استحکام سیم مسی بیشتر است یا سیم فولادی

1. https://mpka.com.ua/en/kabel-aljuminij-ili-med-kakoj-luchshe/
2. https://aaki.ca/wp-content/uploads/2019/07/Aaki-Technical-Brief-Copper-Vs-Steel-R5.pdf

کابل های هوایی آلومینیوم فولاد

کابل های هوایی یکی از روش های اصلی انتقال نیرو و سیگنال های مخابراتی هستند که در انواع مختلفی تولید و در بازار عرضه می شوند. کابل های هوایی بیشتر برای سیستم‌های مخابراتی یا برای انتقال برق با ولتاژ زیر ۱۰۰۰ و در مناطقی با تعداد خانه ها یا ساختمان های پایین استفاده می شوند. البته کابل های تا ولتاژ تا 69 کیلوولت هم برای برق رسانی مزارع، مخابرات و تاسیسات خارج از مناطق شهری وجود دارد.

این کابل ها به دلیل نداشتن توانایی عبور ولتاژ های بالا معمولا فقط در مدارهای توزیع به کار می‌روند و در بخش انتقال به مشکل برمی خورند.

کابل با هادی هوایی از نوع ACSR، متداول‌ترین هادی مورد استفاده برای انتقال برق است. این کابل هوایی از یک هسته فولادی و چندین لایه سیم آلومینیومی به صورت مارپیچ تشکیل شده است که بیشتر از استیل گالوانیزه یا فولاد با روکش آلومینیوم است و برای محافظت در برابر خوردگی عملکرد خوبی دارد.

مهمترین انواع کابل‌های آلومینیوم فولاد شامل این موارد هستند:

• کابل هاینا
• کابل مینک
• کابل داگ
• کابل ولف
• کابل رابیت
• و...

در مقابل کابل مسی بیشتر در کابل کشی های مخابراتی استفاده می شود. کابل مسی با هادی از جنس مس، سرخ رنگ و روکشی عایق و به رنگ طوسی ساخته می‌شوند. کابل های مسی رسانایی استحکام و قیمت بالاتری نسبت به کابل های آلومینیومی دارند.

کابل های مسی 20KV

کابل های مسی فشار متوسط (20 کیلوولت) یکی از انواع رایج کابل های برق هستند که در طیف گسترده ای از کاربردها مورد استفاده قرار می گیرند. این کابل ها به دلیل هدایت الکتریکی بالا، استحکام مکانیکی قابل قبول و مقاومت در برابر خوردگی، گزینه مناسبی برای انتقال و توزیع برق در ولتاژهای متوسط هستند.  کابل های مسی فشار متوسط 20 کیلوولت برای اتصال تجهیزات برقی مانند ترانسفورماتورها، ژنراتورها و تابلوهای برق مورد استفاده قرار می گیرند.

کابل های مسی فشار متوسط 20 کیلو ولت در دو نوع زره دار و بدون زره تولید می شوند. کابل های زره دار دارای یک لایه زره از فولاد یا آلومینیوم هستند که از کابل در برابر آسیب های مکانیکی محافظت می کند. کابل های بدون زره معمولا در محیط های داخلی استفاده می شود. کابل های مسی فشار متوسط 20 کیلو ولت در انواع مقاطع مختلف تولید می شود. این مقاطع با یک عدد مشخص شده اند. به عنوان مثال یک کابل مسی ولتاژ متوسط 20 کیلوولت با مقطع 150 میلی متر مربع دارای کد N2XSYBY-1X150 است.

• کابل مسی بدون زره فشار متوسط 20 کیلو ولت: این کابل ها از یک هادی مسی رشته ای با یک لایه عایق پلی اتیلن متقاطع تشکیل شده است. این کابل ها برای استفاده در محیط های داخلی مناسب هستند.
• کابل مسی زرهی فشار متوسط 20 کیلو ولت با زره فولادی: این کابل ها از یک هادی سیم مسی با یک لایه عایق پلی اتیلن متقاطع، یک لایه محافظ مسی و یک لایه زره فولادی تشکیل شده است. این کابل ها برای استفاده در محیط های خارجی و در معرض آسیب های مکانیکی مناسب هستند.
• کابل مسی زرهی فشار متوسط 20 کیلو ولت با زره آلومینیومی: این کابل ها برای استفاده در محیط های بیرونی با محدودیت وزن مناسب هستند

مقایسه کابل های مسی و فولادی آلومینیومی 

کابل های مسی به دلیل ویژگی و مزایای خاص فلز مس، پر استفاده ترین و محبوب ترین فلز رسانا در صنایع سیم و کابل هستند. سیم‌های مسی بر اساس استاندارد ISIRI 3084 در چهار کلاس 1 – 2 – 5 و 6 دسته بندی می شوند. از کابل های مسی به عنوان کابل قدرت، کابل کنترل، کابل مخابرات، کابل فشار ضعیف، کابل کولر، کابل آنتن، کابل کواکسیال، کابل ابزار دقیق، کابل اعلام حریق و کابل جوش استفاده می شوند.

کابل های آلومینیومی نوع دیگری از کابل های برق هستند که به دلیل قیمت کمتر نسبت به سیم های مسی و برخی مزایای دیگر در سال اخیر مورد توجه قرار گرفته اند.

هادی آلومینیومی پوششی پلاستیکی دارند و در انواع مختلفی از جمله زمینی، زره‌دار و خودنگهدار و طبق استاندارد ISIRI 3084 تولید و در بازار عرضه می شوند. کابل های آلومینیومی با مغزی فولاد از جمله موارد بالا محسوب می شوند.

از کابل های آلومینیومی به عنوان سیم هوایی آلومینیومی، سیم زمینی آلومینیومی، کابل زره دار آلومینیومی و کابل آلومینیوم خودنگهدار استفاده می شود.

مزایای کابل های مسی

بعد از آشنایی با کابل های فولادی آلومینیومی و مسی می توانیم به مزایای این دو کابل اشاره کنیم تا تفاوت کابل مسی با آلومینیومی با مغزی فولادی بیشتر مشخص شود.

• رسانایی یا هدایت بالاتر: به طور کلی فلز مس ضریب هدایت بالاتری از آلومینیوم دارد و رسانای بهتری محسوب می شود. سیم های آلومینیومی به طور میانگین فقط 60 درصد سیم های مسی رسانایی دارند.
• مقاومت بیشتر در برابر خوردگی و آسیب های مکانیکی: سیم و کابل برق مسی دارای مقاومت بیشتری در مقابل مواد شیمیایی و اکسید شدن دارند و همچنین در مقابل آسیب های مکانیکی اندکی محکم تر هستند.
• انعطاف پذیری بیشتر: به طور کلی کابل های مسی انعطاف پذیری بیشتری نسبت به کابل های آلومینیومی دارند که باعث راحتی بیشتر در نصب و استفاده از آن ها می شود.

مزایای کابل های فولادی آلومینیومی نسبت به کابل های مسی

کابل های ACSR نسبت به سایر انواع کابل های هوایی مزایای زیادی دارند. این مزایا عبارتند از:

موارد زیر از مهم ترین مزایای کابل های فولادی آلومینیومی نسبت به کابل های مسی است.

• وزن کمتر و حمل و نقل راحت: کابل های فولادی آلومینیومی وزن بسیار کمتری نسبت به کابل های مسی دارند، این قضیه باعث حمل و نقل و نصب آسان تر این کابل ها نسبت به کابل های مسی می شود. همچنین کابل های ACSR سبک تر از کابل های مسی یا آلومینیومی خالص هستند. این امر هزینه های نصب و نگهداری را کاهش می دهد.
• قیمت اقتصادی و به صرفه: کابل های فولادی آلومینیومی مقرون به صرفه هستند و قیمت کمتری نسبت به کابل های مسی دارند.
• پایین بودن خطر سرقت: کابل های فولادی آلومینیومی بر خلاف سیم های مسی در معرض سرقت نیستند که همین امر باعث توجه بیشتر به آن ها در خطوط توزیع نیرو شده است.
• مقاومت مکانیکی بالا: کابل های ACSR دارای استحکام مکانیکی بالایی هستند. این باعث می شود این کابل ها در برابر شرایط نامطلوب محیطی مانند باد و طوفان مقاوم باشند.

جمع بندی

کابل هوایی آلومینیومی فولادی (ACSR) نوعی رسانای الکتریکی است که از یک هسته فولادی تقویت شده با رشته های آلومینیومی تشکیل شده است. این کابل ها در خطوط انتقال و توزیع برق مورد استفاده قرار می گیرند و به دلیل وزن سبک، استحکام مکانیکی بالا و هدایت الکتریکی مناسب، گزینه مناسبی برای این کاربردها می باشند.

کابل های ACSR در دو نوع روکش دار و بدون روکش تولید می شوند. کابل های روکش دار از عایق هایی مانند PVC یا XLPE برای محافظت از رشته های آلومینیومی در برابر خوردگی و آسیب های مکانیکی استفاده می کنند. کابل های بدون روکش معمولا در خطوط انتقال ولتاژ پایین استفاده می شود. کابل های ACSR در اندازه های مختلفی تولید می شوند که با یک عدد مشخص می شوند. این عدد به کل سطح مقطع هادی اشاره دارد. به عنوان مثال، یک کابل ACSR با شماره 195 دارای سطح مقطع کل 195 میلی متر مربع است.

هر دو نوع کابل مسی و فولادی آلومینیومی یا ACSR دارای مزایا و معایب خاص خود هستند و انتخاب آن ها کاملا به فاکتور های شما برای خرید بستگی دارد. کابل های فولادی آلومینیومی قیمت پایین تر و وزن کمتری دارند و در سال های اخیر مورد توجه خاصی قرار گرفته اند، بعلاوه این کابل ها بر خلاف کابل های مسی هوایی خطرات ناشی از برق گرفتگی و سرقت را ندارند.

در نقطه مقابل کابل های مسی با مقاومت بیشتر در برابر خوردگی، رسانایی بهتر و تلفات کمتر از دیرباز به عنوان هادی های اصلی برای توزیع و انتقال نیرو استفاده شده اند اما قیمت بالاتری دارند و امکان سرقت این کابل ها نیز وجود دارد.