سیم و کابل (Wires and Cables)

سیم و کابل از اجزای حیاتی هر سیستم برقی و الکترونیکی هستند. بدون شناخت صحیح انواع سیم و کابل، انتخاب و نصب مناسب آن‌ها در پروژه‌های صنعتی، ساختمانی و برق‌رسانی دشوار خواهد بود. در این مطلب به صورت جامع با مبانی، انواع، کاربردها، استانداردها و نکات ایمنی سیم و کابل آشنا خواهید شد.

1. تعریف سیم و کابل

• سیم (Wire): رسانای تک رشته‌ای یا چند رشته‌ای که جریان الکتریکی را منتقل می‌کند.

• کابل (Cable): مجموعه‌ای از سیم‌ها که توسط عایق و پوشش محافظ در کنار هم قرار گرفته‌اند و برای انتقال انرژی یا سیگنال‌ها استفاده می‌شوند.

تفاوت اصلی سیم و کابل:

• کابل از چند سیم تشکیل شده و دارای عایق و غلاف محافظ است

• سیم ممکن است تک رشته یا چند رشته باشد و معمولاً برای مسیر کوتاه و نصب داخلی استفاده می‌شود

2. ساختار سیم و کابل

2.1 هادی (Conductor)

• جنس: مس (Copper) یا آلومینیوم (Aluminum)

• ساختار: تک‌رشته‌ای (Solid) یا چند رشته‌ای (Stranded)

• وظیفه: انتقال جریان الکتریکی

2.2 عایق (Insulation)

• محافظ هادی در برابر تماس مستقیم، رطوبت و خوردگی

• مواد رایج: PVC، PE، XLPE، Rubber

2.3 شیلد یا Screen (اختیاری)

• محافظ در برابر نویز و اختلالات الکترومغناطیسی (EMI)

• در کابل‌های سیگنال و شبکه‌های صنعتی استفاده می‌شود

2.4 غلاف یا Jacket

• پوشش بیرونی برای حفاظت مکانیکی و محیطی

• مقاومت در برابر حرارت، UV، رطوبت و فشار

3. انواع سیم و کابل

3.1 بر اساس کاربرد

• سیم برق ساختمان: انتقال برق AC تا ۱۰۰۰ ولت

• کابل قدرت: انتقال جریان بالا در صنعت و نیروگاه‌ها

• کابل شبکه و مخابراتی: انتقال دیتا و سیگنال

• کابل کنترل و فرمان: ارتباط بین PLC، رله و عملگر

• کابل ابزار دقیق و فیبر نوری: اندازه‌گیری دقیق و انتقال داده

3.2 بر اساس هادی

• مسی (Copper): رسانایی بالا، مقاومت کم، انعطاف‌پذیر

• آلومینیومی (Aluminum): سبک، ارزان‌تر، مناسب برای جریان‌های متوسط و بالا

3.3 بر اساس ساختار

• تک‌رشته‌ای (Solid Core): جریان پایین، نصب ساده

• چند رشته‌ای (Stranded): انعطاف‌پذیر، مناسب کابل‌های قابل حرکت و صنعتی

3.4 بر اساس عایق و غلاف

• PVC: اقتصادی، مناسب محیط خشک

• XLPE: مقاوم در برابر حرارت و فشار

• Rubber / LSZH: مقاوم در برابر آتش و محیط‌های خاص

4. استانداردهای مهم سیم و کابل

• IEC 60228: مشخصات هادی و ساختار سیم

• IEC 60502: کابل‌های قدرت

• IEC 60332: مقاومت در برابر آتش

• IEEE / ANSI: کابل‌های قدرت و ابزار دقیق

• NFPA 70 / NEC: سیم و کابل ساختمان

5. نکات انتخاب سیم و کابل

1. جریان قابل تحمل (Current Rating)

   • بر اساس نوع هادی و تعداد رشته‌ها

2. ولتاژ کاری (Voltage Rating)

   • مطابق استاندارد برای برق AC یا DC

3. شرایط محیطی

   • دما، رطوبت، نور خورشید، خوردگی، مواد شیمیایی

4. نوع نصب

   • داخل لوله، روی سطح، دفنی، تابلو برق

5. انعطاف‌پذیری و نوع کابل

   • کابل‌های انعطاف‌پذیر برای مکان‌های متحرک

6. نکات ایمنی و نصب

• عدم کشش بیش از حد سیم‌ها

• رعایت شعاع خم سیم‌ها

• استفاده از ترمینال و سرسیم استاندارد

• جلوگیری از تماس با فلز تیز و سطوح برنده

• رعایت فاصله بین کابل‌های قدرت و سیگنال

7. کاربردهای سیم و کابل

• صنایع برق و نیروگاه‌ها: انتقال انرژی و فرمان

• صنایع نفت، گاز و پتروشیمی: کابل مقاوم در برابر حرارت و مواد شیمیایی

• صنایع ساختمانی و مسکونی: برق‌رسانی، روشنایی و سیستم‌های کنترل

• صنایع خودروسازی و ماشین‌آلات: کابل انعطاف‌پذیر و فرمان

• شبکه و مخابرات: کابل‌های فیبر نوری و داده

8. جمع‌بندی

سیم و کابل ستون فقرات هر سیستم الکتریکی و صنعتی هستند. شناخت انواع، ساختار، استانداردها و نکات نصب صحیح، باعث افزایش ایمنی، کاهش خرابی و بهبود عملکرد سیستم می‌شود. انتخاب سیم و کابل مناسب با توجه به جریان، ولتاژ، شرایط محیطی و نوع کاربرد، از مهم‌ترین گام‌ها در هر پروژه صنعتی یا ساختمانی است.