هنگام انجام پروژه‌های برق‌کشی ساختمانی، ممکن است این سوال که از چه نوع کابلی استفاده کنیم؟ ذهن شما را درگیر کرده باشد. سیم و کابل‌ها عمدتا با هادی‌هایی از جنس‌های مس و آلومینیوم تولید می‌شوند و در بازار موجود هستند. هرکدام ویژگی‌های منحصر به فردی داشته و بسته به نیاز، در جای خاصی کاربرد دارند. هادی کابل به بخشی گفته می‌شود که کار هدایت جریان برق را برعهده دارد. شاید تا یکی دو دهه‌ی قبل قسمت عمده‌ی سیم و کابل‌ها از هادی مسی ساخته می‌شدند؛ اما کمیاب بودن و گرانی مس، سبب شد تا از فلز آلومینیوم نیز برای ساخت سیم و کابل بهره گرفته شود. اما آیا آلومینیوم صرفا یک جایگزین مقرون به‌صرفه با ویژگی‌های کاملا ضعیف‌تر نسبت به مس، برای ساخت سیم و کابل است؟ برای دانستن این موضوع باید بدانیم که تفاوت کابل آلومینیومی و مسی چیست؟ جهت کابل‌کشی ساختمان بهتر است کدام کابل استفاده شود؟
کابل مسی
کابل مسی از چند رشته سیم مسی به هم تابیده شده تشکیل شده است. فلز مس در بین سایر فلزات بیشترین رسانایی الکتریکی را دارد؛ بنابراین کابل‌های مسی انتخاب اول برای انجام برق‌کشی ساختمان‌ها است. علاوه بر رسانایی خوب، پایداری و دوام بالا و به صرفه بودن از نظر اقتصادی، از دیگر ویژگی‌های خوب کابل‌های مسی است. کابل مسی دارای مقاومت الکتریکی پایین بوده و همین میزان مصرف انرژی در آن را کاهش داده است. کابل‌های مسی به انواع مختلفی تقسیم می‌شوند، اما از نظر ساختاری کابل مسی ممکن است دارای هادی کلاس۱، هادی کلاس ۲، هادی کلاس۵ و هادی کلاس ۶ باشد. تفاوت این کابل‌ها در وزن سیم، سطح مقطع، شکل، نوع هادی، کاربرد، ولتاژ عبوری، نوع نصب و غیره می‌باشد. همچنین سیم مسی در انواع سیم افشان، نیمه‌افشان، مفتولی، گرد و تخت ساخته می‌شود.
کابل آلومینیومی
یکی از مهم‌ترین مواردی که باعث تفاوت کابل مس و آلومینیوم می‌شود جنس هادی آن‌ها است. این هادی در کابل مسی دارای مقاومت الکتریکی پایین و رسانایی خوب است به طوری که رسانایی الکتریکی آلومینیوم ۶۰ درصد رسانایی مس است و همین باعث قیمت بیشتر کابل‌های مسی می‌شود. به دلیل قیمت بالاتر و وزن بیشتری که کابل مسی نسبت به کابل آلومینیومی دارد، استفاده از آن در متراژهای بالا مقدور نیست. در چنین شرایطی بهترین جایگزین برای پروژه‌هایی بزرگ و با متراژ بالا و یا در سیم‌کشی هوایی برق، استفاده از کابل‌های آلومینیومی سبک است. اگرچه مقاومت الکتریکی کابل آلومینیومی بالاتر و هدایت الکتریکی آن کمتر است اما با انتخاب سطح مقطع مناسب ضمن تامین رسانایی الکتریکی مدنظر مصرف کننده، می‌تواند در شبکه‌های توزیع و انتقال برق مورد استفاده قرار گیرد.
تفاوت کابل آلومینیومی و مسی
تا حدودی به ویژگی‌های هر کدام از کابل‌های مسی و آلومینیومی و تفاوت کابل آلومینیومی و مسی اشاره شد، اما این دو نوع کابل تفاوت‌های دیگری باهم دارند. در جدول زیر دو نوع کابل آلومینیومی و مسی با هم مقایسه شده است و فرق کابل آلومینیومی با مسی به اختصار توضیح داده شده است.
پارامتر | کابل مسی | کابل آلومینیومی |
رنگ هادی | قرمز | نقره‌ای |
رسانایی الکتریکی | بالا | نسبت به مس کمتر |
وزن | نسب به آلومینیوم سنگین‌تر | سبک‌تر |
مقاومت در برابر حرارت | مقاومت بالا در برابر حرارت | در دماهای بالا دچار انبساط می‌شود |
قیمت | گران | ارزان‌تر از مس |
مقاومت در برابر تنش | نسبت به مس مقاومت کمتری دارد. | بسیار شکل‌پذیر و مقاوم |
اتلاف انرژی | بیشتر از مس | خیلی کم |
امنیت در برابر سارقین | به دلیل قیمت بالاتر احتمال سرقت بالا است. | به دلیل ارزان بودن احتمال سرقت کم است. |
در ارتباط با تفاوت کابل آلومینیومی و مسی در زیر توضیحات کامل‌تری ارائه شده است.
نوع کاربری:
نوع کاربری از مهم‌ترین تفاوت سیم آلومینیومی و مسی است. به طور کلی در اغلب سیم‌کشی‌های برق از انواع کابل مسی استفاده می‌شود. در استاندارد ملی ایران به شماره ۳۰۸۴ ذکر شده است که جنس رسانایی که در سیم‌کشی و کابل‌کشی ساختمان استفاده می‌شود، باید فلز مس و از گروه ۵ باشد. تنها در جایی که باید از کابل‌هایی با هادی مفتولی استفاده شود و یا سطح مقطع کابل باید از ده میلی متر مربع به بالا باشد، می‌توان از کابل آلومینیومی استفاده کرد. یکی از مواردی که مانع از استفاده از کابل آلومینیومی در برق‌کشی ساختمان‌ها می‌شود، انعطاف‌پذیری پایین آلومینیوم است که اجازه اجرای اصولی پروژه‌های برق‌رسانی را نمی‌دهد. البته با تولید آلیاژهای مختلف از فلز آلومینیوم تا حدودی مشکل رسانایی آن حل شده و برای خطوط انتقال برق فشار ضعیف استفاده می‌شود.
مقاومت الکتریکی:
از دیگر تفاوت کابل مسی با آلومینیومی می‌توان به مقاومت الکتریکی اشاره کرد. مقاومت الکتریکی بالا در آلومینیوم باعث شکنندگی و اکسایش سریعتر آن می‌شود. در حالی که کابل مسی در مقایسه با کابل آلومینیومی اکسیداسیون کمتری داشته و مقاوم‌تر است. به دلیل اکسیداسیون بالای آلومینیوم، در پروژه‌هایی که قرار است طولانی مدت استفاده شود، بهتر است از کابل مسی استفاده شود.
تغییرات دما:
واکنش متفاوت در برابر تغییرات دمایی از مهم‌ترین تفاوت کابل آلومینیومی و مسی است. فلز آلومینیوم در برابر تغییرات دما حساس‌تر بوده و ممکن است به طور کلی از جای خود خارج شده و شبکه را مختل سازد.
فشارهای احتمالی:
مقاومت در برابر فشار از دیگر تفاوت کابل آلومینیومی و مسی است. کابل‌های آلومینیومی در فشارهای بالا دچار پارگی و قطعی می‌شوند. این درحالی است که مقاومت مس در برابر خمش و تابش حدود ۷ برابر بیشتر از آلومینیوم بوده و همین باعث می‌شود تا کابل مسی در برابر فشارهای وارده تاب بیاورد.
نوع هادی:
از دیگر تفاوت کابل آلومینیومی و مسی می‌توان به نوع هادی آن‌ها اشاره کرد. کابل‌های مسی در سه مدل افشان، نیمه‌افشان و مفتولی تولید می‌شوند اما کابل آلومینیومی فقط در دو مدل نیمه افشان و مفتولی تولید می‌شود.
قیمت:
قیمت یکی از مهم‌ترین تفاوت کابل آلومینیومی و مسی است. کابل آلومینیومی به دلیل قیمت پایین‌تر احتمال سرقت آن‌ها کمتر است.
وزن:
فلز مس دارای چگالی بیشتری نسبت به آلومینیوم است و همین باعث وزن بیشتر کابل مسی می‌شود. به طوری که یک سیم آلومینیومی با یک و نیم برابر سطح مقطع نسبت به یک سیم مسی برای عبور جریان الکتریکی مشابه، دو برابر سبک‌تر از یک سیم مسی می‌باشد. وزن سبک آلومینیوم باعث سهولت استفاده از کابل‌های آلومینیومی در خطوط انتقال برق با متراژ بالا می‌شود.
مقایسه کابل آلومینیومی و مسی، کدام بهتر است؟
با توجه به مقایسه‌ای که انجام شد متوجه می‌شویم که کابل‌های آلومینیومی بیشتر برای شبکه توزیع برق و دکل‌های برق مورد استفاده قرار می‌گیرد و کابل‌های مسی بیشتر مناسب برق‌کشی داخلی مثل برق‌کشی ساختمان‌ها و موتورهای برقی است. اگرچه هرکدام از این کابل‌ها مزایا و معایب خاص خود را دارند اما هر کدام از این ویژگی‌ها آن‌ها را برای کاربری خاصی مناسب می‌کند. بنابراین با آگاهی از ویژگی‌های ساختاری و کاربرد هر کابل، برای پروژه‌های مختلف می‌توان از کابل مناسبی استفاده کرد.
