کسی سیم افشان را فقط با نامش نمیخرد؛ چیزی که اهمیت دارد سایز سیم است. معمولاً سؤال اول این است که «سیم افشان میخواهم» و سؤال بعدی این است: «چند؟»
این مطلب دقیقاً به سؤال دوم پاسخ میدهد؛ یعنی از مداری که قرار است اجرا کنید، به سطح مقطع سیمی که باید انتخاب کنید میرسیم.
افشان یا مفتولی؛ تفاوت دقیقاً کجاست؟
هر دو سیم از مس ساخته شدهاند و هر دو عایق PVC دارند؛ تفاوت اصلی در مغزی سیم است. سیم مفتولی یک رشتهٔ مسی یکپارچه دارد، در حالی که سیم افشان از دهها رشتهٔ نازک مسی تشکیل شده که به دور هم تابیدهاند.
همین تفاوت، سه موضوع را در زمان اجرا تغییر میدهد:
- کشیدن در لوله: سیم افشان از زانوییها و مسیرهای خمدار راحتتر عبور میکند و وقتی لوله پُر باشد، احتمال آسیب دیدن روکش آن کمتر است.
- اتصال به کلید و ترمینال: سیم مفتولی بهخودیخود زیر پیچ ثابت میماند؛ اما در سیم افشان، اگر سیم لخت مستقیماً زیر پیچ قرار بگیرد، ممکن است چند رشته بیرون بماند و سطح تماس کاهش پیدا کند. راهحل این کار استفاده از سرسیم است که پایینتر توضیح داده میشود.
- محلهایی که سیم حرکت میکند: مثل درِ تابلو، مسیرهای متحرک و ماشینآلات. سیم مفتولی پس از چند صد بار خم شدن ممکن است از محل خم بشکند، اما سیم افشان برای چنین شرایطی مناسبتر است.
یک نکتهٔ مهم که کمتر به آن اشاره میشود این است که جریان مجاز به افشان یا مفتولی بودن سیم ارتباطی ندارد. معیار اصلی، سطح مقطع مس، جنس عایق و شرایط نصب است. برای مثال، سیم افشان 2.5mm² و سیم مفتولی 2.5mm² در یک لوله و در یک دمای یکسان، جریان مجاز یکسانی دارند. بنابراین انتخاب بین افشان و مفتولی بیشتر یک موضوع اجرایی است، نه یک تفاوت الکتریکی.
جدول انتخاب سطح مقطع سیم افشان هادی نور
هر پانزده سایز زیر موجود است. منظور از «جریان مجاز»، حداکثر جریان حرارتی قابل تحمل سیم است. ستون بعدی نیز بزرگترین کلیدی را نشان میدهد که میتوان بالای آن سیم قرار داد. از 25mm² به بالا، دیگر منظور کلید مینیاتوری نیست و مقدار ذکرشده مربوط به کلید اتوماتیک است.
| سطح مقطع | جریان مجاز (آمپر) | کلید متناسب | کاربرد رایج |
|---|---|---|---|
| 0.5mm² | — | — | فرمان و سیگنال |
| 0.75mm² | — | — | سیم داخل چراغ |
| 1mm² | — | — | فرمان و کنترل |
| 1.5mm² | ۱۷.۵ | ۱۶ | روشنایی |
| 2.5mm² | ۲۴ | ۲۰ | پریز |
| 4mm² | ۳۲ | ۳۲ | کولر آبی، پریز آشپزخانه |
| 6mm² | ۴۱ | ۴۰ | کولر گازی، آبگرمکن |
| 10mm² | ۵۷ | ۵۰ | تابلوی فرعی واحد |
| 16mm² | ۷۶ | ۶۳ | انشعاب واحد مسکونی |
| 25mm² | ۱۰۱ | اتوماتیک ۱۰۰ | تابلوی اصلی |
| 35mm² | ۱۲۵ | اتوماتیک ۱۲۵ | تغذیهٔ کارگاه |
| 50mm² | ۱۵۱ | اتوماتیک ۱۵۰ | ریزر ساختمان |
| 70mm² | ۱۹۲ | اتوماتیک ۱۶۰ | تغذیهٔ اصلی |
| 95mm² | ۲۳۲ | اتوماتیک ۲۰۰ | تابلوی صنعتی |
| 120mm² | ۲۶۹ | اتوماتیک ۲۵۰ | ورودی اصلی |
ستون جریان مجاز بر اساس جدول B.52.2 استاندارد IEC 60364-5-52 محاسبه شده است. شرایط در نظر گرفتهشده، روش نصب B1 است؛ یعنی هادی تکرشتهٔ مسی داخل لوله، بهصورت توکار یا روکار روی دیوار، در مدار تکفاز با دو هادی بارگذار، با عایق PVC و دمای کاری ۷۰ درجه، دمای محیط ۳۰ درجه و یک مدار در هر لوله.
هر شرایط دیگری میتواند جریان مجاز را کاهش دهد که ضرایب آن در بخش بعد آمده است. مرجع نهایی برای طراحی رسمی ساختمان، جداول مبحث ۱۳ مقررات ملی ساختمان و تأیید و امضای مهندس برق است، نه این صفحه.
سه سایز اول عمداً عدد جریان مجاز ندارند. سایزهای 0.5mm²، 0.75mm² و 1mm² در جدولهای جریان مجاز سیمکشی ثابت ساختمان نیامدهاند؛ زیرا حداقل سطح مقطع مورد استفاده برای روشنایی 1.5mm² و برای پریز 2.5mm² است.
این سه سایز بیشتر برای فرمان داخل تابلو، مدارهای سیگنال و سیمکشی داخل چراغ کاربرد دارند.
سیم سیار و کابل رابط، جدول جریان مجاز جداگانهای دارد. برای کابل نرم، 0.5mm² حدود ۳ آمپر، 0.75mm² حدود ۶ آمپر و 1mm² حدود ۱۰ آمپر در نظر گرفته میشود و نباید این اعداد را به جای جدول بالا استفاده کرد.
این عددها را با چه شرایطی بخوانیم؟
جریان مجاز فقط ویژگی خود سیم نیست؛ بلکه به سیم و محل نصب آن بستگی دارد. هرچه دفع حرارت دشوارتر باشد، جریان مجاز نیز کمتر میشود. به همین دلیل یک سیم مشخص، بسته به روش نصب، سه مقدار متفاوت خواهد داشت:
| سطح مقطع | در دیوار عایقدار | در لوله | با بست |
|---|---|---|---|
| 1.5mm² | ۱۴.۵ | ۱۷.۵ | ۱۹.۵ |
| 2.5mm² | ۱۹.۵ | ۲۴ | ۲۷ |
| 4mm² | ۲۶ | ۳۲ | ۳۶ |
| 6mm² | ۳۴ | ۴۱ | ۴۶ |
| 10mm² | ۴۶ | ۵۷ | ۶۳ |
| 16mm² | ۶۱ | ۷۶ | ۸۵ |
این اعداد از همان مأخذ گرفته شدهاند و بهترتیب مربوط به روشهای نصب A1، B1 و C هستند؛ شرایط نیز مدار تکفاز و دمای محیط ۳۰ درجه است.
دو ضریب دیگر نیز وجود دارند که معمولاً فراموش میشوند:
- دمای محیط: مبنای جدول، دمای ۳۰ درجه است. برای مثال، دمای سقف کاذب زیر بام در تابستان اصفهان بهراحتی میتواند از این مقدار بیشتر شود. ضریب تصحیح عایق PVC در دماهای مختلف به این صورت است: در ۳۵ درجه ۰.۹۴، در ۴۰ درجه ۰.۸۷، در ۴۵ درجه ۰.۷۹ و در ۵۰ درجه ۰.۷۱. بنابراین سیم 2.5mm² در دمای ۴۵ درجه، بهجای ۲۴ آمپر، حدود ۱۹ آمپر جریان مجاز خواهد داشت.
- تعداد مدارها در یک لوله: مبنای جدول، یک مدار در هر لوله است. برای دو مدار ضریب ۰.۸۰، سه مدار ۰.۷۰، چهار مدار ۰.۶۵ و پنج مدار ۰.۶۰ در نظر گرفته میشود. بنابراین اگر برای صرفهجویی، چند مدار را داخل یک لوله قرار دهید، همین کار ظرفیت جریان مجاز سیمها را کاهش میدهد.
یک محدودیت دیگر را هم باید در نظر گرفت: جدول بالا مربوط به مدار تکفاز است. مدار سهفاز دارای سه هادی بارگذار است و جریان مجاز آن از جدول پایینتری به دست میآید؛ بنابراین نباید اعداد بالا را عیناً برای مدار سهفاز استفاده کرد.
دو اشتباهی که بیشتر از همه میبینیم
۱. مسیر بلند: این مسئلهٔ طول است، نه آمپر
ستون جریان مجاز دربارهٔ طول مسیر چیزی نمیگوید. ممکن است سیم از نظر حرارتی کاملاً مناسب باشد، اما به دلیل طول زیاد مسیر، افت ولتاژ آنقدر بالا برود که مدار بهدرستی کار نکند؛ مثلاً لامپ کمنور شود، موتور بیش از حد گرم شود یا کنتاکتور شروع به وزوز کردن کند.
حد متعارف افت ولتاژ از ابتدای انشعاب تا مصرفکننده، برای روشنایی ۳ درصد و برای سایر مصارف ۵ درصد است (پیوست G همان استاندارد).
برای یک تخمین سرانگشتی در مدار تکفاز مسی میتوان از رابطهٔ زیر استفاده کرد:
افت ولتاژ (ولت) ≈ ۲ × ۰.۰۲۲۵ × طول مسیر (متر) × جریان (آمپر) ÷ سطح مقطع (میلیمتر مربع)
یک مثال واقعی را در نظر بگیرید: تابلوی کارگاهی ۶۰ متر با تابلوی اصلی فاصله دارد و بار آن ۲۵ آمپر تکفاز با ولتاژ ۲۳۰ ولت است.
- 4mm²: از نظر جریان مجاز مناسب است؛ ۳۲ آمپر در برابر بار ۲۵ آمپری. اما افت ولتاژ حدود ۱۷ ولت خواهد بود، یعنی ۷.۳ درصد. بنابراین مردود است.
- 6mm²: افت ولتاژ حدود ۱۱ ولت است؛ یعنی ۴.۹ درصد. این مقدار درست روی حد مجاز قرار دارد.
- 10mm²: افت ولتاژ حدود ۷ ولت است؛ یعنی ۲.۹ درصد. این گزینه مناسب است.
بنابراین جدول، 4mm² را از نظر جریان مجاز تأیید میکند، اما طول مسیر آن را رد میکند. هر وقت طول مسیر از حدود ۳۰ متر بیشتر شد، علاوه بر جدول جریان مجاز، افت ولتاژ را هم محاسبه کنید.
۲. سیم را اندازهٔ دستگاه نگیرید، اندازهٔ کلید بگیرید
مهمترین جملهٔ این صفحه این است: کلید مینیاتوری از سیم محافظت میکند، نه از دستگاه.
دستگاه، حفاظت مخصوص خودش را دارد؛ وظیفهٔ کلید این است که پیش از آنکه سیم بیش از حد داغ شود، مدار را قطع کند. بنابراین یک شرط ساده و بدون استثنا وجود دارد:
آمپر کلید نباید از جریان مجاز سیم بیشتر باشد.
یکی از رایجترین اشتباهاتی که میبینیم، استفاده از سیم 2.5mm² زیر کلید ۲۵ آمپر است. جریان مجاز این سیم در لولهٔ توکار ۲۴ آمپر است؛ بنابراین کلید ۲۵ آمپر هیچوقت در شرایطی که سیم در محدودهٔ ۲۴ تا ۲۵ آمپر کار میکند، بهموقع عمل نمیکند و سیم بالاتر از ظرفیت مجاز خود کار خواهد کرد.
کلید مناسب برای 2.5mm²، کلید ۲۰ آمپر است. اگر واقعاً به ۲۵ آمپر نیاز دارید، سطح مقطع سیم را به 4mm² افزایش دهید؛ نه اینکه کلید را بزرگتر کنید.
ترتیب صحیح انتخاب به این شکل است:
- بار مدار را محاسبه کنید.
- کلید را بر اساس بار انتخاب کنید.
- سیمی انتخاب کنید که جریان مجاز آن کمتر از آمپر کلید نباشد.
- افت ولتاژ را بر اساس طول واقعی مسیر بررسی کنید.
- اگر نتیجه مناسب نبود، یک سایز بالاتر بروید.
کلیدهای مینیاتوری تا ۶۳ آمپر هستند. بالاتر از این مقدار، استفاده از کلید اتوماتیک مطرح میشود؛ به همین دلیل در ستون سوم جدول، از 25mm² به بالا بهجای کلید مینیاتوری، کلید اتوماتیک درج شده است.
سرسیم و وایرشو: افشان را چطور به ترمینال ببندیم؟
بستن سیم افشانِ لخت مستقیماً زیر پیچ، سه مشکل اصلی ایجاد میکند: چند رشته ممکن است بیرون بماند، بقیهٔ رشتهها زیر فشار پیچ له شوند و بعد از مدتی اتصال شل شود.
اتصال شل یعنی مقاومت تماس بیشتر و مقاومت تماس بیشتر یعنی تولید گرما؛ گرمایی که در این نقطه ایجاد میشود، چیزی نیست که کلید بتواند آن را تشخیص دهد. بسیاری از سوختگیهای داخل تابلو از همین محل اتصال شروع میشوند، نه از وسط سیم.
راهحل، پرس کردن یک قطعهٔ فلزی روی انتهای سیم است:
- وایرشو (سرسیم لولهای روکشدار) برای ترمینال ریلی، کلید مینیاتوری، کنتاکتور و رله استفاده میشود. سایز وایرشو بر اساس سطح مقطع سیم انتخاب میشود؛ برای مثال، وایرشوی 2.5 برای سیم 2.5mm² است. وایرشوی تکی روکشدار در سایزهای رایج موجود است و برای اتصال دو سیم در یک ترمینال نیز نوع دوبل وجود دارد.
- کابلشو برای مقاطع بزرگتر استفاده میشود؛ یعنی جایی که سر سیم قرار است به شینه یا پیچ کلید اتوماتیک متصل شود. از 16mm² به بالا، عملاً گزینهٔ دیگری مناسب نیست. کابلشوی مسی نیز موجود است.
یک نکتهٔ مهم: وایرشو را با انبردست پرس نکنید. آچار پرس دارای فک ششگوش یا ذوزنقهای است و لولهٔ وایرشو را بهصورت یکنواخت دور مس فشرده میکند. انبردست فقط آن را پهن میکند و ممکن است باعث شود اتصال پس از چند ماه شل شود.
هنگام سفارش، این پنج مورد را آماده داشته باشید
اگر این پنج اطلاعات را داشته باشید، میتوان سایز سیم را در یک تماس مشخص کرد:
- مدار برای چیست؟ روشنایی، پریز، کولر یا تغذیهٔ تابلو.
- بار چقدر است؟ چند وات یا چند آمپر و مدار تکفاز است یا سهفاز.
- طول مسیر چقدر است؟ فاصلهٔ تابلو تا مصرفکننده را به متر اعلام کنید.
- مسیر نصب چگونه است؟ توکار، روکار یا ترانکینگ؛ و چند مدار قرار است داخل همان لوله قرار بگیرد.
- رنگ و متراژ مورد نیاز چیست؟ فاز، نول و ارت (سبز/زرد) و متراژ مورد نیاز هرکدام.
سیم افشان هادی نور را در هر پانزده سایز جدول موجود داریم و قیمت روز هر سایز نیز در لیست قیمت هادی نور بهروز میشود.
سایر محصولات این خانواده، شامل مفتولی، کابل افشان و کابل آنتن، در دستهٔ سیم و کابل قرار دارند.
هایبرق (بانک برق اصفهان) در خیابان فردوسی اصفهان قرار دارد و بیش از ۲۰ سال سابقه در صنف برق و حدود ۴ سال فعالیت با نام بانک برق دارد.
اگر دربارهٔ سایز مورد نیاز مطمئن نیستید، پیش از خرید سؤال کنید.