تحریریه تسلاکالا
مقاومت کابل به چه عواملی بستگی داره؟
عوامل موثر بر مقاومت کابل، یکی از نکات کلیدی در طراحی و انتخاب کابل‌های برق است. در واقع مقاومت کابل نشان می‌دهد چه مقدار انرژی در طول مسیر انتقال، به جای مصرف در دستگاه به گرما تبدیل می‌شود. اگر این مقاومت بالا باشد، علاوه بر افت ولتاژ، خطر داغ شدن بیش از حد کابل هم وجود دارد. باتوجه‌به این توضیحات، باید بدانید که برای انتخاب درست کابل، چه عواملی روی مقاومت آن تاثیر می‌گذارند.
برای مشاهده انواع سیم و کابل برق می توانید به دسته بندی های زیر مراجعه کنید:
لیست عوامل موثر بر مقاومت کابل
-
جنس هادی (نوع فلز یا آلیاژ): مس، آلومینیوم، فولاد، نیکروم و …
-
خلوص هادی: ناخالصی یا درصد پایین‌تر مس (مثل مس بازیافتی) مقاومت را بیشتر می‌کند.
-
سطح مقطع مؤثر هادی: کابل‌های رشته‌ای (افشان) در مقایسه با تک‌رشته‌ای سطح تماس بهتری دارند.
-
طول کابل: هرچه طول بیشتر، مقاومت هم بیشتر.
-
دمای محیط و کابل: افزایش دما مقاومت را بالا می‌برد.
-
فرکانس جریان (AC یا DC): در جریان متناوب به‌خصوص فرکانس‌های بالا، اثر پوستی (Skin Effect) باعث افزایش مقاومت ظاهری می‌شود.
-
جنس و کیفیت عایق: عایق مستقیم روی مقاومت اهمی تأثیر ندارد، اما روی حرارت‌پذیری و افزایش دما اثر می‌گذارد، که در نهایت مقاومت را بالاتر می‌برد.
-
تراکم و نحوه تابیده شدن رشته‌ها: کابل‌های افشان با تراکم و آرایش بهتر، رسانایی بیشتری دارند.
-
میزان اکسیداسیون یا خوردگی هادی: سطح اکسیدشده‌ی آلومینیوم یا مس جریان را سخت‌تر عبور می‌دهد.
-
شرایط نصب: کابل‌هایی که در کانال بسته یا زیرزمین هستند به دلیل خنک‌کاری ضعیف، سریع‌تر گرم شده و مقاومتشان بیشتر می‌شود.
-
سن کابل و فرسودگی: با گذر زمان و تغییرات حرارتی، مقاومت هادی افزایش پیدا می‌کند.
دیگر برندهای سیم و کابل افشان معتبر و پرفروش بازار:
- سیم و کابل مغان
- سیم و کابل البرز الکتریک نور
- سیم و کابل نور زنجان
- سیم و کابل البرز پژواک
- سیم و کابل کسری
فرمول محاسبه مقاومت سیم و کابل
میزان مقاومت الکتریکی در یک سیم به کمک فرمول زیر محاسبه می‌شود:
R=ρL/A
در این فرمول:
R = مقاومت سیم
L = طول سیم
A = مساحت سیم
ρ = مقاومت مخصوص سیم بر حسب اهم در متر
جنس هادی و تاثیر آن بر مقاومت کابل
جنس هادی یا ماده سازنده کابل ( مس، آلومینیوم و برخی آلیاژها) تعیین‌کننده اصلی مقاومت ویژه کابل است. در واقع این ویژگی ذاتی ماده میزان مقاومت در واحد طول و واحد سطح را مشخص می‌کند. البته با این حال، مقاومت نهایی کابل به طول و سطح مقطع آن هم وابسته است.
- کابل‌های مسی به دلیل مقاومت ویژه پایین، رسانایی بسیار خوبی دارند و به همین دلیل در اکثر کاربردهای صنعتی و ساختمانی استفاده می‌شوند.
- کابل‌های آلومینیومی سبک‌تر و ارزان‌تر هستند، اما در مقایسه با مس مقاومت بیشتری دارند.
- آلیاژهایی مانند نیکروم یا فولاد مقاومت بسیار بالاتری ایجاد می‌کنند و معمولا برای تولید گرما (نه انتقال توان) استفاده می‌شوند.
تاثیر سطح مقطع کابل بر مقاومت
رابطه سطح مقطع و مقاومت معکوس است، یعنی هرچه سطح مقطع بیشتر، مقاومت کمتر می‌شود. در واقع ازآنجایی‌که کابل‌های ضخیم‌تر مسیر بیشتری برای حرکت الکترون‌ها دارند، جریان را با افت کمتر منتقل می‌کنند. همین دلیل باعث می‌شود که همیشه کابل با سطح مقطع بزرگ‌تر را برای تجهیزات پرمصرف یا خطوط اصلی انتخاب کنند.
طول کابل و تغییرات مقاومت
طول کابل و تغییرات مقاومت یکی دیگر از عوامل موثر بر مقاومت کابل به شمار می‌آیند. در واقع باید بدانید که مقاومت کابل با طول آن رابطه مستقیم دارد. به عبارت ساده‌تر، هرچه کابل بلندتر باشد، مقاومت بیشتری ایجاد می‌کند. همین امر باعث می‌شود در مسیرهای طولانی (مانند کابل‌کشی بین تابلو برق و تجهیزات دورتر) کابل ضخیم‌تر را انتخاب کنند تا افت ولتاژ جبران شود.
دما چه نقشی در مقاومت کابل دارد؟
دمای کابل تاثیر مستقیمی روی مقاومت آن دارد. در واقع وقتی کابل گرم می‌شود، اتم‌های فلز بیشتر ارتعاش می‌کنند و عبور جریان الکتریکی سخت‌تر می‌شود. طبیعتا هنگامی که این اتفاق رخ دهد، مقاومت کابل افزایش پیدا می‌کند. همچنین این افزایش مقاومت باعث می‌شود کابل بیشتر گرم شود و در صورت عدم توجه، خطر آسیب دیدن عایق یا حتی آتش‌سوزی وجود داشته باشد.
اگر برای خرید سیم و کابل به دنبال بهترین برند بازار هستید، به عنوان یکی دیگر از گزینه های اصلی، ما به شما سیم و کابل افشار نژاد را پیشنهاد می دهیم. برای مشاهده انواع محصولات این برند می توانید به صفحات زیر نیز مراجعه کنید:
- سیم افشان ارت افشارنژاد
- کابل افشان شیلددار افشار نژاد
- کابل مفتول افشار نژاد خراسان
- کابل مخابراتی افشار نژاد
سؤالات متداول
۱. مهم‌ترین عوامل موثر بر مقاومت کابل کدام‌ها هستند؟
مواردی مانند جنس هادی، سطح مقطع کابل، طول کابل و دما از جمله مهم‌ترین عوامل موثر بر مقاومت کابل هستند.
۲. کدام فلز کمترین مقاومت را دارد؟
مس یکی از بهترین هادی‌ها با مقاومت پایین است. پس از مس، آلومینیوم در رتبه دوم قرار دارد.
۳. چرا کابل ضخیم‌تر مقاومت کمتری دارد؟
چون سطح مقطع بیشتر، فضای بیشتری برای عبور الکترون‌ها فراهم می‌کند و مسیر عبور جریان راحت‌تر می‌شود.
۴. آیا طول زیاد کابل می‌تواند باعث افت ولتاژ شود؟
بله، هرچه طول کابل بیشتر باشد مقاومت بالا می‌رود و این موضوع افت ولتاژ به همراه دارد.
۵. دمای محیط چه اثری روی مقاومت کابل دارد؟
معمولا افزایش دما مقاومت کابل‌های فلزی را بیشتر می‌کند و باعث افزایش تلفات انرژی می‌شود.
۶. چه کابلی برای دستگاه‌های پرمصرف مناسب‌تر است؟
کابلی با هادی مسی و سطح مقطع بالا گزینه مناسبی است، زیرا مقاومت کمتر و تحمل جریان بیشتری دارد.
۷. چرا انتخاب جنس هادی مهم است؟
رسانایی مستقیم به جنس هادی بستگی دارد و انتخاب اشتباه می‌تواند باعث تلفات زیاد و حتی خطرات ایمنی شود.
