختلف بهره برد. شکل پذیری و انعطاف مناسب، پایداری ابعادی عالی و مقاومت در برابر خستگی این فلز نیز سبب می‌شود بتوان از آن در شرایط مکانیکی مختلف استفاده کرد و یک ماده چند کاره محسوب شود.

     

    بیشتر بخوانید:
    فلز مورد استفاده در ساخت سیم برق چیست؟

    علت استفاده از مس در سیم برق

    دلایل زیادی برای استفاده‌ی گسترده مس در سیم‌ های برق وجود دارد. تعدادی از این دلایل به شرح زیرند:

    راندمان یا رسانایی بالا

    مس به دلیل رسانایی الکتریکی استثنایی‌اش شناخته شده است و این اولین ویژگی‌ای است که در مورد مس بیان می‌شود. این ماده مقاومت الکتریکی پایینی دارد و همین هم اجازه می‌دهد جریان الکتریکی با حداقل اتلاف انرژی از آن عبور کند. این ویژگی مس را به گزینه‌ای ایده آل برای انتقال کارآمد برق در فواصل طولانی و داشتن راندمان بالا تبدیل می‌کند.

    انعطاف پذیری

    مس یک فلز بسیار انعطاف پذیر و شکل پذیر است، به این معنی که می‌توان آن را به راحتی به سیم‌های نازک و بدون شکستگی تبدیل کرد. این ویژگی به سیم‌های مسی اجازه می‌دهد تا در اندازه‌ها و طول های مختلف تولید شوند و آن‌ها را برای طیف گسترده‌ای از کاربردها مناسب می‌کند. انعطاف پذیری بالا همچنین سبب می‌شود سیم‌های مسی به راحتی و بدون ایجاد مشکل یا قطعی خم شوند و در حین نصب می‌توان آن‌ها را از دور موانع رد کرد و در واقع آزادی عمل بالایی را در اختیار شما قرار می‌دهد.

    مقاومت در برابر خوردگی

    مس دارای مقاومت بسیار خوبی در برابر خوردگی است که مهم‌ترین تاثیر آن بادوام بودن آن است. مس در برابر رطوبت و اکثر مواد شیمیایی مقاوم است و همین هم تضمین می‌کند که سیم‌های مسی عملکرد و یکپارچگی خود را در طول زمان حفظ کنند. مقاومت در برابر خوردگی به جلوگیری از خرابی سیم کمک می‌کند و طول عمر سیستم‌های الکتریکی را بالا می‌برد. در واقع سیستم شما چه پیچیده و چه ساده دیرتر دچار استهلاک می‌شود.

    عایق حرارت

    مس در مقایسه با سایر فلزات، دارای نقطه ذوب نسبتاً بالایی است. نقطه ذوب بالا سبب می‌شود سیم برق در برابر حرارت بالا مقاوم شود. همین نکته سبب می‌شود سیم‌های مسی در برابر دماهای بالا بدون ذوب یا تغییر شکل مقاومت کنند و بدون ایجاد تغییر جریان الکتریکی را برقرار نگه دارند.

    سازگاری با لحیم کاری و اتصال

    روش‌های مختلفی برای اتصال سیم‌ها و ساخت آن‌ها وجود دارد که یکی از آن‌ها لحیم کاری است. مس با لحیم کاری و روش‌های مختلف اتصال سازگار است و امکان اتصال ایمن بین سیم‌ها و سایر اجزای الکتریکی را فراهم می‌کند. لحیم کاری سیم‌های مسی نه تنها کار سخت و پر دردسری نیست، بلکه اتصالات قوی و بادوام را تضمین می‌کند و خطر اتصالات شل یا معیوب را که می‌تواند باعث خرابی الکتریکی شود را کاهش می‌دهد.

    مقرون به صرفه بودن

    مس در مقایسه با سایر مواد رسانا به راحتی در دسترس بوده و استخراج آن مقرون به صرفه است. از طرف دیگر دوام بالای مس سبب می‌شود به زودی نیاز به تعویض سیم برق یا تعمیر آن نداشته باشید. مقرون به صرفه بودن آن، همراه با خواص الکتریکی و حرارتی عالی که دارد، مس را به یک انتخاب اقتصادی برای کاربردهای سیم کشی الکتریکی تبدیل می‌کند.

    بازیافت پذیری

    مس فلزی با قابلیت بازیافت بسیار خوب است و فرآیند بازیافت آن در مقایسه با تولید اولیه به انرژی کمتری نیاز دارد. این قابلیت بازیافت مس را به گزینه‌ای پایدار برای سیم کشی برق تبدیل می‌کند زیرا تقاضا برای استخراج جدید مس را کاهش می‌دهد. در نتیجه می‌توان گفت تولید سیم مسی از نظر آثار محیط زیستی نیز انتخابی مناسب و منطقی است.

    خواص و ویژگی‌های فلز مس

    افزایش کارامدی و امنیت سامانه برقی

    مس یک ماده غیر مغناطیسی و غیر قابل احتراق است و این ویژگی آن را برای استفاده در یک سیستم الکتریکی ایمن می‌کند. هنگامی که سیم مسی در معرض دماهای بالا یا خطاهای الکتریکی قرار می‌گیرد، جرقه تولید نمی‌کند یا گازهای سمی منتشر نمی‌کند و همین هم خطر آتش سوزی را کاهش می‌دهد. بنابراین نسبت به خیلی از رساناها، مس انتخابی ایمن‌تر برای استفاده در سیم برق است.

    نکاتی که پیش از خرید سیم مسی باید بدانید

    مشخصات فنی را به دقت بخوانید

    نیازی به گفتن نیست که مهم‌ترین نکته‌ای که باید هنگام خرید سیم برق مسی در نظر بگیرید، مشخصات فنی آن است. از ولتاژ گرفته تا ظرفیت بار مجاز مصرفی تا حفاظت مدار و … نکاتی است که در مورد سیم‌های مسی یا روی روکش آن‌ها ثبت می‌شود. بررسی این نکات به شما کمک می‌کند متوجه شوید که آیا این سیم برای استفاده در سیستم مد نظر شما مناسب است یا خیر.

    شرایط محیطی را در نظر بگیرید

    در نظر گرفتن این نکته بسیار مهم است که آیا سیم برق و کابل‌هایی که مد نظر شما هستند نیاز به مقاومت در برابر شرایط محیطی خاص مانند دمای بالا یا رطوبت دارند یا خیر. با توجه به این نکته شاید نیاز باشد از کابل‌های ضخیم‌تر یا مقاوم‌تر استفاده کنید. به علاوه فشار مکانیکی یا فیزیکی روی هر سیمی مجاز نیست و باید این نکته را نیز در نظر بگیرید.

    استاندارد‌های سیم برق را بررسی کنید

    به دنبال سیم و کابلی باشید که با استانداردها و گواهینامه‌های صنعتی مانند گواهینامه UL مطابقت داشته باشد. این استاندارد‌ها تضمین می‌کنند که محصولات تحت آزمایش قرار گرفته‌اند و الزامات ایمنی و عملکرد مد نظر را برآورده می‌کنند.

    از برندهای معتبر و فروشگاه مطمئن خرید کنید

    تامین کنندگان یا تولیدکنندگان معتبری را انتخاب کنید که سابقه تولید کابل و سیم مسی با کیفیت بالا را دارند. نظرات مشتریان را بخوانید و هرگونه گواهی یا اعتباری را که ممکن است داشته باشند بررسی کنید. به طور مثال کابل برق پارس صنعت یا البرز الکتریک از برندهای معتبری هستند که می‌توانید روی آن‌ها حساب کنید.

    فلز مس در سیم

    سازگاری با سایر اجزا را چک کنید

    در یک سیستم برقی به جز کابل موارد دیگری هم وجود دارد که ارتباط موصر همه اجزا با یک‌دیگر می‌تواند شما را به هدف برساند. بنابراین قبل از خرید سیم برق، از سازگاری آن با سایر اجزا یا سیستم‌هایی که با آن‌ها استفاده می‌شود اطمینان حاصل کنید. بررسی کنید که آیا سیم‌ها و کابل‌ها با کانکتورها، سوئیچ‌ها یا سایر اجزای الکتریکی سازگار هستند یا خیر.

    خرید بهترین سیم و کابل های برق بطور عمده از الفبای برق

    سیم مسی به دلیل رسانایی بالا، انعطاف پذیری و دارا بودن خواص مناسب در شرایط مختلف مکانیکی و دمایی یکی از بهترین انتخاب‌ها برای استفاده در انواع سیم و کابل در سیستم‌های مختلف الکتریکی است. اگر شما هم به یک سیم مسی باکیفیت نیاز دارید، می‌توانید آن را از یک فروشگاه معتبر مانند الفبای برق تهیه کنید. در این وبسایت می‌توانید تنوع بالایی از این سیم را مشاهده کنید و بهترین مورد را برای کاربرد مد نظر خود خریداری کنید.

    میانگین امتیازات ۵ از ۵
    از مجموع ۱ رای

    دیدگاهتان را بنویسید

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