سیم لاکی که گاهی سیم لعابدار یا سیم مغناطیسی نیز نامیده میشود، نوعی سیم رساناست (معمولاً از جنس مس یا آلومینیوم) که یک لایه بسیار نازک از عایق الکتریکی (لاک مخصوص) به طور یکنواخت روی آن پوشش داده شده است. برخلاف سیمهای برق معمولی که روکش ضخیم پلاستیکی دارند، عایق لاکی این سیمها بسیار ظریف است و به سیم اجازه میدهد با فاصلهی بسیار کم در کنار هم پیچیده شود. بدین ترتیب میتوان صدها یا هزاران دور از این سیم را در حجم کوچکی از یک کویل یا سیمپیچ قرار داد بدون آنکه اتصال کوتاه رخ دهد. این ویژگی باعث شده که سیمهای لاکی جزء ارکان اساسی در ساخت تجهیزات الکترومغناطیسی باشند.
کاربردهای سیم لاکی بسیار گسترده بوده و این گستره وسیع کاربرد، نشاندهنده اهمیت بالای کیفیت سیم لاکی در عملکرد مطمئن دستگاههاست. سیم لاکی باید علاوه بر رسانایی مناسب، عایقی با استقامت دیالکتریک بالا و دوام حرارتی کافی داشته باشد تا در شرایط کار مداوم، دچار شکست عایقی یا افت کارایی نشود.
الف) براساس شکل ظاهری
ب) براساس جنس هادی
سیمهای لاکی را میتوان به دو دسته کلی بر اساس شکل هندسی و جنس رسانای آنها تقسیم کرد.
براساس شکل ظاهری:
۱. سیم لاکی گرد
۲. سیم لاکی تخت(مستطیلی یا نواری)
براساس جنس هادی:
رایجترین فلزات هادی برای سیم لاکی، مس و آلومینیوم خالص هستند که هر یک ویژگیهای خاص خود را دارند. سیم لاکی مسی به دلیل رسانایی الکتریکی بسیار بالا و پایداری مکانیکی مطلوب، متداولترین نوع سیم لاکی در صنایع الکتریکی است. در مقابل، سیم لاکی آلومینیومی با وجود رسانایی کمتر، به خاطر چگالی پایینتر و قیمت ارزانتر، جایگزین جذابی در برخی کاربردها شده است .
سیمهای لاکی مسی و آلومینیومی از نظر ظاهری و ساختار کلی مشابهاند و تنها جنس هادی آنها متفاوت است. هر دو نوع معمولاً به صورت قرقرهای عرضه میشوند و رنگ لعاب آنها بسته به نوع لاک میتواند متفاوت باشد (مثلاً لاک پلییورتان قهوهای مایل به مسی و پلیاستر قرمز یا سبز). انتخاب بین مس یا آلومینیوم به عوامل مختلفی بستگی دارد: مشخصات فنی مورد نیاز (مانند میزان جریان و افت ولتاژ مجاز)، محدودیتهای وزن و فضا، شرایط محیطی (دما، رطوبت، خوردگی) و ملاحظات اقتصادی. در ادامه به بررسی تخصصی کاربردهای هر کدام، دلایل برتری یا کاستیهای هر یک و مقایسه فنی و قیمتی آنها میپردازیم.
یکی از مهمترین بخشهای تشکیلدهنده سیم لاکی، روکش عایق یا لاک آن است. این لایهی لاکی نازک که به صورت یکنواخت روی سطح فلز نشسته، باید دارای خواص الکتریکی، حرارتی و شیمیایی مناسبی باشد. در تولید سیم لاکی از رزینها و پلیمرهای عایق ویژهای استفاده میشود که پس از پوششدهی سیم، در کوره پخته و سخت میشوند و یک لایه عایق پیوسته را تشکیل میدهند . بسته به نوع رزین به کار رفته، کلاس حرارتی و برخی خواص دیگر سیم تغییر میکند . در ادامه به معرفی مهمترین انواع عایقهای مورد استفاده در صنعت سیم لاکی و ویژگیهای هر کدام میپردازیم:
رزین پلیاستر از اولین نسل لاکهای مورد استفاده روی سیمهای مسی بود. لاک پلیاستر معمولاً کلاس حرارتی ۱۳۰°C (کلاس B) یا ۱۵۵°C (کلاس F) را فراهم میکند و مقاومت الکتریکی و مکانیکی مناسبی دارد. این نوع عایق در سیمپیچی موتورهای کوچک و ترانسهای عادی به کار میرفت، اما امروزه تا حدی با رزینهای پیشرفتهتر جایگزین شده است. مزیت پلیاستر قیمت مناسب و چسبندگی خوب روی مس است، ولی مقاومت حرارتی و شیمیایی متوسطی دارد (مثلاً در دماهای خیلی بالا یا در حضور روغنهای داغ دوام زیادی ندارد).
لاک پلییورتان به خاطر ویژگی خاص خود یعنی قابلیت لحیمخوری (Solderability) شناخته میشود . سیم لاکی با پوشش پلییورتان را میتوان مستقیماً (بدون نیاز به برداشتن لاک با سمباده یا سوزاندن) لحیم کرد؛ حرارت نوک هویه لاک را میسوزاند و سیم سریعاً لحیم میشود. این خاصیت در سیمپیچیهای ظریف الکترونیکی (مانند مدارهای رله، موتورهای کوچک، کویلهای ریز و بردهای الکترونیکی) بسیار مفید است . پلییورتان معمولاً کلاس حرارتی ۱۵۵°C (F) یا در انواع بهبودیافته تا ۱۸۰°C (H) را تامین میکند . عیب آن شکنندهتر بودن نسبت به برخی لاکهای دیگر در دماهای بالا و رطوبت است. گاه برای بهبود مقاومت حرارتی، روی پلییورتان یک لایه نایلون (پلیآمید) نیز اعمال میکنند که به آن پلییورتان-نایلون میگویند و کلاس ۱۵۵°C را تضمین میکند
این لاک که گاهی به نام تجاری Formvar شناخته میشود، از رزین پلیوینیل فرمال تهیه شده و کلاس حرارتی حدود ۱۲۰°C (کلاس E) را فراهم میکند . هرچند کلاس حرارتی آن نسبت به انواع مدرن پایینتر است، اما ویژگی برجسته Formvar مقاومت عالی در برابر رطوبت و روغن است . به همین دلیل در گذشته برای سیمپیچی ترانسفورماتورهای روغنی بسیار استفاده میشد. سیم لاکی با لاک پلیوینیل فرمال قابلیت کار در محیط روغن ترانس را دارد بدون آنکه لاک آن متورم یا حل شود . همچنین انعطاف مکانیکی خوبی دارد. امروزه هنوز در برخی ترانسهای جوشکاری، ترانسهای روغنی خاص و مواردی که رطوبت بالاست از این نوع سیم بهره میگیرند . حتی گونهای از این سیم با لایه چسباننده اپوکسی نیز تولید شده که بدون نیاز به شارلاک (وارنیش)، سیمپیچ را یکپارچه میکند – به عبارتی با گرم کردن کویل، لایه چسبناک فعال شده و دورهای سیم را به هم میچسباند.
برای کاربردهای کاملاً ویژه با دمای بسیار بالا (تا حدود ۲۴۰–۲۵۰°C)، از عایق پلیایمید استفاده میشود . این لاک پیشرفته که قیمت بالایی نیز دارد، در سیمپیچیهای صنایع هوافضا، نظامی و موتورهای خاص به کار میرود که در آنها حرارت بسیار زیاد یا شرایط محیطی سخت وجود دارد. پلیایمید تحمل دمایی تا ۲۵۰ درجه و مقاومت عالی در برابر پرتودهی و تخریب شیمیایی دارد . برخی از سیمهای لاکی پلیایمید نیز با یک روکش فایبرگلاس یا نوار پلیایمید اضافی همراه میشوند تا استحکام عایقی مکانیکی بیشتری برای سیمهای تخت ضخیم فراهم شود . این نوع سیمها کمتر در کاربردهای تجاری روزمره دیده میشوند و بیشتر جنبه تخصصی دارند.
رزین پلیاسترایمید حاصل اصلاح شیمیایی پلیاستر با گروههای ایمیدی است که مقاومت حرارتی آن را افزایش میدهد. این نوع لاک به صورت گسترده در سیمهای لاکی کلاس ۱۸۰°C (کلاس H) به کار میرود . سیم لاکی با عایق پلیاسترایمید دارای استحکام مکانیکی بالا، مقاومت عالی در برابر حرارت، مقاومت در برابر شوک حرارتی و نیز مقاومت خوب در برابر روغن ترانسفورمر و حلالها است . از این رو در بیشتر موتورهای الکتریکی صنعتی، تجهیزات برقی که دمای کاری بالایی دارند و ژنراتورها از این نوع سیم استفاده میشود. پلیاسترایمید نسبت به پلییورتان سختتر است و برای اتصال سیمهای آن معمولاً باید لاک آن را پیش از لحیمکاری به روشهای مکانیکی یا سوزاندن جدا کرد (لحیمخوردگی مستقیم ندارد مگر نوع خاص لحیمپذیر). استاندارد IEC 60317-8 مشخصات این نوع سیم را پوشش میدهد.
این ماده به عنوان یک لایه پوششی مضاعف روی سایر لاکها (معمولاً روی پلیاسترایمید) استفاده میشود تا کلاس حرارتی سیم را به ۲۰۰°C یا بالاتر (کلاس C یا ۲۰۰/۲۲۰) برساند . ترکیب دولایه پلیاسترایمید + پلیآمیدایمید در حال حاضر پیشرفتهترین ساختار رایج عایق سیم لاکی مسی است که هم مقاومت حرارتی تا ۲۰۰ درجه را تامین میکند و هم استحکام مکانیکی و مقاومت شیمیایی بسیار خوبی دارد. این سیمها در ترانسهای توزیع و قدرت، موتورهای هرمتیک (کمپرسوری)، کویلهای حرارتی القایی و به طور کلی در ماشینها و تجهیزاتی که دمای کار بالایی دارند استفاده گستردهای دارند . لاک پلیآمیدایمید در برابر عوامل شیمیایی مخرب (مانند روغنها، گازهای مبرد، تشعشعات) بسیار مقاوم است و نیز در ولتاژهای بالا پایداری عایقی خوبی (مقاومت در برابر پدیده کرونا) دارد . این نوع عایق به دلیل خواص برتر، البته قیمت بالاتری هم دارد. سیم لاکی دو لایه (PEI+PAI) مطابق استاندارد IEC 60317-13 شناخته میشود.
علاوه بر موارد فوق، سیم لاکی خودچسب نیز نوعی خاص است که دارای دو لایه عایق میباشد؛ لایه زیرین یکی از لاکهای ذکر شده (مثلاً پلیاسترایمید) و لایه رویی یک رزین گرمانرم چسبنده است .
این سیم هنگام پیچیده شدن اگر حرارت داده شود یا جریان برق از آن عبور کند، لایه بیرونی ذوب شده و دورهای سیم را به هم میچسباند و یک کویل محکم بدون نیاز به وارنیش ایجاد میکند . چنین سیمهایی معمولاً در ساخت Voice Coil بلندگوهای پرقدرت یا کویلهای خاص استفاده میشوند تا ارتعاش یا لرزش باعث باز شدن سیمپیچ نشود .
هر یک از انواع عایقهای فوقالذکر دارای استانداردهای مشخص بینالمللی هستند که حداقل خواص و آزمونهای لازم (مانند استقامت عایقی، چسبندگی لاک به سیم، انعطافپذیری پس از خم، مقاومت در برابر حلال و شوک حرارتی و غیره) را تعیین میکنند. برای مثال، استاندارد IEC 60317-20 مربوط به سیمهای لاکی پلییورتان کلاس ۱۳۰/۱۵۵، استاندارد IEC 60317-8 مربوط به پلیاسترایمید ۱۸۰ و IEC 60317-13 مربوط به دولایه ۲۰۰ است . رعایت این استانداردها تضمین میکند که سیم تولیدی در شرایط عملیاتی تعریفشده دچار مشکل نخواهد شد.
کلاس حرارتی (Heat Class) به حداکثر دمای مجاز کاری سیم لاکی اطلاق میشود که عایق آن میتواند به طور مداوم تحمل کند بدون آنکه خواص عایقی خود را از دست بدهد. هر کلاس حرارتی با یک حرف (بر مبنای استانداردهای IEC یا NEMA) شناخته میشود و معادل دمایی دارد. برای نمونه، کلاس حرارتی F یعنی ۱۵۵ درجه سانتیگراد. هنگامی که مثلاً گفته میشود سیم لاکی کلاس H داریم، یعنی آن سیم میتواند در محیطی با دمای تا ۱۸۰°C به طور دائمی کار کند. طبقهبندی کلاسهای حرارتی طبق استاندارد IEC 60085 صورت میگیرد. جدول زیر کلاسهای حرارتی متداول سیم لاکی را به همراه دمای هر کلاس و برخی کاربردهای معمول هر یک نشان میدهد :
| کاربردهای نمونه | نوع عایق | حداکثر دما (°C) | کلاس حرارتی (°C) |
|---|---|---|---|
| سیمهای با عایق کاغذی، مناسب برای کاربردهای با دمای پایین | کاغذ آغشته نشده | ۹۰ | ۷ |
| ترانسفورماتورهای روغنی، موتورهای کوچک، رلهها و دستگاههای اندازهگیری | کاغذ آغشتهشده یا لاکهای پلیوینیلاستال | ۱۰۵ | A |
| موتورهای الکتریکی، ترانسفورماتورها، لوازم خانگی و دستگاههای اندازهگیری | لاکهای پلیوینیلاستال، پلیوینیلفرمال، پلییورتان | ۱۲۰ | E |
| موتورهای کوچک، ترانسفورماتورها، لوازم خانگی و دستگاههای اندازهگیری | لاکهای پلیاستر و پلییورتان لحیمپذیر | ۹۰ | V |
| موتورهای کوچک، ترانسفورماتورها، لوازم خانگی و دستگاههای اندازهگیری | لاکهای پلیاستر و پلییورتان لحیمپذیر | ۱۵۵ | F |
| موتورهای عمومی، لوازم خانگی، ترانسفورماتورها، کمپرسورها، ژنراتورها و ماشینهای الکتریکی با توان بالا | لاکهای پلیاسترایمید اصلاحشده، پلیاستر لحیمپذیر، پلییورتان لحیمپذیر، پلیاستر اصلاحشده | ۱۸۰ | H |
| ترانسهای توزیع و قدرت، کمپرسورها، موتورهای فشار قوی، تجهیزات هوافضا و کاربردهای صنعتی با دمای بالا | لاکهای پلیآمیدایمید، پلیاستر، پلیاسترآمید با پوشش پلیآمیدایمید (اورکت) | ۲۰۰–۲۲۰ | C |
در تولید سیم لاکی، انتخاب کلاس حرارتی مناسب بسیار مهم است. هرچه کلاس بالاتر باشد، سیم میتواند دمای بیشتری را تحمل کند بدون اینکه عایق آن تخریب شود؛ اما از سوی دیگر عایقهای کلاس بالاتر معمولاً گرانتر و اندکی کمانعطافتر هستند. بنابراین باید بسته به دمای کار سیمپیچ و شرایط محیطی، سیم با کلاس متناسب انتخاب گردد. به عنوان مثال، برای موتور یک پنکه رومیزی کلاس ۱۵۵°C کافی است، اما برای سیمپیچی یک ترانس برق شبکه ممکن است نیاز به کلاس ۲۰۰°C باشد. خوشبختانه شرکت تابان مس ایرانیان مجموعه کاملی از سیمهای لاکی در کلاسهای حرارتی مختلف (۱۲۰، ۱۵۵، ۱۸۰، ۲۰۰ و بالاتر) متناسب با کاربردهای گوناگون را عرضه میکند.
سیمهای لاکی عرضهشده توسط تابان مس ایرانیان کاملاً مطابق با استانداردهای ملی و بینالمللی مربوطه تولید میشوند. هر دو استاندارد ملی ایران ISIRI و استانداردهای جهانی نظیر IEC 60317 (استاندارد کمیسیون بینالمللی الکتروتکنیک برای سیمهای پیچی عایقدار) و NEMA MW-1000 (استاندارد انجمن ملی تولیدکنندگان برق آمریکا برای سیمهای مغناطسی) در مشخصات این محصولات لحاظ میگردد . به طور مشخص:
مطابقت ابعادی: قطر یا ابعاد سیمها (چه گرد و چه تخت) بر اساس جداول استاندارد IEC تنظیم میشود که تلرانسهای دقیقی را تعیین کردهاند. به عنوان مثال، استاندارد IEC 60317-0-1 الزامات ابعادی و عایقی سیم گرد مسی لاکی و IEC 60317-0-3 برای سیم گرد آلومینیومی را مشخص میکند . همچنین اعداد AWG ذکرشده صرفاً جهت تقریب و تطبیق با استاندارد آمریکایی است. جدول استاندارد ISO R20/R40 نیز برای اولویتبندی قطرهای تولیدی رعایت میشود . بدین معنی که قطر سیمها معمولاً مقادیری هستند که در دنبالههای ترجیحی استاندارد بینالمللی قرار دارند.
ویژگیهای عایقی و حرارتی: هر نوع سیم باید آزمونهای استاندارد مربوط به کلاس حرارتی خود را بگذراند. آزمونهایی مانند ولتاژ شکست عایق، انعطاف پس از کشش، شوک حرارتی، مقاومت در برابر حلال و چسبندگی لاک طبق استاندارد IEC یا NEMA انجام میشود تا اطمینان حاصل گردد که محصول میتواند در شرایط کاری تعریفشده پایدار بماند. برای نمونه، اگر سیمی ادعا شود کلاس H (180°C) است، باید طبق استاندارد در دمای ۱۸۰ درجه و بالاتر به مدت مشخصی کار کرده و عایق آن ترک نخورد یا دچار شکست الکتریکی نشود. تولیدکنندگان داخلی مانند راما پارسیان دارای آزمایشگاههای مجهز کنترل کیفیت هستند که این آزمونها را بر روی محصولات انجام میدهند .
نشانگذاری و شناسایی: مطابق استاندارد، بر روی قرقره یا بستهبندی هر سیم لاکی باید مشخصات فنی آن درج گردد. این مشخصات معمولاً شامل قطر اسمی (یا سطح مقطع) سیم، جنس هادی (مس یا آلومینیوم)، نوع عایق (مثلاً پلیاسترایمید+پلیآمیدایمید)، کلاس حرارتی (مثلاً ۲۰۰°C)، نام یا کد محصول و استاندارد مرجع میباشد. این اطلاعات به خریدار اطمینان میدهد که سیم تحویلی دقیقاً مطابق سفارش و نیاز موردنظر است. همچنین هر قرقره دارای شماره بچ تولید است تا امکان ردیابی در صورت بروز هر مشکلی وجود داشته باشد.
از نظر بازه سایز و تنوع محصولات: شرکت تابان مس ایرانیان از طریق تولیدکنندگان همکار خود میتواند گستره کاملی از سایزها را تامین کند. همانطور که اشاره شد، سیم گرد مسی از قطر حدود ۰.03mm (بسیار نازک شبیه تار مو) تا ۵.5mm (سیم ضخیم) قابل ارائه است . سیم گرد آلومینیومی نیز در قطرهای حدود ۰.2mm تا ۳.2mm عرضه میشود . سیمهای تخت مسی لاکی نیز در ابعاد گوناگون بنا به درخواست تولید میشوند – به عنوان مثال سطح مقطع ۵، ۱۰، ۲۰، … تا ۸۰ میلیمتر مربع (با ترکیبهای مختلف عرض و ضخامت در محدوده ذکرشده) . بنابراین، چه برای یک موتور کوچک ظریف به سیم نمره ۰٫۱ نیاز داشته باشید و چه برای یک ترانسفورماتور بزرگ به شمش لاکی چند ده میلیمتری، این پوشش محصولات پاسخگوی نیاز شما خواهد بود.
سیمهای لاکی معمولاً به شکل قرقرهای (Spool) بستهبندی و عرضه میشوند. پس از تولید و تست نهایی، سیم لاکی بر روی قرقرههای مخصوص پیچیده شده و برای حملونقل آماده میگردد. بسته به قطر و متراژ سیم، اندازه قرقرهها متفاوت است: سیمهای نازکتر عموماً روی قرقرههای کوچک پلاستیکی (با وزن سیم چند صد گرم تا چند کیلوگرم) پیچیده میشوند، در حالی که سیمهای ضخیم یا متراژ بالا بر روی قرقرههای بزرگتر قرار میگیرند که میتواند حاوی ۱۵، ۲۰ یا حتی ۵۰ کیلوگرم سیم باشد. برای مصارف صنعتی بالا، امکان پیچیدن سیم بر روی حلقههای چوبی یا بشکههای فلزی نیز وجود دارد (مثلاً در مورد سیم تخت مقطع خیلی بزرگ). تصویر زیر چند نمونه قرقره متداول را نشان میدهد که برای بستهبندی سیم لاکی به کار میروند:
تصویر – انواع قرقرههای مورد استفاده برای بستهبندی سیم لاکی مسی؛ قرقرههای کوچک برای سیمهای نازک و وزن کم، و قرقرههای بزرگ و بشکهای برای مقاطع ضخیمتر و طول بیشتر
هر قرقره سیم لاکی معمولاً داخل بستهبندی کارتن به مشتری تحویل میشود تا از گردوغبار و آسیبهای فیزیکی محافظت گردد. توصیه میشود پس از مصرف بخشی از سیم، باقیمانده قرقره مجدداً درون کیسه پلاستیکی و کارتن نگهداری شود تا رطوبت یا آلودگی به لایه عایق نفوذ نکند . همچنین در حملونقل باید دقت شود که قرقره ضربه نخورد یا نیفتد زیرا شکستگی قرقره میتواند به سیم آسیب زده و لاک آن را ترک بیندازد . بهتر است بلند کردن قرقرههای بزرگ همیشه از قسمت مرکز فلنج و با کمک دو دست یا تجهیزات مناسب انجام شود تا سیم روی قرقره له یا کشیده نشود.
نحوه چیدمان قرقرهها نیز در بستهبندیهای بزرگتر اهمیت دارد؛ تولیدکنندگان معمولاً قرقرههای کوچک را چندتایی در یک کارتن مادر قرار میدهند و قرقرههای بزرگتر را تکی با محافظهای ضربهگیر بستهبندی میکنند. برچسب مشخصات روی هر قرقره و کارتن الصاق میشود. شرکت تابان مس ایرانیان با رعایت این نکات، اطمینان حاصل میکند که سیمهای لاکی با بهترین شرایط به دست مشتری برسند.
نحوه چیدمان قرقرهها نیز در بستهبندیهای بزرگتر اهمیت دارد؛ تولیدکنندگان معمولاً قرقرههای کوچک را چندتایی در یک کارتن مادر قرار میدهند و قرقرههای بزرگتر را تکی با محافظهای ضربهگیر بستهبندی میکنند. برچسب مشخصات روی هر قرقره و کارتن الصاق میشود. شرکت تابان مس ایرانیان با رعایت این نکات، اطمینان حاصل میکند که سیمهای لاکی با بهترین شرایط به دست مشتری برسند.
در پایان، شایان ذکر است که سیم لاکی به عنوان یک محصول استراتژیک در صنایع الکتریکی، نیازمند دقت در انتخاب و استفاده است. ما در تابان مس ایرانیان مفتخریم که با ارائهی اطلاعات فنی کامل و تامین محصولات استاندارد، صنعتگران و مهندسان کشور را در بهرهگیری از بهترین سیمهای لاکی یاری میرسانیم. برای دریافت کاتالوگ فنی جامعتر، جداول کامل استانداردها و مشاوره در زمینه انتخاب سیم مناسب، میتوانید با بخش فنی و فروش شرکت تماس حاصل فرمایید. اعتماد شما سرمایه ماست.
سیم لاکی (سیم مسی یا آلومینیومی با عایق لاک) در اشکال مختلف گرد و تخت تولید میشود و برای حملونقل و استفادهٔ ایمن باید روی قرقرههای مخصوص پیچیده و بستهبندی گردد .
این قرقرهها که جهت نگهداری سیمهای ظریف مغناطیسی به کار میروند، در اندازهها و ظرفیتهای گوناگون (از چند کیلوگرم تا چند تُن) و با جنسهای متنوع (پلاستیکی، فلزی، چوبی) ساخته میشوند تا پاسخگوی طیف وسیع وزن و ابعاد سیم لاکی باشند.این قرقرهها عموماً مطابق استانداردهای بینالمللی مانند IEC 60264 (استاندارد بستهبندی سیمهای برق) یا استانداردهای NEMA تولید میشوند تا از نظر ابعاد و مواد سازگاری کامل با تجهیزات سیمپیچی داشته باشند.
قرقرههای سیم لاکی را میتوان بر اساس جنس و ظرفیت به چند دسته اصلی تقسیم کرد:
رایجترین نوع برای سیم لاکی با وزن کم تا متوسط (معمولاً تا حـــــــدود ۲۰ یا ۴۰ کیلوگـــرم) قرقــــــرههای پلاستیــــــکی هستنـد. جنس این قرقــــرهها از پلاستیک مقــاوم (نظیـــر ABS یا پلیاستایرن مقاوم) است که استحکام مکانیــکی و پایداری ابـادی خوبی فراهـــم میکنـد . این قرقــرهها دارای دو فلنـج (دیســک) دایرهای در طرفین و یک استوانه میــانی برای پیچیدن سیم هستند. طراحی بسیــاری از قرقرههــای پلاستیکی به صورت استوانـهای است، هرچند برخی مدلها دارای لبهها یا بدنـهٔ مخروطـیشکل ملایم جهت قرارگیـــری آسان قرقــــرههـــای خالی درون یکدیـــگر و کاهش فضــای انبارش میباشند. وزن سبک، مقاومـت در برابر زنگزدگی و قیمت مناسب از مزایای قرقرههای پلاستیـکی است.
برای وزنهـای بالاتـر (مثلاً دهها تا چنـــد صـد کیلوگــرم سیـم)، از قرقرههای فلزی استفاده میشود. جنس این قرقــرهها معمـولاً فولاد یا آلیـــاژ آلومینیــــوم است کــه استحـــکام بالایـــی دارد و مـیتوانـــد تنـــش کششــــی سیـمهای ضخیمتر را تحمل کند. قرقـرههای فلــــزی به صورت استوانهای با فلنجهای فولادی ساخته میشونـد و گاهی جهت کاهش وزن، بخشهایی از فلنج یا بدنه مشبک طراحی میگــردد. این نوع قرقرهها دوام بسیــار زیادی داشتـه و برای سرعـــتهای بالاتر پیچش سیـــم (در فرایند تولیــــد) مناسبانــــد. برخی استانداردهـای بینالمللی ابعاد قرقرههای فلـزی را مشخص کردهاند تا در تبادل صنعتی، سازگاری رعایت شود .
برای وزنهای فوق سنگین سیم لاکی (صدها کیلوگرم تا چند تُن)، از درامهای چوبی یا ترکیب چوب و فلز استفاده میشود. این قرقرههای بزرگ دارای دو صفحهٔ دایرهای از جنس چوب فشرده یا تخته چندلایه ضخیم بهعنوان فلنج، و یک استوانه مرکــزی (شافت) معمولاً فلزی یا چوبی تقویتشده هستند. قطر این درامها زیاد (معمولاً یک تا سه متر) و عرض آنها بزرگ است تا حجم زیادی از سیم روی آنها جا گیرد. قرقرههای چوبی توسط تیرهای فلزی مهار و پیچها بست شدهانـد تا توان تحمــل وزن چندین تُن سیم را داشته باشند. این درامها بیشتر برای حمل و نقل و تحویل نهایی سیــم (یا کابلهای سنگین) به مشتــری به کار میروند و پس از تخلیه سیم قابل بازیافت یا استفادهٔ مجدد هستند.
هر نوع قرقرهٔ سیم لاکی بر اساس ظرفیت وزنی خود، مشخصات ابعادی و مکانیکی متفاوتی دارد. جدول زیر مشخصات فنی متداول قرقرههای مخصوص سیم لاکی را نشان میدهد:
توضیحات فنی: قطرهای ذکرشده در جدول بالا تقریبی بوده و ممکن است بسته به استاندارد سازنده اندکی متفاوت باشند. برای قرقرههای پلاستیکی کوچک، معمولاً قطر داخلی استوانه (بخش میانی که سیم روی آن پیچیده میشود) بین ۵۰ تا ۱۰۰ میلیمتر است تا شعاع خمش سیم در حد مطلوب باشد و سیم بهراحتی از قرقره باز شود. قطر بیرونی (فلنج) نیز برای این قرقرههای سبک از حدود ۱۶۰ تا ۲۵۰ میلیمتر متغیر است. با افزایش ظرفیت قرقره، قطر فلنج و عرض قرقره معمولاً بزرگتر میشود تا فضای کافی برای حجم سیم بیشتر فراهم گردد. بهعنوان مثال، قرقره ۴۰ کیلویی ممکن است فلنجی به قطر حدود ۳۵۰ تا ۴۰۰ میلیمتر داشته باشد. قرقرههای فلزی سنگینتر نیز دارای قطر داخلی استوانه بزرگی هستند (مثلاً ۲۰۰ میلیمتر و بیشتر) تا سیمهای کلفتتر بدون آسیب روی آن پیچیده شوند.
جنس قرقره: همانطور که اشاره شد، جنس قرقره با افزایش ظرفیت تغییر میکند. قرقرههای پلاستیکی معمولاً از پلیمرهای مهندسی مانند ABS یا پلیکربنات ساخته میشوند که مقاومت ضربهای بالا و پایداری ابعادی مناسبی دارند . برای ظرفیتهای متوسط به بالا، ممکن است از پلاستیکهای تقویتشده با الیاف شیشه یا ترکیب فلز و پلاستیک استفاده شود تا استحکام بیشتری حاصل گردد. قرقرههای تمامفلزی از فولاد (ورق پرسشده یا فولاد جوششده) ساخته میشوند و با رنگآمیزی یا پوشش ضدزنگ محافظت میشوند. درامهای بسیار بزرگ غالباً ترکیبی از فلز و چوب هستند؛ بدنهٔ اصلی و محور از فولاد ساخته شده و دیسکهای دو طرف از چوب چندلایه مستحکم تشکیل میشود. استفاده از چوب در فلنج این درامها برای کاهش هزینه و وزن کلی در عین داشتن ضخامت و استحکام کافی رایج است.
شکل ظاهری: قرقرههای کوچک و متوسط معمولاً ظاهری استوانهای متقارن دارند. بسیاری از قرقرههای پلاستیکی دارای سوراخها یا شیارهایی در فلنج خود هستند که به کاهش وزن قرقره و نیز امکان مشاهده میزان سیم باقیمانده کمک میکند. برخی قرقرههای پلاستیکی طراحی مخروطی (مخروط ناقص) در بخش میانی یا لبههای فلنج دارند که امکان قرار دادن قرقرههای خالی داخل هم را فراهم میسازد (برای صرفهجویی در فضای انبار). قرقرههای فلزی غالباً رنگشده و سطح آنها صاف یا مشبک (دارای سوراخ یا پنجره) است. درامهای چوبی بزرگ ظاهری شبیه قرقره کابل دارند – دو دیسک چوبی ضخیم در طرفین که با میلههای فلزی به هم بسته شدهاند و یک هسته مرکزی؛ این درامها گاه دارای بوش فلزی در مرکز برای قرارگیری روی محور جرثقیل یا دستگاههای بازپیچی هستند.
استانداردها و کیفیت ساخت
تولید قرقرههای صنعتی مخصوص سیم لاکی تابع استانداردهای کیفی و ابعادی دقیقی است. استاندارد IEC 60264 به جنبههای بستهبندی سیمهای برق از جمله ابعاد و الزامات قرقرهها پرداخته است. همچنین استانداردهای ملی و داخلی (نظیر استانداردهای موسسه استاندارد ایران) ممکن است برای مواد بهکاررفته در قرقره و تحمل وزن آنها معیارهایی تعیین کرده باشند. رعایت این استانداردها تضمین میکند که قرقرهها در فرآیند سیمپیچی، حمل و نقل و نگهداری عملکرد مطلوبی داشته باشند و آسیبی به سیم لاکی وارد نشود.
علاوه بر استانداردهای رسمی، کیفیت ساخت قرقره نیز بسیار حائز اهمیت است. بالانس بودن قرقره (تقارن وزنی)، صاف و بدون لبههای تیز بودن سطوحی که با سیم در تماساند، و مقاومت در برابر ضربه و سقوط اتفاقی از ارتفاع کم، از نکات کیفی مهم بهشمار میروند. به طور خاص، در قرقرههای پلاستیکی یکنواختی ضخامت دیوارهها و عدم وجود پلیسه یا ترک در بدنه، و در قرقرههای چوبی کیفیت اتصالات پیچ و مهره و نبودن ترک در چوب، از معیارهای کنترل کیفی است.
شرکت تابان مس ایرانیان بهعنوان یکی از تامینکنندگان پیشرو سیم لاکی در کشور، امکان تولید و تامین سیم لاکی بر روی انواع قرقرههای استاندارد و سفارشی را دارا میباشد. این شرکت بستهبندی سیمهای لاکی را طبق نیاز مشتریان از قرقرههای سبک ۵ کیلوگرمی تا درامهای بسیار بزرگ ۲ تنی و ۳ تنی انجام میدهد. به پشتوانه تنوع تجهیزات و همکاری با تولیدکنندگان برتر قرقره، تابان مرسی ایرانیان قادر است متناسب با سفارش مشتری (از نظر وزن سیم، نوع قرقره و جنس آن) بهترین گزینهٔ بستهبندی را فراهم کند. رویکرد این شرکت مبتنی بر کیفیت و رضایت مشتری بوده و اطمینان حاصل میشود که سیمهای لاکی در حین حمل و نقل و انبارداری روی قرقرههای ارائهشده، کاملاً ایمن و بدون آسیب باقی بمانند.
