هر سیمی که جریان از آن عبور می‌کند کمی گرم می‌شود؛ این گرما نتیجه مقاومت الکتریکی هادی است و توان تلف‌شده با مربع جریان (I²R) بالا می‌رود. یعنی اگر جریان دو برابر شود، گرمای تولیدشده چهار برابر می‌شود. مشکل از جایی شروع می‌شود که دمای سیم از حد مجاز عایق بالاتر برود. در این مطلب علت گرم شدن سیم و کابل، روش تشخیص و راه‌حل هر علت را مرور می‌کنیم.
دمای مجاز سیم و کابل چقدر است؟
جریان مجاز هر سیم طوری تعیین می‌شود که دمای هادی در کار دائم از حد عایق بیشتر نشود. طبق IEC 60364-5-52 این حدها به این صورت است:
| نوع عایق | حداکثر دمای هادی در کار دائم | نمونه در بازار |
|---|---|---|
| PVC | ۷۰ درجه سانتی‌گراد | سیم NYA و NYAF، کابل NYY و NYMHY |
| XLPE یا EPR | ۹۰ درجه سانتی‌گراد | کابل‌های N2XY و قدرت فشار ضعیف با عایق XLPE |
سیمی که در دست ولرم حس می‌شود معمولاً مشکلی ندارد. اما اگر روکش سیم یا قاب کلید و پریز داغ است، بو می‌دهد یا تغییر رنگ داده، باید علت را پیدا کرد؛ عایق PVC در دمای بالا به‌تدریج ترد می‌شود و ترک می‌خورد و این مقدمه اتصال کوتاه و آتش‌سوزی است.
علت ۱: اضافه‌بار و سطح مقطع کم
شایع‌ترین علت، عبور جریانی بیشتر از ظرفیت سیم است. برای مثال سیم ۱.۵ که برای روشنایی کشیده شده، اگر بخاری برقی یا اتو به آن وصل شود، بیش از ظرفیت خود بار می‌گیرد. همین‌طور سیم ۲.۵ پریز اگر هم‌زمان کتری، سشوار و هیتر را تغذیه کند.
اگر کلید مینیاتوری متناسب با سیم انتخاب شده باشد، قبل از آسیب‌دیدن سیم قطع می‌کند. خطر واقعی وقتی است که کلید بزرگ‌تر از ظرفیت سیم گذاشته شده؛ مثلاً کلید ۲۵ آمپر روی سیم ۲.۵ که حداکثر کلید ۱۶ تا ۲۰ آمپر می‌خواهد. در این حالت سیم داغ می‌شود و کلید قطع نمی‌کند. جدول ظرفیت را در جدول سایز کابل و آمپر و انتخاب سیم پریز را در سیم پریز ۱.۵ یا ۲.۵ ببینید.
علت ۲: اتصال شل در ترمینال و جعبه تقسیم
بخش زیادی از داغ شدن‌ها در طول سیم نیست، بلکه در محل اتصال است: پیچ شل ترمینال کلید، پریز یا کنتاکتور، سیم‌هایی که فقط به هم تابیده و چسب برق خورده‌اند، یا سرسیمی که با انبردست معمولی پرس شده است. مقاومت تماسی در این نقطه بالا می‌رود و حتی با جریان معمولی گرمای موضعی ایجاد می‌کند.
نشانه‌ها: تغییر رنگ قاب پریز، ذوب شدن پلاستیک اطراف ترمینال، بوی سوختگی از جعبه تقسیم و قطع و وصل شدن بار. راه‌حل: سفت کردن پیچ‌ها با گشتاور مناسب، استفاده از ترمینال‌های استاندارد یا کانکتور فنری، و سرسیم مناسب برای سیم افشان. سیم افشان را بدون سرسیم زیر پیچ نبندید؛ رشته‌ها پخش می‌شوند و سطح تماس کم می‌شود. تفاوت این دو نوع سیم را در سیم افشان یا مفتولی بخوانید.
علت ۳: کابل‌های زیاد کنار هم و دمای محیط
جریان مجاز جدول‌ها برای یک مدار تنها در دمای ۳۰ درجه است. وقتی چند مدار داخل یک لوله یا روی یک سینی کنار هم قرار می‌گیرند، گرمای هرکدام به دیگری اضافه می‌شود. برای مثال طبق IEC 60364-5-52 ضریب کاهش برای ۳ مدار کنار هم داخل لوله حدود ۰.۷ است؛ یعنی سیمی که ۲۴ آمپر ظرفیت دارد عملاً حدود ۱۷ آمپر تحمل می‌کند.
دمای محیط هم مهم است. کابلی که از موتورخانه گرم، پشت بام آفتاب‌گیر یا کنار لوله آب گرم عبور می‌کند، ظرفیت کمتری دارد. در این مسیرها سطح مقطع را یک سایز بزرگ‌تر بگیرید یا مسیر را عوض کنید.
علت ۴: کابل تقلبی یا کم‌مقطع
برخی سیم‌ها و کابل‌های بی‌نام سطح مقطع واقعی کمتری از عدد نوشته‌شده دارند یا هادی آن‌ها مس خالص نیست (آلومینیوم با روکش مس یا مس ناخالص). مقاومت این سیم‌ها بیشتر است و با جریان نامی داغ می‌شوند. روش تشخیص را در تشخیص کابل اصل از تقلبی و خواندن مشخصات روی روکش را در نوشته روی کابل ببینید.
علت ۵: هارمونیک و نول مشترک
در ساختمان‌های اداری و تجاری که تعداد زیادی کامپیوتر، چراغ LED، یو‌پی‌اس و اینورتر دارند، جریان هارمونیک سوم در سیم نول سه‌فاز جمع می‌شود. در این حالت نول ممکن است بیشتر از فازها جریان بکشد و داغ شود. اشتراک یک نول بین چند مدار تک‌فاز هم همین مشکل را تشدید می‌کند. هر مدار باید نول جداگانه خود را داشته باشد و در تابلوهای پرهارمونیک، طراح سطح مقطع نول را با فازها برابر یا بیشتر انتخاب می‌کند.
علت ۶: چندراهی و سیم رابط نامناسب
سیم چندراهی‌های ارزان معمولاً ۰.۷۵ میلی‌متر مربع یا کمتر است، در حالی که دوشاخه و پریز آن ۱۶ آمپر نوشته شده. وصل کردن بخاری، اتو یا کولر به چنین چندراهی، سیم آن را داغ می‌کند. سیم رابطی که به‌صورت قرقره پیچیده شده هم چون گرما دفع نمی‌شود، زود داغ می‌شود؛ رابط قرقره‌ای را هنگام کار کامل باز کنید.
جدول تشخیص سریع
| نشانه | علت محتمل | اقدام |
|---|---|---|
| تمام طول سیم گرم است | اضافه‌بار یا سطح مقطع کم | اندازه‌گیری جریان با کلمپ‌آمپرمتر، جداسازی بار یا تعویض سیم |
| فقط محل پریز یا کلید داغ است | اتصال شل یا پریز بی‌کیفیت | سفت کردن ترمینال، تعویض پریز آسیب‌دیده |
| داخل جعبه تقسیم بوی سوختگی می‌آید | اتصال تابیده و چسب‌خورده | اجرای اتصال با ترمینال یا کانکتور استاندارد |
| کابل در مسیر شلوغ داغ است | تجمع مدارها، دمای محیط | اعمال ضریب کاهش، افزایش سطح مقطع یا تفکیک مسیر |
| نول از فاز گرم‌تر است | هارمونیک یا نول مشترک | نول جداگانه، بررسی بار توسط طراح |
روش پیدا کردن نقطه داغ
- بار مدار را با کلمپ‌آمپرمتر اندازه بگیرید و با جریان مجاز سیم و کلید مقایسه کنید.
- با دماسنج لیزری یا دوربین حرارتی، ترمینال‌های تابلو، پریزها و جعبه‌ها را زیر بار بررسی کنید. اختلاف دمای محسوس بین دو ترمینال مشابه، نشانه اتصال شل است.
- برق مدار را قطع کنید و پیچ‌ها را بازبینی کنید. سیم یا عایقی که حرارت دیده و ترد شده را کوتاه یا تعویض کنید.
- آمپر کلید را با سطح مقطع سیم تطبیق دهید. قاعده IEC 60364-4-43 این است که جریان بار از جریان کلید و جریان کلید از ظرفیت سیم بیشتر نباشد.
نکته ایمنی: باز کردن تابلو و پریز برق‌دار خطرناک است. اگر سیم داغ، بوی سوختگی یا عایق ذوب‌شده دیدید، برق آن مدار را قطع کنید و بازرسی و تعمیر را به برقکار ذی‌صلاح بسپارید.
پیشگیری در اجرای جدید
- سطح مقطع را بر اساس جریان، روش نصب و افت ولتاژ انتخاب کنید؛ ماشین‌حساب سایز کابل کمک می‌کند.
- آمپر کلید را متناسب با سیم بگذارید و هرگز برای جلوگیری از قطع شدن، کلید را بزرگ‌تر نکنید.
- برای مصارف سنگین مثل کولر گازی، آبگرمکن و اجاق برقی مدار مستقل بکشید.
- از سیم و کابل با برند و مشخصات روشن استفاده کنید.
سیم و کابل برندهای افشارنژاد خراسان، ارتباط الکتریک سمنان، نیرو کابل زاگرس و صنایع کابل کرمان را می‌توانید از لیست قیمت کابل بررسی کنید؛ قیمت روز هر کالا در همان صفحه درج شده است.
سؤالات متداول
چرا سیم برق گرم می‌شود؟
به‌خاطر مقاومت هادی، عبور جریان گرما تولید می‌کند. گرمای غیرعادی معمولاً از اضافه‌بار، سطح مقطع کم، اتصال شل، تجمع کابل‌ها کنار هم، دمای بالای محیط یا سیم بی‌کیفیت ناشی می‌شود.
سیم برق تا چه دمایی مجاز است؟
دمای هادی سیم و کابل با عایق PVC در کار دائم نباید از ۷۰ درجه و برای عایق XLPE از ۹۰ درجه سانتی‌گراد بیشتر شود. دمای سطح روکش کمتر از دمای هادی است، اما روکش داغ همیشه نیاز به بررسی دارد.
چرا پریز برق داغ می‌شود؟
معمولاً به‌دلیل شل بودن پیچ ترمینال، فرسوده شدن فنر پریز که تماس دوشاخه را ضعیف می‌کند، یا بار بیش از ظرفیت. پریزی که تغییر رنگ داده یا ذوب شده باید تعویض شود.
آیا گرم شدن سیم باعث قطع شدن فیوز می‌شود؟
اگر کلید مینیاتوری متناسب با سیم باشد، در اضافه‌بار پیش از آسیب سیم قطع می‌کند. اگر کلید بزرگ‌تر از ظرفیت سیم باشد، سیم داغ می‌شود اما کلید قطع نمی‌کند، که حالت خطرناکی است.
برای جلوگیری از گرم شدن کابل چه کنیم؟
سطح مقطع را بر اساس جریان و روش نصب انتخاب کنید، ضریب کاهش مدارهای کنار هم و دمای محیط را اعمال کنید، اتصالات را با ترمینال استاندارد و پیچ سفت اجرا کنید و کلید متناسب با سیم بگذارید.
