هادی یا رسانای کابل چیست؟ همان بخشیست که الکتریسیته در آن جاری میشود؛ پس ناگفته پیداست که مهمترین بخش کابلهایی که به واسطه جریان الکتریکی کار میکنند، هادی آنها خواهد بود. در ادامه متن، بیشتر پیرامون این موضوع به شما خواهیم گفت.
تعریف هادیِ برق
تمامی عناصر و موادی که رسانای الکتریسیته هستند، هادی الکتریکی نامیده میشوند. به بیان دیگر، این مواد به سبب ساختار اتمیشان، مقاومت کمتری در برابر عبور جریان برق نشان میدهند و مسیری مناسب برای شارش الکتریسیته فراهم میکنند. با این تعریف، هادیها در نقطه مقابل عایقها قرار میگیرند و نقش آنها متضاد نقش عایق کابل و عایق سیمهاست.
انواع هادی در کابل ها
برای تقسیم بندی هادیهای سیم و کابلها میشود چندین معیار را در نظر گرفت. جنس رسانا، اندود شده یا غیر اندود بودن آن و شکل رسانا از جمله ملاکهای مهم در بیان تنوع آنها به شمار میرود.
از دیدگاه سرشت هادی کابلها، مس رایجترین فلزیست که در انواع کابلهای برق سبک، معمولی و قدرت، کابلهای فرمان، ابزار دقیق، تلفن و مخابراتی، کواکسیال، شبکه و جوشکاری استاندارد به عنوان رسانا نقش ایفا میکند. در کابلهای قدرت، افزون بر مس از آلومینیوم هم بدین منظور استفاده میگردد.
در بیشتر کابلها، مس به صورت غیر اندود شده به کار میرود؛ اما در برخی از آنها با هادی اندود شده مواجه هستیم تا از خواص فیزیکی و شیمیایی فلز دیگری که به صورت پوششی بر روی رسانای اصلی قرار میگیرد استفاده نماییم. مثلاً هادی مس قلع اندود یا نقره اندود.
از نظر شکل و کلاس هادیها نیز با این تنوع رو به رو خواهیم بود: گرد افشان کلاس 5 و 6، گرد مفتولی کلاس 1، گرد نیمه افشان و قطاعی یا سکتور نیمه افشان کلاس 2.
مشخصات مهم هادی کابلها
پس از آنکه دانستیم هادی کابل چیست و انواع آن کدامند، بهتر است بدانیم برای آن که رسانای کابلها بهترین عملکرد را داشته باشد، فراسنجهای زیر درباره آن مورد توجه یا اندازه گیری قرار میگیرند:
- مقاومت DC در دمای 20+ درجه سلسیوس ← Ω/Km
- مقاومت DC و AC در بیشینه دمای مجاز هادی در کابل (مثلاً 70+ یا 90+ سلسیوس)
- حداقل تعداد مفتول در هادیهای نیمه افشان بر اساس سایز، گرد یا شکل داده شده (سکتور) و فشرده شده یا فشرده نشده بودن آن
- حداکثر قطر مفتولهای مسی در هادیهای افشان کلاس 5 و 6
- استحکام کششی ← N/mm²
گفتنیست که خلوص مفتولهای مسی و آلومینیومی که در تولید سیم و کابلها به کار میروند، نکته بسیار مهمی به شمار میرود. حداقل خلوص مس در رسانای کابلهای مسی مرغوب 99.9% و حداقل خلوص آلومینیوم در کابلهای قدرت آلومینیومی 99.5% است. افزایش عناصر دیگر در مفتولها حتی به مقدار PPM (قسمت در میلیون) تأثیرات قابل توجهی بر مشخصات الکتریکی هادیها مانند مقاومت الکتریکی آنها برجای میگذارد.
اکسیژن از جمله ناخالصیهای مهم در برخی از مفتولهای مسیست. به گونه ای که اگر عاری از آن باشد با عنوان مس بدون اکسیژن یا OFC معرفی میشود. آهن هم از جمله ناخالصیهای موجود در مفتولهای آلومینیومی به شمار میرود که نباید از 0.4 درصد بیشتر باشد.