تفاوت کابل مسی و کابل آلومینیومی

از مدت‌ها قبل و طی سالیان متمادی فلز مس و آلومینیوم در صنعت برق و کلا در صنایع دیگر به عنوان رساناهای خوبی برای جریان الکتریسته شناخته شده‌‌اند. به این فلزات رسانا که غیرمغناطیسی هم هستند هادی جریان برق گفته می‌شود. این دسته از فلزات عمدتا بایستی دارای ویژگی رسانایی مطلوب، وزن مناسب، تحمل شرایط مختلف محیطی و مقاومت در برابر کشش باشند. انواع متفاوتی از این رساناهای فلزی در صنعت تولید سیم و کابل فلزی استفاده می‌شود. ولی از آن‌جایی که فلز مس جزو چند فلز اول گران قیمت در دنیا محسوب می‌شود، بحث استفاده از آلومینیوم به عنوان رسانای دیگر در صنعت برق جهان، طی چند دهه اخیر است که رواج یافته‌است.

 بر این اساس عموما در میان تمامی فلزات رسانای جریان برق، کابل‌های از جنس مس و آلومینیوم در دنیا به دلایلی که در ادامه مقاله به آن اشاره خواهد شد مورد استفاده بیشتری یافته‌اند و در این صنعت و صنایع وابسته اقبال عمومی نسبته به این دو فلز بیشتر است. همچنین برای آشنایی بیشتر با این رساناها، در ادامه این نوشتار به تفاوت کابل مسی و کابل آلومینیومی در سیم و کابل کسری و برندهای دیگر اشاره بیشتری خواهد شد.

مقایسه سیم و کابل آلومینیومی و مسی

موارد استفاده از کابل‌های دارای سیم مسی یا آلومینیومی به نوع کاربرد،  محل استفاده و نوع نیازهای تخصصی یا فنی محل مورد استفاده بستگی دارد، ولی در مقام مقایسه تفاوت کابل مسی و کابل آلومینیومی،  رسانایی سیم آلومینیومی از مسی کمتر است، بنابراین اتلاف انرژی بیشتری نسبت به سیم مسی دارد و قیمت آن هم ارزان‌تر است. به‌طور دقیق مقامت آلومینیوم 1.65 برابر مس است.

 وزن سیم آلومینیومی نسبت به مسی سبک‌تر است، و چگالی مس تقریبا سه برابر آلومینیوم است و از این حیث می‌توان گفت که آلومینیوم گزینه‌ی مناسب تری است. این ویژگی به‌خصوص در انتقال‌های هوایی که وزن سیم مشکل ساز می‌شود، حائز اهمیت است.

سیم مسی در برابر تغییرات دمایی مقاوم‌تر از سیم آلومینیومی است. سیم مسی نسبت به آلومینیوم شکل پذیری بیشتری دارد و قابلیت کششی آن هم بیشتر است. سیم‌های آلومینیومی نصب آسان‌تر و سریعتری نسب به سیم‌های مسی دارند ولی سیم های مسی برای نصب بایستی حتما از طریق متخصص نصب شوند. از ویژگی‌های ظاهری به عنوان تفاوت کابل مسی و کابل آلومینیومی می‌توان به رنگ و وزن متفاوت این دو کابل اشاره کرد، کابل مسی به رنگ قهوه‌ای مسی و در دست سنگین‌تر و کابل آلومینومی  به رنگ نقره‌ای و در دست سبک‌تر است.

دیگر تفاوت کابل مسی و کابل آلومینیومی به نوع و شکل تولید آن‌ها در صنعت بر می‌گردد، کابل مسی در انواع مفتول، افشان و نیمه افشان ساخته‌می‌شود ولی کابل آلومینیومی به صورت نیمه افشان تولید می‌شود.

عمر هر دو کابل تقریبا یکسان است و باور به عمر طولانی‌تر در سیم‌های مسی باور درستی نیست. به طور تقریبی برآورد شده است که یک کابل مسی با کیفیت مطلوب بتواند 30 سال و کابل آلومینیومی با همان کیفیت 20 سال ماندگاری داشته باشد، ولی فاکتور با اهمیت در تهیه این کابل‌ها توجه به کیفیت آن‌هاست به صورتی‌که کابل‌های بی‌کیفیت مسی ممکن است از کابل‌های باکیفیت ساخته شده از آلومینیوم هم عمر کوتاه‌تری داشته باشند.

مزایا و معایب سیم و کابل برق مسی

ویژگی اصلی مورد نیاز برای انتقال جریان و ساخت کابل برق، خاصیت رسانایی قوی است و با اینکه اکثر فلزات رساناهای خوبی هستند، اما مس جزو رساناترین فلزات است، این ویژگی در کنار چند ویژگی دیگر این فلز ارزشمند را کاملا برای این کار مناسب کرده است. از مزایای کابل مسی می‌توان به رسانایی بالاتر نسبت به دیگر هادی‌های متداول در صنعت، دوام و استحکام بالاتر، کشش و انعطاف پذیری بیشتر، مصرف کمتر انرژی به دلیل خاصیت رسانای بالاتر و مقاومت آن در برابر اکسیده شدن و همین‌طور خوردگی و فرسایش سیم اشاره کرد. به همین دلیل قابلیت استفاده در شرایط محیطی مختلفی را دارند، مقاومت مکانیکی سیم‌های مسی بسیار بالاست و این ویژگی باعث می‌شود که تحمل خمیدگی و چرخش آن بالا رود و در این‌شرایط به راحتی مقاومت کرده و نمی‌شکند و یا خورد نمی‌شود.

معایب سیم و کابل مسی شامل قیمت گران این سیم‌هاست که احتمال به سرقت رفتن سیم‌ها را افزایش می‌دهد، وزن سنگین‌تر و همین‌طور نیاز به متخصص فنی برای نصب در محل از دیگر معایب آن است. به دلیل خاصیت رسانایی بالای مس از این کابل‌ها در صنایع تولید و توزیع برق و همین‌طور صنایع ماشین‌سازی استفاده می‌شود. همچنین موارد مذکور از عمده‌ترین فاکتورهای تفاوت کابل مسی و کابل آلومینیومی هستند.

با وجود مواردی که ذکر شد، مزایای این فلز برای انتقال جریان و ساختن سیم و کابل، بسیار بیشتر از معایب آن است و مناسب‌ترین گزینه برای تهیه‌ی کابل محسوب می‌شود. در واقع در زمینه‌ی رسانایی تنها طلا، نقره و آلومینیوم در حد مس هستند که دو مورد اول به‌خاطر کمیاب بودن و گرانی، اصلا برای ساخت سیم توجیه اقتصادی ندارند و آلومینیوم نیز بیشتر به‌خاطر ارزان‌تر بودن، طی سال های اخیر در این صنعت به کار گرفته‌شده‌است.

مزایا و معایب سیم و کابل برق آلومینیومی

از مزایای کابل آلومینیومی می‌توان به مناسب و به صرف بودن قیمت کابل، وزن کم، حمل آسان‌تر آن‌ها اشاره کرد. معایب این کابل‌ها شامل اکسیده شدن، رسانایی کمتر، دوام کمتر و قابلیت کشش و انعطاف پایین‌تر است. این سیم‌ها به دلیل خاصیت خوردگی و اکسید شدگی، قابلیت استفاده در هر مکانی را ندارند، این ویژگی خورندگی سیم می‌تواند احتمال بروز آتش سوزی را افزایش دهد که بایستی در مواقع استفاده در محل به موقعیت استفاده از این نوع سیم دقت کرد.

بر همین اساس از کابل‌های آلومینیومی بیشتر به صورت زمینی یا هوایی و به عنوان کابل قدرت استفاده می‌شود. تا کنون برای تولید کابل‌های افشان و یا ساختمانی مجوزی برای آ‌ن‌ها صادر نشده است که در واقع همه این موارد می‌توانند جزو تفاوت کابل مسی و کابل آلومینیومی هم ذکر شوند. به دلیل وزن کم کابل‌های آلومینیومی و همین‌طور ارزان‌تر بودن قیمت این کابل‌ها در خطوط انتقال هوایی سیم‌های برق و در صنایع هواپیماسازی از آن استفاده می‌شود.

از آنجایی‌که مقاومت آلومینیوم تقریبا دو برابر مس است، بنابراین رسانایی کمتری دارد و برای انتقال یک حد از جریان در سیم، نیازمند به قطر بیشتری از هادی است.