چرا در ساخت سیم و کابل برق از مس استفاده می کنند؟

مس در کاربردهای مختلفی استفاده می شود که یکی از آنها سیم های برق است. چه کابل برق برای تلویزیون، کامپیوتر، لوازم آشپزخانه یا ابزار ساختمانی باشد، احتمالاً از مس ساخته شده است. این فلز قرمز-قهوه ای با عدد اتمی 29 با کمک به تامین انرژی دستگاه های بی شماری برای زندگی روزمره ما ضروری شده است. اما مس تنها ماده ای نیست که می تواند الکتریسیته را انتقال دهد، پس چرا برای ایجاد سیم های الکتریکی ترجیح داده می شود؟

برای خرید کابل awg و کابل ارت کلیک کنید.

رسانایی بالا

مس که تنها از نقره پیشی گرفته، فلزی بسیار رسانا است. این بدان معنی است که برق می تواند با سهولت بیشتری از آن عبور کند و برای استفاده در سیم های برق ایده آل است. شرکت ها می توانند از فلزات رسانای دیگر برای ایجاد سیم و کابل استفاده کنند. با این حال، مگر اینکه از نقره استفاده کنند، خواص رسانایی بالای مس اجازه می دهد تا مسافت بیشتری از جریان الکتریکی را طی کند. شرکت ها می توانند سیم های الکتریکی طولانی تر و با عملکرد بهتر را با استفاده از مس به جای اکثر فلزات رسانای دیگر ایجاد کنند.

ارزان

مس همچنین در مقایسه با سایر فلزات نسبتاً ارزان است. به عنوان مثال، طلا رسانای عالی الکتریسیته است، اما قیمت آن چندین برابر مس است. اگر شرکت‌ها از طلا برای تولید سیم‌های برق استفاده می‌کردند، اساساً پول را هدر می‌دادند، زیرا مس رساناتر است و هزینه کمتری نسبت به همتای هدف خود دارد. این به تنهایی دلیل کافی برای تبدیل مس به استاندارد واقعی سیم های برق است.

شکل پذیری بالا

مس فقط رسانا نیست؛ همچنین انعطاف پذیر است به عبارت دیگر، می‌توانید مس را - تا حدی - بدون شکستن یا آسیب‌دیدگی خم کنید. چرا این مهم است؟ خوب، سیم های برق اغلب باید از دیوارها، کف ها، سقف ها و دیگر فضاهای تنگ عبور کنند. در نتیجه، آنها به طور طبیعی در خانه یا ساختمانی که در آن استفاده می‌شوند خم می‌شوند و مار می‌شوند. خاصیت شکل پذیری مس به سیم های الکتریکی مسی امکان خم شدن و خم شدن را می دهد. آنها همچنان الکتریسیته را منتقل می کنند و هیچ قدرت قدرتی را از تغییر شکل شکل از دست نمی دهند.

مقاوم در برابر حرارت

یکی از مزایای سیم های الکتریکی مسی که اغلب نادیده گرفته می شود، ویژگی های مقاوم در برابر حرارت آن است. طبق گزارش ESFI، آتش‌سوزی‌های الکتریکی هر سال مسئول بیش از 51000 آتش‌سوزی خانه‌های مسکونی در ایالات متحده است - و این به دلیل آتش‌سوزی‌های تجاری/تجاری نیست. سیم های الکتریکی مسی نسبت به سیم های ساخته شده از سایر فلزات رسانا ایمن تر هستند زیرا در برابر حرارت مقاوم هستند.

همانطور که می بینید، مس به دلایل مختلف، فلز ارجح برای سیم های برق است. رسانایی الکتریکی بالایی دارد. ارزان است انعطاف پذیر است و در برابر حرارت مقاوم است. این استاندارد جهانی پذیرفته شده برای تولید سیم های برق است.

برای نزدیک به 200 سال، مس ماده انتخابی برای اتصالات الکتریکی بوده است. از زمان اختراع آهنربای الکتریکی و تلگراف در اوایل دهه 1800، به ویژه با اختراع تلفن در سال 1876، گسترش بیشتری پیدا کرد.

امروزه از کانکتورهای الکتریکی مسی همچنان در مخابرات، تولید، توزیع و انتقال برق استفاده می شود.

چرا برای اکثر سیم کشی های برق از مس استفاده می شود؟

برای اینکه جریان الکتریکی از فلزات عبور کند، منبع انرژی باید در برابر مقاومت مقاومت کند. هرچه سطح مقاومت کمتر باشد، رسانایی الکتریکی یک فلز بیشتر است. و از آنجایی که سیم مسی دارای سطح مقاومت پایینی است، یک رسانای الکتریکی فوق العاده است.

مس نیز یک ماده فوق العاده انعطاف پذیر است. اتصال دهنده های برق و سیم کشی باید بارهای زیادی از برق را در یک زمان تحمل کنند، اما اکثر فلزاتی که این بارها را تحمل می کنند به راحتی خم نمی شوند. از سوی دیگر، مس دارای سطح ایده آل ضخامت برای رسیدگی به سطوح برق خانگی است، در حالی که هنوز قابل مانور است.

در نهایت، مس نسبت به سایر فلزات اکسیداتیو کمتری دارد. احتمالاً هنگام صحبت از زنگ زدگی در مورد اکسیداسیون شنیده اید. این زمانی اتفاق می افتد که اکسیژن و رطوبت موجود در هوا با سطح فلز واکنش می دهند. این واکنش باعث خوردگی فلز می شود که پوششی شبیه به فیلم ایجاد می کند.

مس زنگ نمی زند اما پتینه ای سبز رنگ به نام اکسید مس تولید می کند. با این حال، برخلاف زنگ زدگی، این پوشش از فلز در برابر خوردگی محافظت می کند بدون اینکه در رسانایی تداخل ایجاد کند.

سیم کشی آلومینیومی در مقایسه با مس چگونه است؟

در حالی که آلومینیوم را می توان برای همه چیزهای الکتریکی نیز استفاده کرد، مس به دلایل مختلفی دست بالا را دارد.

برای شروع، آلومینیوم رسانایی کمتری نسبت به مس دارد و همچنین بیشتر مستعد اکسیداسیون است. اکسید آلومینیومی که روی سطح تشکیل می شود مانند اکسید مس رسانا نیست، به این معنی که می تواند جریان الکتریسیته را کند کند. برای مبارزه با این اکسیداسیون، آلومینیوم نیاز به کرم آنتی اکسیدان دارد تا روان شود.

هنگام مقایسه کانکتورهای الکتریکی آلومینیومی و مسی، باید مسائل ایمنی را نیز در نظر بگیرید. آلومینیوم با گرم شدن و سرد شدن منبسط و منقبض می‌شود، بنابراین سیم‌کشی آلومینیومی می‌تواند به مرور زمان شل شود که آن را به یک خطر بزرگ آتش‌سوزی تبدیل می‌کند.

در حالی که این مسائل ایمنی را می توان کاهش داد، نیاز به ملاحظات خاصی دارد. اینها می توانند شامل وسایل منحصربفردی باشند که سیم کشی آلومینیومی، قطع کننده های خطای قوس الکتریکی، و سیم مسی "Pig-tailing" برای انتهای سیم های آلومینیومی را تکمیل می کنند. از سوی دیگر، سیم کشی مسی برای استفاده بسیار ایمن تر است و به اقدامات احتیاطی کمتری نیاز دارد.

این ویژگی ها مس را به ماده ای بسیار بهتر برای سیم کشی برق در فضاهای تنگ تبدیل می کند. بین انعطاف پذیری، مقاومت در برابر انبساط حرارتی، و ملاحظات ایمنی کلی فلز، به سادگی انتخاب بهتری است.

برخی از بهترین روش ها برای اتصال دهنده های الکتریکی مسی چیست؟

اگرچه کانکتورهای مسی الکتریکی مشکلات ایمنی کمتری نسبت به آلومینیوم دارند، برق همچنان خطرناک است. بنابراین اگر روی یک پروژه سیم کشی کار می کنید، حتماً اقدامات احتیاطی ایمنی را رعایت کنید.

هنگام استفاده از هادی های الکتریکی مسی، دقت کنید:

از کانکتور سیم مسی مناسب برای اندازه و تعداد سیم هایی که وصل می کنید استفاده کنید.

فقط از کانکتورهای مسی الکتریکی استفاده کنید که UL (آزمایشگاه های Underwriters) توصیه می کند.

مطمئن شوید که انتهای سیم به طور کامل توسط کانکتور پوشانده شده است. نوار الکتریکی جایگزین مطمئنی برای پوشاندن سیم در معرض دید نیست.

وقتی سیم‌ها را دوباره وصل می‌کنید، ممکن است انتهای آن آسیب ببیند. برای اطمینان از ایمن‌ترین اتصال ممکن، انتها را کوتاه کنید و عایق را دوباره ببندید.

هنگامی که کارتان تمام شد، با کشیدن آرام سیم‌ها، مطمئن شوید که اتصال برقرار است.

مید متالز محصولات مسی را در طیف وسیعی از اندازه ها و حالت ها ذخیره می کند. ما همچنین می توانیم مقادیری را برای پاسخگویی به نیازهای مس با حجم بالا و حجم کم پشتیبانی کنیم. اگر به کویل مسی یا محصولات ورق مسی نیاز دارید، همین امروز با مید متالز تماس بگیرید تا یک قیمت رایگان در مورد سیم کشی برق قابل اعتمادی که به دنبال آن بوده اید، دریافت کنید.

منبع: https://monroeengineering.com/blog/why-copper-is-used-to-make-electrical-wires/