آموزش ساخت کابل سیار صنعتی حرفه‌ای + نکات فنی و ایمنی

آموزش ساخت کابل سیار یکی از چالش های پیش رو برای صنعتگران است. سیم سیار از ابزارهای موردنیاز هر استاد کاری هست که با ابزار برقی سروکار دارد. در این پست آیچوب به استانداردهای سیم سیار به عنوان یک ابزار به‌ظاهر ساده می‌پردازیم و تلاش می‌کنیم با رعایت الزامات ایمنی و استاندارد یک کابل سیار صنعتی با کار خود و ابزاری که داریم بسازیم.

با ما در ادامه همراه باشید تا آموزش ساخت کابل سیار را به شما به اشتراک بگذاریم.

سیم سیار یا کابل سیار برق چیست؟

سیم سیار ابزاری برای انتقال طولانی‌تر و با نرمش بیشتر برق از پریز و یا منبع برق ثابت به ابزار یا مصرف کننده برق است. سیم سیار (کابل سیار) از یک کابل با متراژ مشخص و دو سر تشکیل شده است. یک سر مجهز به دو شاخه (نری) یا هر نوع کانکتور دیگر برای اتصال به پریز یا فیوز و سر دیگر آن به یک یا چند پریز (مادگی) متصل است.

سیم سیار یا کابل سیار برق؟!

واژه سیم سیار یک واژه رواج یافته بین عوام و متأسفانه اکثر متخصصین هست و از دیدگاه ایمنی نمی‌توان از سیم برای چنین کاری استفاده کرد. برای این منظور استفاده از کابل با طول، مقطع و کد استاندارد مناسب توصیه می‌شود.

چگونه سیم (کابل) سیار مناسب کارمان بسازیم؟

کابل سیار باید متناسب با کارمان و ابزاری برقی که استفاده می‌کنیم محاسبه و ساخته شود؛ بنابراین ابتدا با توجه به نوع کارمان طول کابل را انتخاب می‌کنیم و سپس با توجه به مؤلفه‌های دیگر که در ادامه توضیح خواهیم داد کابل مناسب را انتخاب خواهیم کرد.

چه نوع و چه جنس از کابل برای ساخت کابل سیار مناسب است؟

کابل‌های برق (در ولتاژ پایین) در دو نوع کلی مفتولی و افشان تولید می‌شوند. در کابل‌های مفتولی از مفتول‌های مسی یا آلیاژی استفاده می‌شود و موارد استفاده خاصی به دلیل عدم امکان نرمش فیزیکی دارند. این نوع کابل‌ها به همین دلیل برای کابل سیار برق که دائماً نیاز به جابجایی و انعطاف دارد توصیه نمی‌شود.

کابل‌های افشان اما به دلیل استفاده از سیم‌های مسی نازک تابیده شده با هم خاصیت انعطاف‌پذیری بسیار بالایی دارند و برای ساخت کابل سیار برق بسیار مناسب است.

در خرید کابل می‌توانید کدها و اعدادی را روی کابل‌ها ببینید که در نیم متر یک بار روی کابل‌ها حک شده‌اند. می‌توان با خواندن کدهایی که روی کابل‌ها درج می‌شود به شیوه ساخت آن‌ها و استاندارهایی که در آن‌ها به کار برده شده است پی برد.

پیشنهاد آیچوب:

چگونه عمر باتری شارژی ابزار را با ترفند های ساده افزایش دهیم؟ + ویدئو فارسی

این مورد در مبحث کابل‌ها تخصصی هست و توضیح آن در این مطلب نمی‌گنجد اما به‌صورت خلاصه می‌توان گفت که برای کابل سیار برق می‌توانید از کابل‌هایی که با کد استاندارد NYY شروع می‌شوند استفاده کنید. در این کابل‌ها N نشان دهنده مغزی مسی و Y روکش و غلاف عایق PVC را نشان می‌دهد که برای ساخت کابل سیاری بسیار مناسب هستند.

مثلاً کابل NYY-J یک کابل مسی افشان با روکش و عایق PVC هماره با یک رشته سیم ارت (به رنگ سبز و زرد) است که قابلیت استفاده در محیط‌های خشک و مرطوب را با قابلیت انعطاف بالا را دارد و یا کابل با کد NYY-0 همین مشخصات را دارد اما بدون یک رشته سیم ارت. اعداد بعدی نیز سطح مقطع، تعداد رشته در کابل و بعضی استانداردهای دیگر را نشان می‌دهند.

مشخصات ظاهری یک کابل مناسب برای کابل سیار

با بررسی مشخصات ظاهری و انجام تست‌هایی ساده و کوتاه می‌شود تا حد زیادی به کیفیت کابل خریداری شده پی برد. از آن جمله می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• هموار و صاف بودن ظاهر کابل بدون موج و تورفتگی در لایه بیرونی کابل
• وجود علامت و کدگذاری روی کابل بافاصله حداقل 550 میلی‌متر
• در مقطع برش کابل عایق باید کاملاً یکسان دور سیم‌ها قرار گرفته باشد
• عایق سیم‌ها باید به‌صورت یکسره و نه به‌صورت تکه‌تکه جدا شود
• ضخامت روکش کابل یا عایق سیم نباید از حد استاندارد کمتر یا بیشتر باشد
• مغزی رشته‌های سیم حتماً باید مس باشد. با توجه به گران شدن مس در بازار تولیدکنندگان زیادی اقدام به استفاده از رشته‌ها آلومینیومی روکش شده با مس کرده‌اند که خلاف استاندارد و بسیار خطرناک هست.

روش تشخیص کابل مس از آلومینیوم روکش شده با مس

آلومینیوم روکش شده با مس با توجه به گرانی مس و منفعت‌طلبی بسیاری از تولیدکنندگان در بازار فراوان شده است. استفاده از این کابل‌ها به‌جای کابل مسی تمام معادلات محاسبه شده برای کابل را از بین می‌برد و خطر آتش‌سوزی یا از بین رفتن ابزار را بسیار افزایش خواهد داد.

برای تست این مورد دقت کنید که مغزی یا هادی مسی کابل باید کاملاً شفاف و درخشان باش و هرگونه اکسید یا سیاه‌شدگی روی سیم‌ها نباید وجود داشته باشد. همچنین این هادی با چندین بار خم و راست شدن باید کاملاً انعطاف‌پذیر بوده و از رشته‌های هادی جدا نشوند.

روش مؤثر و بسیار ساده دیگر استفاده از شعله فندک است؛ قسمت هادی سیم را با حرارت فندک گرم کنید اگر پس از داغ شدن رنگ آن تغییر کرد و رشته‌های سیم حالت ترد و شکننده پیدا کردند مطمئن شوید که این سیم تقلبی بوده و روکش شده با مس هست.

انتخاب تعداد سیم در کابل برای ساخت کابل سیار برق

همان‌طور که در آموزش ساخت کابل سیار توجه داده شد استفاده از سیم برای واژه سیم سیار تنها یک واژه رایج شده است و از نظر ایمنی به هیچ عنوان استفاده از سیم برای ساخت سیاری توصیه نمی‌شود. برای این منظور بهترین گزینه استفاده از کابل است.

هر کابل از یک یا چند عدد سیم روکش شده تشکیل شده . توصیه می شود اگر از منبع تک فاز استفاده می کند از کابل سه رشته و اگر منبع سه فاز است از کابل دو زوج یا چهار رشته و یا پنج رشته ( درصورت نیاز به نول) استفاده کنید. در هر دو حالت یکی از رشته ها به منظور استفاده از سیستم ارتینگ (به رنگ ترکیبی سبز و زرد) مورد استفاده قرار می گیرد.

بنابراین برای تکفاز کابل سه رشته و برای سه فاز کابل پنج رشته انتخاب کنید.

چگونه طول مناسب کابل سیار را انتخاب کنیم؟

طول مناسب کابل سیار کاملاً وابسته به نوع کاربری استادکاراست. برای کارهای نجاری و نصب، کابل سیار با طول 6 تا 12 متر بسیار رایج و پرکاربرد است. نکته‌ای که در طول کابل باید مورد توجه قرار گیرد رابطه مستقیم طول کابل با افت ولتاژ است.

هر چه طول کابل بیشتر باشد افت ولتاژ انتهای کابل سیار برق بیشترمی شود.

توضیح علمی و مهندسی این مبحث در این نوشته نمی‌گنجد اما به‌عنوان مثال می‌توان گفت یک کابل 1.5*2 میلی‌متر مربع با هادی مسی که جریان 10 آمپر از آن عبور می‌کند (در دمای نرمال و در هوای آزاد) به ازای هر متر از طول کابل 0.29 ولت افت ولتاژ ایجاد می‌شود؛ یعنی اگر طول کابل 10 متر باشد شاهد افت ولتاژ تقریباً 3 ولتی در انتهای کابل سیار هستیم!

به بیانی ساده‌تر از اگر در پریز 220 ولت داشته باشیم (این عدد معمولاً بیشتر است) در انتهای کابل سیار 10 متری اگر مثلاً از یک فارسی بر با مصرف 10 آمپر استفاده کنیم، ولتاژی که به فارسی بر می‌رسد 217 ولت است.

عواملی چون گرمای محیط، تعداد سیم‌های درون کابل، جنس و چینش سیم‌های کابل و… روی این افت تأثیرگذار هست که برای متراژهای پایین می‌توان تا حدودی از این وارد صرف‌نظر کرد.

برای دوستانی که علاقه‌مند به این موضوع هستند مطالعه جدول زیر را پیشنهاد می‌کنم:

طبق این جدول هر چه طول و جریان بیشتر شود افت ولتاژ بیشتر و هر چه سطح مقطع سیم بالاتر باشد افت ولتاژ کمتر می‌شود.

چه سطح مقطعی از کابل انتخاب کنیم؟ چگونه محاسبه کنیم؟

این یکی از اساسی‌ترین پرسش‌هایی هست که باید پاسخ گفت و به عوامل متعددی بستگی دارد. به‌صورت خلاصه این سطح مقطع وابستگی مستقیمی به میزان جریانی دارد که از کابل عبور می‌کند. به عبارتی ساده‌تر وابسته هست به ابزار یا ابزارهایی که به کابل سیار متصل می‌کنید.

برای محاسبه فرض را بر این می‌نهیم که کابل سیار تنها یک پریز خروجی دارد یعنی تنها می‌تواند به یک ابزار متصل شود.
می‌توانیم توان (توان مصرفی و نه توان خروجی) یا جریان مصرفی هر ابزار را از روی پلاک مشخصات آن‌ها بخوانیم و هرکدام که توان با جریان بیشتری داشت را ملاک قرار دهیم

مثلاً اگر ده ابزار دارید و بیشترین جریان مصرفی نوشته شده روی پلاک ابزارها 15 آمپر هست، ملاک انتخاب را 15 آمپر قرار می‌دهیم.

اگر توان (توان مصرفی و نه توان خروجی) را ملاک قرار دهیم می‌توانیم با تقسیم عدد توان به 220 (در تک فاز) و در سه فاز با تقسیم عدد توان بر عدد 645 به مقدار جریان مصرفی هر ابزار رسید.

نکته: ممکن است در پلاک بعضی ابزارها توان را به واحد اسب بخار (HP) نشان دهند که می‌توانید برای تبدیل آن به وات عدد اسب بخار را در 736 ضرب کنید (هر اسب بخار 736 وات است).

با دانستن حداکثر جریان گام بزرگی برای انتخاب سطح مقطع مناسب برداشتیم.

پیشنهاد آیچوب:

خطر های پیش روی نجار برای استفاده از دستگاه لیختنبرگ چیست؟! + ویدئو

نکته: ما فرض را بر یک خروجی بودن سیار گذاشتیم بنابراین اگر کابل سیار دو خروجی دارد این عدد دو برابر می‌شود. فرض را بر این قرار دهید که هم زمان از دو فارسی بر یا گرد بر مثلاً 10 آمپر استفاده می‌کنید؛ بنابراین جریان محاسبه شده معادل 20 آمپر می‌شود.

حال با داشتن جریان می‌توانیم از جدول پایین سطح مقطع موردنیازمان را انتخاب کنیم:

بنابراین طبق جدول بالا اگر ما از یک کابل با سیم‌هایی با قطر 2.5 میلی‌متر مربع استفاده کنیم این کابل می‌تواند 27 آمپر را بدون هیچ مشکلی از خود عبور دهد.

اما سه عامل دیگر در این محاسبه باید لحاظ شود.

تأثیر دمای محیط بر جریان کابل

دمای محیط تأثیر معکوسی روی میزان جریانی که از کابل می‌تواند بگذرد خواهد داشت. هر چه دما بیشتر باشد کابل جریان کمتری نسبت به دمای پایین‌تر مجاز است که از خود عبور دهد.

طبق جدول بالا اگر جریان مجاز یک کابل مثلاً 30 آمپر در شرایط دمای اتاق (25 درجه) باشد؛ همین کابل در دمای 5 درجه توانایی عبور جریان 20 درصد بیشتر یعنی 36 آمپر را خواهد داشت و بالعکس این کابل در دمای 65 درجه کمتر از نصف (48 درصد) جریان مجاز تعیین شده را می‌تواند بدون آسیب رساندن به خود عبور دهد.

بنابراین وقتی در شرایط محیطی با دمای بالا مانند فضای بیرونی در تابستان قرار داریم امکان آتش‌سوزی و ذوب شدن کابل سیار برق بسیار بیشتر خواهد شد و کاربر باید نصف حالت معمول از کابل جریان کشی کند یا از کابل با سطح مقطع بالاتری استفاده کند.

تأثیر طول بر جریان کابل

همان‌طور که در آموزش ساخت کابل سیار اشاره کردیم طول کابل تأثیر زیادی روی کارایی آن خواهد گذاشت. به جدول زیر دقت کنید.

طبق جدول بالا برای سطح مقاطع مختلف هر چه طول سیم یا کابل بیشتر باشد جریان کمتری می‌توانیم از کابل عبور دهیم. مثلاً سیم 2.5 تا فاصله 10 متری امکان عبور دادن جریان 35 آمپر را دارد اما همین کابل با طول 150 متر تنها توانایی عبور دادن 8 آمپر را داراست و در صورت عبور جریانی بیش از این سیم داغ یا ذوب می‌شود.

بنابراین ایدئال‌ترین طول برای کابل سیاری تا 10 متر هست.

پیشنهاد آیچوب:

خرید ابزار شارژی یا برقی! خرید کدام یک برای من بهتر است؟!

تأثیر جنس هادی بر جریان کابل

از عوامل مؤثر دیگر جنس هادی کابل سیار است. کابل‌های رایج بازار مغزی از جنس مس با مرغوبیت بالا دارند اما در مواردی مس آلیاژی، آلومینیوم و حتی آلومینیوم با روکش مس نیز استفاده می‌شود.

در آلیاژهای آلومینیومی که استفاده از آن را به هیچ عنوان توصیه نمی‌کنیم تمام ظرفیت‌ها 40% کمتر است (تقریباً نصف). مثلاً حداکثر جریان مجاز کابل دو رشته مقطع 2.5 مسی با طول 10 متر 37 آمپر ولی همین کابل با جنس آلومینیوم حدود 22 آمپر توانایی عبور جریان دارد.

چگونه کابل سیار برق بسازیم؟

تاکنون قسمت اصلی فراهم کردن کابل سیاری برق یعنی انتخاب کابل مناسب را انجام داده‌ایم. حالا و در ادامه باید دو شاخه و پریز مناسب را انتخاب و نصب کنیم.

پس از کابل دو قطعه اساسی و مهم در ساخت کابل سیار برق قسمت پریز و دوشاخه آن است. با انتخاب پریز و دوشاخه صنعتی استاندارد می‌توانیم حداکثر کارایی را از سیم سیار داشته باشم.

دو شاخه کابل سیار برق

دو شاخه‌های کابل سیار برق در ابتدای کابل و برای اتصال به پریز استفاده می‌شود. این دو شاخه که به آن گلابی هم گفته می‌شود باید از نوع صنعتی با قابلیت تحمل جریان مناسب باشد.

از دیگر مواردی که می‌توان در این دوشاخه‌ها مورد توجه قرار داد ارت دار بودن آن و عدد IP آن است. در مدل‌های صنعتی بازار دو شاخه یا پریزهای مخصوص کابل سیار دارای مقاومت در برابر گرد و غبار و باران و پاشش آب هستند که می‌تواند در انتخاب مورد توجه قرار گیرد.

در مواردی پریزها دارای کلید خاموش و روشن هم هستند که در نمونه‌های صنعتی کمتر دیده شده است.

پریز کابل سیار برق

پریز هم توصیه می‌شود از نوع صنعتی با قابلیت تحمل جریان مناسب باشد. برای پریز مانند دوشاخه اکیداً توصیه می‌شود از نوع ارت دار و با مقاومت در برابر پاشش آب و باران انتخاب شود. پریزها در مدل‌های تک خانه، دو خانه و سه خانه در بازار موجود و قابل تهیه هست.

از نکات ریز اما مهم در آموزش ساخت کابل سیار، انتخاب پریز و دوشاخه کابل سیار توجه به قطعات داخلی آن است. اگر این امکان فراهم بود دو شاخه و پریز را باز کنید و قطعات داخلی آن را مورد بررسی قرار دهید. قطعات خوب صنعتی پیچ و محل اتصال بزرگ‌تری برای اتصال سیم دارند و مغزی آن‌ها از سرامیک ساخته شده است (سرامیک مقاومت بسیار بالایی در برابر حرارت دارد).

در هر دو مورد بالا میزان حداکثر ولتاژ روی بدنه نوشته شده است و همه نمونه‌های صنعتی استاندارد بازار مشکلی از این بابت ندارند.

پیشنهاد آیچوب:

۸ نکته برای بهبود عملکرد کارگاه نجاری که نادیده گرفته می‌شود!

اتصال سر سیم‌ها به دوشاخه و پریز

اگر کاربر کنجکاوی بوده باشید حتماً پی برده‌اید که بیشترین حرارت تولید شده در کابل‌های سیاری در قسمت اتصال دوشاخه و یا پریز ایجاد می‌شود.

به‌طور کلی هرجایی که اتصالی صورت گرفته باشد محل تلفات بیشتر و درنتیجه ایجاد حرارت بیشتر است. این حرارت با جریانی که از سیم یا دوشاخه و پریز عبور می‌کند رابطه مجذور دارد به‌طوری‌که با دو برابر شدن جریان عبوری میزان حرارت تولید شده چهار برابر می‌شود.

بنابراین باید با ایجاد اتصالی محکم و دقیق کمترین میزان مقاومت را در محل‌های اتصال ایجاد کرد.

بهترین پیشنهاد در این مورد استفاده از سرسیم است. سر سیم‌ها را می‌توانید باقیمتی بسیار ناچیز خریده و با انبر به سر سیم ها متصل کنید.

سر سیم‌ها را با توجه به نوع اتصال دوشاخه یا پریز یا سطح مقطع سیم‌ها می‌توانید در اشکال و اندازه‌های گوناگون خرید کنید؛ اما با توجه به نمونه‌های پریز و دوشاخه سیاری موجود در بازار سازگارترین گزینه سر سیم‌های سوزنی است.

جمع کردن و باز کردن کابل سیار برق

پیچیده شدن کابل سیار به هم از مشکلات رایج این ابزار است و از نکات استفاده از کابل سیار مهارت جمع کردن آن است. روش‌های مختلفی برای جمع کردن کابل‌های سیاری وجود دارد.

استفاده از کابل جمع کن یکی از روش‌های بهینه برای سازماندهی به کابل سیار برق خواهد بود.

نکات ایمنی استفاده از کابل سیار برق

• قبل از استفاده از کابل سیار برق تمام طول کابل و قسمت‌های دوشاخه و پریز آن را برای یافتن عیوب مکانیکی یا بریدگی معاینه کنید.
• هنگام کشیدن کابل سیار به مسیری که کابل قرار می‌گیرد توجه کنید. کابل نباید در مسیر رفت‌وآمد یا در مسیری قرار گیرد که مانع از کار دیگران در کارگاه شود.
• از قرار دادن کابل سیار در مسیرهایی که موجب پارگی یا آسیب دیدگی آن می‌شود خودداری کنید.
• تا حد امکان کابل سیار برق را در مسیر سایه و دور از آفتاب قرار دهید.
• با توجه به‌اندازه جریان مصرفی پاور یا پریزی که از آن برق می‌گیرید را انتخاب کنید.
• سیم هیچ‌گاه جایگزین مناسبی برای کابل در ساخت کابل سیار برق نیست.
• در ارتفاع حتماً کابل را از یک یا دو نقطه مهار کنید.
• در برشکاری، جوشکاری، لوله کشی گرم و… مراقب سوختن یا بریده شدن کابل باشید.
• ابزار محیط کارگاه را به منبع برق ثابت (کلید فیوز، کنتاکتور، کلید، پریز و…) متصل کنید و تا حد امکان از کابل سیاری استفاده نکنید.
• روکش کابل سیار ضدضربه نیست و در کشیدن کابل سیار این نکته را مدنظر قرار دهید.
• درصورتی‌که به همه طول کابل احتیاج ندارید آن را کاملاً باز نکنید.
• به‌منظور جلوگیری از برق گرفتگی حتماً از مداری استفاده کنید که دارای فیوز نشتی جریان باشد.
• می‌توانید با قرار دادن یک LED سیگنال 220 ولت روی دو شاخه نشانگر وضعیت برق درست کنید.
• پیشنهاد می‌شود بعد از دو شاخه کابل سیار یک عدد فیوز نشتی با قاب مخصوص با مدار سری گردد.
• پس از هر استفاده کابل را پس از جدا کردن از منبع برق و قبل از جمع کردن کابل تمیز کنید.
• در صورت احساس بوی سوختگی در دوشاخه یا پریز حتماً برق را قطع و مورد را بررسی کنید.

سخن پایانی

در این نوشته آیچوب سعی کردیم بدون دخالت دادن نکات تخصصی بخشی از نکات ساخت یک سیم سیار که بسیار ساده به نظر می‌رسید را آموزش دهیم. درنهایت شما می‌توانید با استفاده از یک کابل استاندارد 3 در 2.5 با طول 10 متر و استفاده از اتصال درست و دوشاخه و پریز صنعتی یک کابل سیار مطمئن برای کارهای نجاری و پروژه‌های نصب بسازید. نکات ایمنی استفاده از کابل سیار برق را حتماً رعایت کنید تا استفاده‌ای ایمن و سلامت داشته باشد.

منبع: آیچوب