چون سایز سیم برق رابطه ای مستقیم با ظرفیت جریانی آن دارد؛ توجه به روشهای رایج سایز بندی و اطلاعات مربوط به هر کدام میتواند در انتخاب درست سیم و خرید بهتر تأثیر مثبت بگذارد.
در فرمول مقاومت اهمی R=ρ×l/A رابطه میان سطح مقطع (A) و مقاومت (R) برعکس است. هر چه قدر سطح مقطع یک رسانای الکتریسیته بیشتر باشد، مقاومت اُهمی آن در واحد طول کمتر بوده و توانایی عبور جریان بالاتری را داراست. شاید همین موضوع بهانه ای مناسب باشد تا مطابق استاندارد IEC از سطح مقطع هادی سیم برق برای سایز بندی آن استفاده گردد. یکا یا واحد اندازه گیری سطح مقطع سیم، میلیمتر مربع است.
سایز بندی سیم برق در استاندارد IEC
جدول زیر به سایز بندی سیم و کابل برق مطابق با استاندارد جهانی IEC اشاره دارد. همان طور که بیان شد، در این روش ملاک سایز، سطح مقطع یا همان مساحت هادی سیم و کابلها میباشد.
چنانچه در محاسبات برای انتخاب سایز سیم برق به اعدادی غیر از جدول بالا رسیدیم؛ نزدیکترین سایز استاندارد و ترجیحاً رنج بیشتر را بر میگزینیم. برای مثال اگر در محاسبه سطح مقطع 5 میلیمتر مربع به دست آمد، نمره 6 را انتخاب میکنیم.
تبدیل قطر سیم به سطح مقطع
گاهی پیش می آید که کاربران به سایز دقیق کابل یا سیم برق دسترسی ندارند. میخواهند با اندازه گیری قطر سیم یا رشته های کابل پی به سطح مقطع آن ببرند. برای این کار میتوان مطابق فرمول زیر عمل نمود:
قطر اندازه گیری شده هادی سیم یا کابل را به توان دو برسانید (در خودش ضرب کنید) و سپس حاصل را بر 1.27 تقسیم نمایید. عدد به دست آمده تخمینی مناسب از سطح مقطع هادی خواهد بود.
سایز بندی بر اساس استاندارد AWG
دو دیگر روش سایز بندی سیمهای برق، استاندارد آمریکایی AWG است. در ایران بیشتر از روش قبلی برای دسته بندی سایزی سیم و کابل برق استفاده میگردد. البته برای برخی محصولات مانند سیمهای قلع اندود یا کابلهای ابزار دقیق، AWG نیز به کار میرود.
«در این استاندارد كه در سال 1857 طراحی شد، به ازای هر مرحله از کشش معادل 10.947% کاهش در قطر، 20.75% کاهش در سطح مقطع و 26.098% افزایش در طول سیم تعریف شده است. به طور مثال، سیم با قطر 8.252 میلیمتر كه به عنوان مبدأ تغذیه دستگاههای کشش سیم در صنایع سیم و کابل ايران رایج است دارای AWG برابر صفر است و در صورتی كه به اندازه يک AWG كشیده بشود، دارای قطر نازکتری معادل 7.34 میلیمتر خواهد شد. در واقع با افزايش AWG سیم نازکتر خواهد شد.»¹
در جدول زیر مقایسه ای میان استاندارد IEC و AWG صورت گرفته است. میتوان برای معادل سازی به آن رجوع نمود. برای نمونه همان طور که در جدول میبینیم، 16 AWG برابر با 1.31 میلیمتر مربع است. نزدیک ترین رنج استاندارد IEC به آن، سیم نمره 1.5 خواهد بود.
در کنار دو شیوه یاد شده استانداردهای دیگری هم مانند BWG یا SWG وجود دارد که کاربرد یا رواج کمتری دارند.
1: مهندس حسن خدایاری، معرفی سیستم نامگذاری AWG، نشریه داخلی صنعت سیم و کابل، شماره 63، تابستان 1395