کاربرد فلزات در صنعت سیم و کابل چیست

يکی از مواد اوليه اصلی در صنعت سيم و کابل که به واسطه نوسانات قيمت آن نقش تأثيرگذاری بر قيمت تمام شده محصولات دارد، فلزات مصرفی در ساخت اين محصولات است.

امروزه از فلزات گوناگونی همچون مس، نقره، آلومينيوم، سرب و فولاد به اشکال گوناگون در ساختمان کابلها استفاده می گردد , در اين بين با توجه به اينکه هادی وظيفه انتقال جريان در مدار الکتريکی را بر عهده دارد ، از اهميت خاصی برخوردار است , صرف نظر از اينکه نقره در بين فلزات دارای بهترين هدايت الکتريکی است ، با وجود اين کاربرد آن به علت گران بودن قيمت ، تنها برای موارد بسيار خاصی امکان پذير است , اما بررسی ويژگيهای فلزات و توجه به قيمت آنها بيانگر اين واقعيت است که دو فلز مس و آلومينيوم از نقطه نظر فنی و اقتصادی بهترين فلزات هادی جريان الکتريکی هستند. در ادامه ، به بررسی اين دو فلز خواهيم پرداخت.

مس

مس نام عنصری در جدول تناوبی با نماد شیمیایی CU (برگرفته از واژه لاتین cuprum) و عدد اتمی 29 است , این فلز جزء قدیمی ترین فلزاتی است که توسط بشر کشف گردیده بطوری که عمر نمونه هایی از این فلز به 8000 سال پیش از میلاد مسیح می رسد , اما حوالی قرن ششم ميلادی فرآيند کشش اين فلز تحقق یافت , به صورتی که با اختراع تلگراف در سال 1837 نقش عمده ای در ساخت خطوط طويل هادی جهت انتقال علائم الکتريکی ايفا کرد.

امروزه مسی که در ساخت هادی های سيم و کابل بکار می رود در دو گروه کلی etp و ofhc بیان می گردد.

etp

نوع etp که از مس کاتد حاصل می شود ، دارای هدايت الکتریکی افزون بر 100 درصد IACS است , میزان اکسیژن موجود در این نوع مس در محدوده 2% تا 4% بوده و کل ناخالصی های فلزی آن کمتر از 50 قسمت در میلیون است.

ofhc

نوع ofhc که میزان اکسیژن موجود در آن به کمتر از 0.001% می رسد به روشی خاص تولید میشود که در آن , صفحات کاتد مرغوب در کوره های القائی تحت شرايط ويژه ای که عدم اکسيد شدن آن را در پی داشته باشد ذوب می شود.

مس به آسانی غلطک پذیر است ، به صورتی که پس از کشش به صورت مفتول نازکی در می آيد، اين خاصيت همراه با رسانائی عالی ، آن را به عنوان بهترين رسانا در طی پنجاه سال بی رقيب ساخته است.

کمیته بین المللی الکتروتکنیک , مس نرم با مقاومت ویژه 1/7244 میکرو اهم سانتیمتر در 20 درجه سانتیگراد را مس 100% شناخته و در استاندارد جهانی IACS معرفی کرده است.

درجه و کيفيت مس برای کاربردهای برقی و به ويژه به جای رسانا بسيار مهم است و تنها از مسی می توان سود برد که دارای بالاترين رسانائی باشد , چنين مسی در تعریف از مس 100% استاندارد جهانی نيز فراتر می رود , رسانائی مس در اثر وجود ناخالصيها کاهش می يابد و اعمال کارهای مکانيکی بر روی آن باعث تغيير در مشخصات مکانيکی آن می گردد.

برای کاربرد های الکتریکی تنها می بایستی از مس با خلوص 99/95% سود برد , امروزه برای دستیابی به این ویژگی , مس را از آخرین پالایش الکترولیتی نیز می گذرانند , در iec شماره 60028 با نام "استاندارد جهانی مقاومت مس" مقاومت ویژه استاندارد مس در 20 درجه سانتیگراد برابر است با :

همچنين پس از اندازه گيری مقاومت اگر بخواهند شرايط مرجع (دمای 20 درجه سانتیگراد در ازای 100 متر) را به دست آورند , بر پایه استاندارد iec به شماره 60228 از رابطه زیر استفاده می کنند :

در پايان ذکر اين نکته ضروری است که تنها جنبه ناسازگاری بهره گيری از مس يه عنوان رسانا ، نوسان ناگهانی و بدون پيش بينی قيمت آن در بازار عرضه و تقاضاست , در هر حال اگر مصرف مس با توجه به قيمت جهانی ، توجيه اقتصادی داشته باشد، به عنوان بهترين رسانا بی رقيب است.

ویژگی های الکتریکی مس

ویژگی های فیزیکی فلز مس