بساری از افراد در موقع انتخاب نوع سیم در سیم کشی یا تعمیرات و بازسازی ممکن است به سیمهای آلومینیومی فکر کنند در مقاله حاضر به بررسی مزایا و معایب هر کدام از این دو نوع سیم میپردازیم.
وقتی در باره سیم کشی ساختمان یا محل کار حرف میزنیم باید بدانیم اهمیت بسیار زیادی در زمینه امنیت این تجهیزات وجود دارد. ایمن بودن سیم کشی و متریال استفاده شده در سیستم سیم کشی میتواند ریسک خطرات را پایین بیاورد. نکته دیگری که در سیم کشی باید مدنظر قرار دهیم ماندگاری و دوام سیمهاست. قطعا تعویض سیم کشی ساختمان کاری زمان بر و هزینه بر است. در کل برای سیم کشیهای ساختمانی سیمهای مسی پیشنهاد میشوند زیرا هم قابلیت و دوام بالایی دارند و هم از نظر موارد ایمنی در شرایط بهتری نسبت به سیمهای آلومینیومی قرار دارند.
در ابتدای دهه 80 میلادی وقتی کمپانیها تا حد زیادی سیستم توزیع نیرو را تغییر دادند، آلومینیوم مورد استقبال گسترده قرار گرفت. آلومینیوم خواص ویژه ای داشت که آن را بدل به گزینه ای مناسب برای خطوط انتقال نیرو میکرد. یکی از این موارد وزن بسیار پایین آلومینیوم نسبت به مس است. این امر کار نصب و ساخت خطوط نیرو را ساده تر میکرد و وزن پایین تر آلومینیوم از هر لحاظ برای کار بهتر بود. نکته بعدی در فواید آلومینیوم قیمت ارزان تر آن نسبت به مس است. آلومینیوم نسبت به مس قیمت پایین تری دارد بنابراین گسترش خطوط انتقال نیرو از طریق سیمهای آلومینیومی بسیار به صرفه تر از سیسمهای مسی است. به همین دلایل ذکر شده با تغییر برخی فاکتورها میتوان از خطوط انتقال نیروی آلومینیومی بجای کابلهای مسی استفاده کرد. از آلومینیوم به طور گسترده ای در خطوط نیرو استفاده میشود.
در گذشته در صنعت ساختمان نیز از سیمهای آلومینیومی در ساخت سیسم کشیهای سراسر ساختمان استفاده میشد که دلیل آن سبکی و راحتی کار بود و در خطوط انتقال برق طولانی میشد از آنها استفاده کرد. استفاده از آلومینیوم در تجهیزات برقی نیز کاربرد بسیاری دارد.
اما پس از گذشت زمان وافزایش تجربه و دانش مهندسین به این نتیجه رسیدند که آلومینیوم قابلیتهای سیمهای مسی را در ساختمان نداشته و در صورت استفاده از آن در سیم کشی ساختمان احتمال خطرات اتصالی و آتش سوزی وجود دارد.
ضریب انبساط و انقباض در آلومینیوم بالاست به نحوی که با گذراندن جریان برق از آن باعث بالا رفتن دمای فلز شده و در نتیجه باعث انبساط بیش از حد سیم میشود. میزان انبساط در آلومینیوم از میزان انبساط در سیمهای مسی بیشتر است؛ همچنین آلومینیوم به دلیل مقاومت بالاتری که نسبت به جریان الکتریسیته دارد بر اثرعبور جریان بیشتر از مس داغ میشوند.این افزایش دما در آلومینیوم که به نسبت مس بالاتر است ممکن است در برخی موارد باعث ایجاد حادثه و آتش سوزی گردد.
باید توجه کنیم که آلومینیوم در مقابل مس خیلی سریع تر دچار خوردگی و زنگ زدن میشود. همچنین آلومینیوم معمولا در مجاورت برخی فلزات بیشتر دچار خوردگی میشود. یکی از مواردی که در سیم کشی باید در نظر داشته باشیم دوام سیستم است. دوام سیستم برق کشی با آلومینیوم به همین دلیل بسیار کمتر از دوام برق کشی با سیمهای مسی است. مشکلی دیگری که در مورد اکسیداسیون آلومینیوم در مقابل مس وجود دارد این است که: اکسید مس رسانا است و مشکلی در جریان برق بوجود نمیآورد. اما اکسید آلومینیوم نارسانا بوده و میتواند پس از مدتی باعث داغ شدن بیش از حد سیم آلومینیومی شده و شروع یک آتش سوزی را رقم بزند.
یکی دیگر از مواردی که در انتخاب سیم باید مدنظر قرار دهیم قیمت سیمهاست. قیمت آلومینیوم تقریبا نصف مس است و از این رو میتواند کاهش زیادی در هزینههای ساخت ایجاد کند. به همین دلیل از سیمهای آلومینیوم در صنایع توزیع نیروی برق و خطوط اصلی نیرو استفاده میشود. مهمترین عامل استفاده از آلومینیوم در سیستم توزیع نیرو بجای مس قیمت آن و پایین بودن هزینه توسعه شبکه آلومینیومی نسبت به شبکه توزیع با سیمهای مسی است. اگر بخواهیم از این صرفه جویی هزینه در ساخت برق کشی ساختمان استفاده کنیم باید توجه داشته باشیم که این صرفه جویی ممکن است در ادامه باعث ایجاد هزینهها و مشکلات بزرگتری شود. بهترین راه برای انتخاب سیم این است که در وهله اول امنیت و آسایش را مدنظر قرار دهیم.
سیمهای مسی برای اهداف بسیار زیادی مورد استفاده قرار میگیرند. از جمله مواردی که میتوان در آنها از سیمهای مسی استفاده کرد میتوان به سیستمهای تولید نیرو، انتقال، توزیع و شبکه مصرف اشاره کرد. دلیل این امر رسانایی بالاتر مس و دوام بیشتر آن است. مس نسبت به آلومینیوم گران است و این مورد تنها ضعف سیمهای مسی در مقابل سیمهای آلومینیومی است.
یکی از مهمترین نکاتی که در برتری مس از آلومینیوم وجود دارد مقاومت و انعطاف پذیری آن است. انعطاف پذیری بالایی که مس دارد میتواند باعث آسان شدن عملیات نصب گردد. رسانایی مس بسیار بالاست و از این جهت نیازی به استفاده از رساناها در آلیاژ سیم نیست و سفتی آن باعث میشود که اطمینان کافی از سالم ماندن آن در شرایط بد و بحرانی وجود داشته باشد. نرمی و انعطاف پذیری مس به قدری است که میتوان رشتههای مسی را بدون اینکه بشکنند دور هم بافت.
البته باید توجه شود که اگر هدف از سیم کشی ایجاد محیطی امن و پایدار است و قرار است از سیم کشی مورد نظر برای طولانی مدت استفاده شود بهتر است از سیمهای مسی استفاده کنیم زیرا سیمهای مسی ماندگاری بالاتری دارند و امنیت استفاده از آنها نیز از سیمهای آلومینیومی بیشتر است. ممکن است با استفاده از سیمهای آلومینیومی هزینه کار را پایین تر بیاورید اما ریسک اتفاقات خطرناک و اصلاحات و بازسازیهای مکرر را برای خود خریده اید.