1- تاریخچه سیم برای استفاده در صنعت برق چیست؟
مس یکی از اولین عناصری است که توسط بشر کشف شده و لوازم مسی مکشوفه، قدمتی 7000 ساله دارند. استفاده از سنگ معدن آلومینیوم نیز قدمتی همتراز با مس دارد. ولیکن آلومینیوم خالص عنصر نسبتا" جدیدی است که در سال 1825 میلادی کشف شد.
فلز مس دارای خاصیت انعطافپذیری و چکشخواری خوبی است و به آسانی به شکل مفتول درمیآید. یکی از مهمترین استفادههای این فلز، در صنعت سیمسازی است. اولین کاربرد برق به شکل امروزی در دهه ۱۸۵۰ میلادی رخ داد که از سیم مسی در برقرسانی برای روشنایی خیابانها، ایستگاههای قطار و فانوسهای دریایی استفاده شد. در سال 1282 خورشیدی در ایران ، محمد حسین امینالضرب، ملقب به پدر برق ایران اولین کارخانه برق در کشور را تاسیس کرد و متعاقبا" اقدام به خرید و واردات سیمهای مسی روکشدار و کابل نمود. تاسیس کارخانههای سیمسازی به شکل مدرن فعلی در ایران نیز از نزدیک به 50 سال پیش آغاز شده است.
2- عمده کاربردهای سیم سیمپیچی کجاست؟
از سیمهای سیمپیچی در موتورهای الکتریکی و ترانسفورماتورها استفاده می شود. اساس کار این وسایل ایجاد نیروی الکترومغناطیسی با سیمپیچهای لاکی است. از سایر کاربردهای این سیمها در صنایع مختلف میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
- موتورهای کوچک، یونیورسال، کویل ها و رله ها، تجهیزات مخابراتی و بوبینها
- موتورهایی با جریان استارت بالا
- موتورهای صنعتی متوسط و لوازم برقی مورد استفاده در منازل
- موتورها و ترانسهای صنعتی با مقاومت حرارتی و فیزیکی بالا
- بوردهای الکترونیکی
3- انواع سیمهای سیمپیچی کدامند و برای چه مصارفی مناسب هستند؟
برای مشاهده تقسیمبندی انواع سیمهای سیمپیچی و کاربردهای آنها ، با کلیک در اینجا جدول مربوطه در صفحه استانداردها قابل رویت است.
4- انواع هادیهای مورد استفاده برای سیمهای سیمپیچی چیست؟
از نظر سطح مقطع دو نوع گرد و تخت وجود دارد و از نظر جنس هادی، دو نوع مسی و آلومینومی و یا ترکیبی از هر دو (CCA) رایج است. از علل استفاده از سیم تخت در سیمپیچیها میتوان به حذف فضای خالی بین لایهها ، افزایش ضریب جایگیری و کاهش تلفات میباشد.
5- سیمهای CCA چه مشخصاتی دارند؟
CCA مخفف عبارت Copper Clad Aluminum به معنی آلومینیوم با روکش مس است. در سیمهای CCA ، از یک هسته آلومینیومی بهعنوان رسانا استفاده میشود. دور این هسته یک روکش مس قرار میگیرد تا مقاومت این سیم را از طریق اثر پوستی در فرکانسهای بالا به سیم تمام مسی نزدیک کند. به عبارت دیگر از وزن کمتر و قیمت پایینتر این سیمها استفاده میشود تا به خواص هدایتی مشابه سیمهای مسی دست یافت.
6- تفاوت سیمهای لاکی مسی و آلومينيومی چیست؟
عمدهترین تفاوت بین سیمهای لاکی مسی و آلومينيومی بشرح زیر است:
1. وزن سیم لاکی آلومینیوم یکسوم سیم لاکی مسی است.
2. هدایت آلومینیوم 61 درصد مس است.
3. سیم لاکی آلومینیومی نسبت به سیم لاکی مسی قیمت پایینتری دارد.
(دستمزد تولید سیم لاکی آلومینیومی بطور قابل توجهی بیشتر از تولید مشابه مسی آن است و در تبدیل سیمپیچ مسی به آلومینیومی بنا به الزامات طراحی، سطح مقطع سیم بالاتری نسبت به مس استفاده میشود.
از طرفدیگر چگالی آلومینیوم یکسوم مس است لذا بعلت چگالی، وزن کمتری از سیم لاکی آلومینیومی در سیمپیچ استفاده خواهد شد. همچنین قیمت مفتول آلومینیومی یکسوم مس است.
نهایتا"با تجمیع موارد فوق، قیمت تمامشده سیم لاکی آلومینیومی مورداستفاده در یک سیمپیچی در مقایسه با استفاده از سیم لاکی مسی در آن، ارزانتر میشود.)
7- انواع لاکهای سیم لاکی کدامند؟
1تا 3 نوع لاک میتواند بر روی هادی سیم ، کشیده شود. این امر به کاربرد و طراحی ماشین الکتریکی. بستگی دارد.
بعنوان مثال برای افزایش استحکام مکانیکی، از سیمی دارای دو نوع لاک PEI+AI و برای یکپارچهکردن سیمپیچ از سیمی دارای سه نوع لاک PEI+AI+SB استفاده میشود که با وجود عایق SB (سلف باند یا لایه چسباننده/اپوکسی) نیازی به شارلاکزنی سیمپیچ نیست.
8- کلاسهای حرارتی سیم لاکی کدامند ؟
کلاسهای حرارتی سیم لاکی بشرح زیر طبقه بندی میشود:
- عایق رده Y: این عایقها از ترکیبهایی مثل ابریشم، کاغذ سیمپیچی غیر آغشته یا پنبه ساخته شده و با موادی مانند سلولز و صمغهای طبیعی آغشته میشوند.
- عایق رده A : این عایقها از موادی مثل ابریشم و پنبه ساخته و با یک نوع عایق مایع مانند روغن آغشته میشوند.
- عایق رده E: این عایقها از مواد یا ترکیباتی مانند کاغذ با چسب فرمالدئید و لعاب مصنوعی ساخته شدهاند که درجه پایداری حرارتی آنها از عایقهای رده A، بالاتر است.
- عایق رده B : جنس مواد و ترکیبات این نوع عایق، میکا، پنبه نسوز و الیاف شیشهای میباشد. همچنین از سایر ترکیبات غیرآلی که با درجه حرارت B کار میکنند نیز در این عایقها استفاده میشود.
- عایق رده F : این عایقها از موادی مانند الیاف شیشهای، پنبه نسوز و با مواد چسبان و میکا ساخته میشوند.
- عایق رده H: این عایقها از موادی مانند سیلیسیم خمیری و صمغهای سیلیسیم و همچنین الیاف شیشهای و پنبه ساخته میشوند.
- عایق رده C: عایقهای این رده از ترکیب موادی مانند چینی، میکا، کوارتز و شیشه ساخته میشوند.
9- رده یا گریدهای 1 و 2 و 3 در سیمهای لاکی به چه معناست؟
رده یا گرید سیم بیانگر ضخامت لاک موجود بر روی سیم است. به این ترتیب که برای هر سایز سیم، ضخامت لاک در سیم رده 3 بیش از رده 2 و در رده 2 نیز بیشتر از رده 1 میباشد. در واقع هر سایز از سیم، طبق استانداردهای ملی و بین المللی باید دارای مقدار ضخامت لاک در محدوده مربوط به خود باشد. رده لاک مناسب ، بستگی به کاربرد و طراحی ماشین الکتریکی و نیز ضریب جایگیری هسته آن دارد. اصطلاحات و نمادهای رایج در خصوص ردههای لاک معمولاً بصورت : « تک لاک، 2 لاک، 3 لاک و یا 3L, 2L, 1L و یا G3, G2, G1 » میباشد.
10- انواع کاغذهای کاغذپیچی کدام است؟
کاغذهای عایق الکتریکی از نوع سلولزی کرافت بوده و در دو نوع D و Z هستند. کلاس حرارتی کاغذ نوع D، 105 درجه و نوع Z، 120 درجه است. خلوص و دانسیته کاغذ نوع Z، بیشتر از نوع D بوده و هواگذری آن کمتر است. غالبا" رنگ کاغذ نوع D، قهوه ای و رنگ نوع Z، سبز میباشد.
11- فرآیند تولید سیمهای سیمپیچی چگونه است؟
فرآیند تولید سیم لاکی را میتوان در مراحل زیر خلاصه نمود:
- کشش اولیه (رساندن ابعاد مفتول مسی یا آلومینیومی به اندازه مورد نیاز)
- آنیل سیم (نرم کردن سیم پس از عملیات سخت کشش اولیه)
- کشش نهایی (اینلاین با لاک زنی)
- لاکزنی (پوشش سیم با عایق مناسب به ضخامت مورد نظر)
- پخت و عملآوری لاک (برای حفظ خواص مورد نیاز در طول عمر سیم)
- کنترل کیفیت (در محصول و فرآیند برای حفظ ثبات و یکنواختی)
فرایند کاغذپیچی نیز شامل نوارپیچیکردن سیم با کاغذ نوع مناسب برای رسیدن به ضخامت موردنظر میباشد.
کیفیت مناسب مفتول، مهمترین نقش را در تولید بهینه سیمهای لاکی داشته و وجود هرگونه پلیسه ، زائده و براده و اکسیدشدگی مقطعی مفتول حتی بصورت نقطهای، میتواند موجب بروز اشکال در لاکزنی و نوارپیچی کاغذی گردد.
12- آزمون سیمهای سیمپیچی چیست؟
در واقع میتوان گفت که آزمونهای مندرج در استانداردها (سری IEC 60851 و INSO 6892) ، نوعی شبیهسازی شرایط کاربرد و مصرف واقعی میباشند. بعنوان مثال:
- آزمونهای ابعادی: موید ابعاد هادی و پوشش سیمهای سیمپیچی میباشند. (شماره زیربند فرعی استاندارد 2)
- آزمونهای مکانیکی: بررسیکننده استقامت سیم و لاک در برابر تنشهای مکانیکی هستند. (شماره زیربند فرعی استاندارد 3)
- آزمونهای شیمیایی: بررسیکننده استقامت لاک در برابر مواد شیمیایی معمول هستند. (شماره زیربند فرعی استاندارد 4)
- آزمونهای الکتریکی: بررسیکننده توانایی عایق و رسانایی کافی هادی هستند. (شماره زیربند فرعی استاندارد 5)
- آزمونهای حرارتی و برودتی: بررسیکننده تحمل شرایط دمایی توسط سیم هستند. (شماره زیربند فرعی استاندارد 6)
13- چرا رنگ برخی سیمها روشن و برخی تیره میباشد؟
عوامل مختلفی در تیرگی و روشنی رنگ لاک موثرند که از آن جمله می توان به نوع لاک، رده لاک و تنظیمات ماشینآلات لاکزنی اشاره نمود. میزان تیرگی و روشنی لاک، موید کیفیت آن نیست. تنها ملاک کیفیت سیم لاکی، انطباق آن با الزامات استاندارد است . در راستای اطمینان از انطباق محصول با استانداردهای مذکور، کلیه سیمهای لاکی راماسیم، تمام آزمونهای مندرج در استانداردهای ملی و بینالمللی را با موفقیت پشت سر گذاشتهاند.
14- چنانچه نوع لاک سیمی مشخص نشده نباشد آیا میتوان آن را تشخیص داد؟
پس از ارسال نمونه سیم به آزمایشگاه راماپارسیان، با انجام آزمونهای خاص تشخیص هویت، نوع لاک با تقریب خوبی قابل تشخیص است.
15- سیمهای با ایزوله کاغذی دارای چه مشخصاتی هستند؟
کاربرد عمده سیمهای با ایزولهکاغذی در ترانسفورماتورهایی است که با روغن خنک میشوند. عایق کاغذ مورداستفاده طوریست که هنگامیکه سیمپیچ داخل روغن ترانس غوطه ور میشود، بعنوان عایق عمل کرده و از ایجاد اتصال کوتاه جلوگیری میکند.
16- ملاک نرم و خشکی سیم چیست؟
آنچه گویای نرمی یا خشکی سیم لاکی است، نتیجه آزمونهایی است که بر اساس استانداردهای ملی و بینالمللی در آزمایشگاه راماپارسیان روی سیم انجام میگیرد.
این آزمونها عبارتند از:
- آزمون درصد افزایش طول .
- آزمون زاویه برگشت فنری (فنریت).
- آزمون استقامت کششی.
لازم به ذکر است که پیش از عرضه به مشتری، کلیه آزمونهای مربوطه روی سیم لاکی انجام گرفته و سیمی که منطبق با آزمونها و الزامات استاندارد باشد، روانه بازار خواهد شد.
17- سیم مناسب برای لحیمکاری دارای چه مشخصاتی است و روش زدودن مقطعی لاک در حین فرایند لحیمکاری چگونه است؟
برای استفاده از سیم لاکی در فرایند لحیمکاری باید از سیمهای لاکی «لحیمپذیر» استفاده کرد. لاک این نوع سیمها هنگام لحیمکاری به راحتی ذوب شده و یک لایه لحیم جای آن را بر روی هادی سیم میگیرد.
مشخصات لاکهای لحیمپذیر به شرح زیر میباشند:
- پلی استرایمید لحیمپذیر (PEI)
- پلی اورتان لحیمپذیر(PU)
18- نوع قرقره مناسب برای سیمهای سیمپیچی کدام است؟
از اینجا میتوان مشخصات قرقرههای مناسب برای سیمهای سیمپیچی در راماپارسیان که مطابق استانداردهای سری IEC 60264 و INSO 2636 هستند را مشاهده نمود. اغلب قرقره های یکبارمصرف روتین مورداستفاده در صنعت تولید سیمهای سیمپیچی، توسط شرکت راماپارسیان تولید میشود (شامل قرقرههای پلاستیکی استوانهای 200 و 355 و مخروطی 250) این قرقرهها با مواد پلی استایرن خالص و دست اول، بههمراه رنگدانههای سیاه میباشند که نهایتا" رنگ قرقره، مشکی شده و آرم راما بررویشان نیز حک شده است. قرقرههای تولید راما با قرقرههای سفید در بازار تفاوتهای عمدهای دارند طوریکه وزنشان حداقل 10 درصد بیشتر بوده و دارای استحکام بالاتری هستند. درصورت نگهداری بهینه، شرکت راما پارسیان آنها را به شرط تحویل درب کارخانه و با قیمت مناسب حتی پایینتر از قیمت رایج بازار خریداری مینماید.
19- شرایط حمل و نگهداری سیمهای سیمپیچی چیست؟
- تا زمان استفاده از سیم ، لفاف روی سیم باز نشده و قرقره آن از کارتن خارج نشود. باقیمانده سیم روی قرقره نیز با کشیدن لفاف و گذاردن داخل کارتن محافظت شود.
- از نگهداری سیم (چه با کارتن و لفاف و چه بدون آنها) در هوای خیلی گرم و زیر تابش مستقیم نور آفتاب یا هوای خیلی سرد (کمتر از 5 درجه سانتیگراد) خودداری شود.
- بهترین مکان برای نگهداری سیم به مدت طولانی، فضای سربسته با دمای بین 15 تا 35 درجه سانتیگراد است.
- سیم (چه با کارتن و لفاف و چه بدون آنها) نباید در مجاورت رطوبت زیاد، گرد و خاک، مواد شیمیایی و مواد ضدعفونیکننده نگهداری شوند. این عوامل ممکن است خواص عایقی سیم لاکی را کاهش دهند.
- قرقرههای پلاستیکی حاوی سیم در اثر تغییرات ناگهانی حرارت محیط ممکن است دچار کاهش کیفیت یا شکنندگی احتمالی شوند.
- هنگام بلند کردن قرقرهها حتما آنها را از قسمت فلنج و با دو دست بلند کنید. تماس ناخن انگشتان، ساعت، انگشتر و … با سیم لاکی و کاغذپیچیشده ممکن است باعث خراش عایق شده و آن را دچار آسیب نماید.
- در هنگام خارجکردن قرقره از کارتن ( به خصوص کارتنهایی که حاوی 2 یا 4 قرقره هستند ) ، توجه شود که لبه قرقره به سایر قرقرههای موجود در کارتن و سیم لاکی روی آنها برخورد نکند.
- خاصیت چسبندگی لایۀ چسباننده /اپوکسی سیمهای لاکی حداکثر 6 ماه از تاریخ تولید است. لذا در حین استفاده از این سیمها به این موضوع توجه شود.
- در حفظ و نگهداری قرقرهها و پالتهاییکه بصورت رفت و برگشتی بین تولیدکننده و مصرفکننده مورد استفاده واقع میشوند توجه شود.
- پس از مصرف قرقرههاییکه دارای کاور هستند، باید بست فلزی آنها به کفی نگهدارندۀ قرقره محکم شود. بازماندن بست فلزی کاورها، موجب صدمه خوردن، دفرمگی و شکستگی بستها بهنگام حمل و نقل و جابجایی میشود.
20- در حین سیمپیچی سیم به چه نکاتی باید توجه شود؟
- قبل از استفاده از سیم لاکی به اطلاعات درجشده بر روی قرقره توجه شود و مشخصات سیم لاکی با خواسته تطابق داده شود. این مشخصات شامل قطر سیم، نوع عایق، گرید لاک، کلاس حرارتی و ... میباشد.
- چنانچه از حلال جهت برداشتن لاک سر سیم استفاده میشود از عدم تماس حلال با سایر قسمتهای سیم لاکی اطمینان حاصل شود.
- در حین فرایند سیمپیچی طوری عمل شود که افت فاحش قطر، کشیدگی زیاد و افزایش طول در سیم رخ ندهد. درغیراینصورت سیم از نظر ابعادی، مقاومت الکتریکی، عایقبودن لاک و چسبندگی لاک صدمه میبیند. جدول زیر میتواند بعنوان توصیهای برای حداكثر مقدار مجاز افت ابعاد در سيمپيچي مورداستفاده قرار گیرد.
- میزان تنشن Tension وارده بر سیم بیشتر نباشد تا موجب صدمه به عایق گردد. جدول زیر میتواند بعنوان توصیهای برای حداكثر مقدار مجاز تنشن وارده به سیم در سيمپيچي مورد استفاده قرار گیرد.
- در حین فرایند سیمپیچی نباید صدمهای به لاک وارد شود. موکدا" مسیرهاییکه سیم از آن عبور میکنند باید کوتاهترین مسیر ممکن بوده و شامل پولیها با جنس مناسب و گایدهای محافظ باشد. سیم نباید از روی قطعاتی که امکان بروز آسیب به لاک را دارند و یا دارای لبههای تیز و شکستگی هستند، عبور کند.
- عملکرد دستگاههای بوبینپیچ باید طوری باشد که به سیم تنش اضافی وارد نکرده و سیم را پاره نکند.
- موکدا" بوبینپیچ دارای ترمز و سیمسفتکن مناسب باشد که سرعت بالا را به قرقره منتقل نکرده و باعث ریزش لایههای بالایی سیم و ایجاد گره نگردد.
- بعد از اتمام سیمپیچی از شارلاک مناسب جهت پوشش نهایی سیمپیچ استفاده شود.
- بعد از اتمام سیمپیچی، سر سیم جدا شده و روی قرقره به نحوی گره زده شود که از ریزش سیم لاکی به پایین قرقره جلوگیری شود. سپس قرقره حاوی سیم لاکی را در کارتن آن قرار گیرد.
21- برای پیشگیری از ریزش سیم و گره افتادن آن در هنگام سیمپیچی، چه اقداماتی باید انجام داد؟
عملکرد دستگاههای بوبینپیچ باید طوری باشد که به سیم تنش اضافی وارد نکرده و سیم را پاره نکند. همچنین باید دستگاه بوبینپیچ دارای سیمسفتکن یا ترمز باشد تا پس از اتمام کار هر بوبین ، اینرسی حرکتی سیم درحال استفاده را به سیم روی قرقره منتقل نکرده و باعث ریزش لایههای بالایی سیم و ایجاد گره نگردد. همچنین توصیه میشود که سیمهای با سایز کمتر از 1.00 mm بر روی قرقرههای مخروطی (کونیک) سفارش داده شود تا شکل خاص این قرقرهها به عدم ریزش سیم کمک کند.
22- علت چند سر شدن سیم بر روی قرقره چیست؟
به علت پیوستگی فرایند تولید سیم، به هیچ وجه امکان چندسر شدن سیم در قرقره در حین تولید آن وجود ندارد. این اتفاق فقط و فقط در حین مصرف رخ میدهد و علت آن به فرایند سیمپیچی برمیگردد طوری که اگر دستگاه بوبینپیچ دارای سیمسفتکن و ترمز مناسب نباشد تنش اضافی وارده به سیم، میتواند سیم را پاره کند. در این حالت سر سیم بداخل لایه های زیرین فرو رفته و گره میافتد. کاربر سعی میکند که سر سیم را از میان لایههای زیرین وسط قرقره بیرون بکشد که در این حالت گرهخوردگی و احیانا" پارگی مکرر سیم و متعاقبا" چند سری سیم رخ میدهد.
23- در فرایند سیمپیچی، نحوه جایگزینی قطری از سیم لاکی که در دسترس نیست، چگونه است؟
در صورتيکه سيم با سایز موردنظر شما در دسترس نباشد، با کلیک در اینجا جدول تبديلات و جايگزيني قطر سيم بههنگام سيمپيچي قابل رویت است.
24- علت اینکه بروی سطح سیم لاکی از پارافین استفاده می شود، چیست؟
برروی سطح سیمهای گرد لاکی پوشش بسیار نازکی از پارافین قرار می گیرد. این امر برای پیچش مناسب و منظم سیم روی قرقره بوده و موجب بازشدن راحت سیم از روی قرقره می شود و هیچ آسیبی به سطح عایق نمیرساند.
25- چگونه میتوان شدت جریان الکتریکی قابلتحمل توسط سیم را بهدست آورد؟
جریان مجاز عبوری از سیم، عبارتاست از حداکثر جریانی که میتواند از سیم عبور کند، بدون آن که تغییری در عملکرد آن به وجود آورده و یا باعث آسیبدیدگی سیم شود.
این شدت جریان الکتریکی به عوامل زیر بستگی دارد:
- جنس سیم (مسی یا آلومینیومی یا CCA، بعنوان مثال جریان مجاز سیم آلومینیومی، 60 درصد مسی میباشد)،
- نوع عایق سیم (برای مشخصشدن چگونگی انتقال حرارت از هادی به سطح بیرونی)،
- سطح مقطع سیم (گرد یا تخت و مقدار آن)،
- طول سیم،
- دمای سیم در حال کار (در سیمپیچ)،
- نوع و ضخامت عایق (که در دفع حرارتی دمای سیم نقش دارد)،
- دمای محیط (دمای محل استفاده از سیمپیچ)،
- چگالی جریان محل استفاده سیمپیچ (بعنوان مثال قدرت الکتروموتور یا ترانسفورماتور)،
نهایتا" این مسئولیت طراح الکتروموتور یا ترانسفورماتور است که با لحاظ جمیع پارامترهای دخیل، از انتخاب سیم با مشخصات مناسب و مورد نیاز خود که متضمن جریان مجاز عبوری از آن باشد، حصول اطمینان نماید.
26- نحوه خرید سیم از شرکت راماپارسیان و یا درخواست انجام آزمون سیم چگونه است؟
به چند روش میتوان از شرکت راماپارسیان خرید کرد:
- برای خریدهای جزئی ، مراجعه به نمایندگیهای شرکت راماپارسیان که در منوی ارتباط با ما معرفی شده اند.
- برای خریدهای عمده ، برقراری تماس با واحد فروش شرکت راماپارسیان از طریق تلفن، فکس، ایمیل و یا مراجعه به منوی ثبت سفارش. صورت پذیرد.
27- چگونه میتوان نماینده فروش راماپارسیان شد؟
برای اطلاع از شرایط و نحوه نمایندهشدن، با واحد فروش دفتر مرکزی تماس حاصل فرمایید.