مس از زمان اختراعآهنربای الکتریکی وتلگراف از دهه ۱۸۲۰م تا کنون درسیم کشی‌ها استفاده شده‌است.[۱][۲] اختراعتلفن در سال ۱۸۷۶ تقاضای بیشتری برای سیم مسی به عنوان یک رسانای الکتریکی ایجاد کرد.[۳]
مسرسانای الکتریکی است و در بسیاری از دسته‌های سیم کشی برق مورد استفاده قرار می‌گیرد.[۳][۴] سیم مسی درتولید برق،انتقالقدرت،توزیع برق،مخابرات، مدارالکترونیکی و انواع بی شماریتجهیزات الکتریکی استفاده می‌شود.[۵] مس و آلیاژهای آن نیز برای ایجاداتصالات برق استفاده می‌شوند.سیم کشی در ساختمانها مهم‌ترین بازار برای صنعت مس است.[۶] تقریباً نیمی از کل مس تولید شده برای ساخت سیمهای الکتریکی و کابلهای سیم کشی استفاده می‌شود.[۵]
رسانش الکتریکی معیاری است که نشان می‌دهد که چقدر مواد توانایی حملبار الکتریکی دارند. این یک ویژگی ضروری در سیم کشی سیستم‌های الکتریکی است. مس دارای بالاترین میزان هدایت الکتریکی تمام فلزات غیرگرانبها است: مقاومت الکتریکی مس = 16.78 nΩ • m در ۲۰ ° C است.
البته رسانایی مس بدون اکسیژن خالص (OFE) حدود ۱ درصد بیشتر (یعنی حداقل ۱۰۱ درصد IACS) است.[۷][۸]
نظریه فلزات در حالت جامد آنها[۹] به تعریف هدایت الکتریکی غیرمعمول مس کمک می‌کند. در یکاتم مس، ناحیه انرژی 4S یالایهٔ ظرفیت و رسانش، نیمه پر است، بنابراین بسیاری ازالکترونها قادر به حملجریان الکتریکی هستند. وقتی یکمیدان الکتریکی روی یک سیم مسی اعمال می‌شود، الکترون‌ها شتابی به سمت انتهایالکتروپازتیو می‌گیرند، بنابراین جریان ایجاد می‌شود. این الکترون‌ها در برابر برخورد با اتم‌های ناخالص، جابجایی، یون‌های شبکه و نواقص، مقاومت میکنند. میانگین فاصله بین برخوردها، که به عنوان "متوسط مسیر آزاد " تعریف شده‌است، به‌طور معکوس متناسب با مقاومت فلز است. آنچه در مورد مس منحصر به فرد است، طولعمر طولانی آن (حدود ۱۰۰ فاصله اتمی دردمای اتاق) است. این متوسط مسیر آزاد به محض سرد شدن مس افزایش میابد.[۱۰]
به علت رسانایی برتر آن، مسبازپخت شده معیاراستاندارد بین‌المللی برای مقایسه با همه رساناهای الکتریکی دیگر شده‌است. در سال ۱۹۱۳، کمیتهبین‌المللی الکتروتکنیک، رسانش مس خالص از لحاظ تجاری را در استاندارد بین‌المللی مس بازپخت شدهٔ خودش تعریف کرد، که طبق آن100% IACS برابر با 58.0MS/m در دمای ۲۰ ° Cاست، کاهش آن با آهنگ ۰٫۳۹۳٪ / ° C.[۷][۸] رخ می‌دهد. از آنجا که خلوص تجاری در طول قرن گذشته بهبود یافته‌است، رساناهای مسی مورد استفاده در ساخت سیمها اغلب کمی بیش از استاندارد 100% IACS هستند.[۱۱]
مس درجه یک مورد استفاده برای کاربردهای الکتریکی، میله الکترولیتیک سخت (ETP) مس (CW004A یاASTM تعیین‌کننده C11040) است. این مس حداقل ۹۹٫۹۰٪ خالص و هدایت الکتریکی حداقل 101% IACS را دارد. ETP مس حاوی درصد کمی ازاکسیژن (۰۲/۰ تا ۰۴/۰ درصد) است. در صورتی که مس با رسانایی بالا نیاز بهجوشکاری یالحیم کاری سخت یا استفاده در یک اتمسفر تقلیل یافته را داشته باشد، از مس بدون اکسیژن (CW008A یا ASTM نامگذاری C10100) استفاده می‌شود.[۱۲]
چندین فلز رسانای الکتریکی کم‌تراکم تر از مس وجود دارند، اما برای حمل جریان یکسان به مقطع عرضی بزرگتری نیاز دارند و امکان دارد در جاهایی که فضای محدود یک نیاز عمده است قابل استفاده نباشند.[۱۰][۴]
آلومینیوم ۶۱ درصد رسانش مس را دارد.سطح مقطع عرضی رسانای آلومینیومی برای داشتن توانایی حمل جریان یکسان، باید ۵۶ درصد بزرگتر از مس باشد. نیاز به افزایش ضخامت سیم آلومینیومی مصرف آن در بسیاری از کاربردها را محدود کرده‌است. از جمله در موتورهای کوچک و اتوموبیل‌ها. در برخی از کاربردها مانند کابلهای انتقال قدرت منطقه ای از مس به ندرت استفاده می‌شود
نقره، یکفلز گرانبها، تنها فلز بارسانش الکتریکی بالاتر از مس است. هدایت الکتریکی نقره ۱۰۶٪ از مس بازپخت شده در مقیاس IACS بیشتر است ومقاومت الکتریکی نقره = 15.9 nΩ • m در ۲۰ ° C[۱۳][۱۴] است هزینه‌های بالا نقره همراه بااستحکام کششی کم آن، استفاده از آن را به برنامه‌های خاص مانند آبکاری مشترک و اتصال سطوح و پوشش دادن برای هادی‌ها درکابل‌های کواکسیال با کیفیت بالا که در فرکانس‌های بالای ۳۰مگا هرتز استفاده می‌شود، محدود کرده‌است.
استحکام کششی نیروی مورد نیاز برای کشیدن یک جسم مانند طناب، سیم یا یک ساختار میله ای به نقطه ای است که در آن شکسته می‌شود.استحکام کششی یک ماده حداکثر مقدار استرس کششی است که می‌تواند قبل از شکستن به آن وارد شود.
بالاتر بودن استحکام کششی مس (۲۰۰–۲۵۰ نیوتن بر میلیمتر مربع برای مس بازپخته شده) در مقایسه با آلومینیوم (۱۰۰ نیوتن بر میلیمتر مربع برای آلیاژهای معمولی رسانا[۱۵]) یکی دیگر از دلایلی است که مس به‌طور گسترده‌ای در صنایع ساختمانی مورد استفاده قرار می‌گیرد. استحکام بالای مس مقاوم بودن در برابر کشش، گردن، خزش، خراشیدگی و شکسته شدن، از خراب شدن و ازکارافتادن حین کار جلوگیری می‌کند.[۱۶] در رساناهای معادل در توانایی حمل جریان، مس خیلی از آلومینیوم سنگین تر است بنابراین استحکام کششی زیاد این سنگین تر بودن را جبران و توجیه می‌کند.
انعطاف‌پذیری توانایی یک ماده برای تغییر شکل تحتتنش کششی است. این اغلب به وسیله توانایی مواد بهسیم متصل می‌شود. انعطاف‌پذیری درفلزکاری بسیار مهم است زیرا موادی که در اثر استرس شکسته یا خراب می‌شوند نمی‌توانند چکش کاری، نورد یاکشش مفتولی شوند (کشش مفتولی یک روند است که از نیروهای کششی برای کشش فلز استفاده می‌کند).
مس دارای قابلیت انعطاف‌پذیری بیشتری نسبت به سایر فلزات به به استثنای طلا و نقره دارد.[۱۷] به علت قابلیت انعطاف‌پذیری بالای مس، به راحتی می‌توان آن را با کشش مفتولی به قطر مطلوب با خطای بسیار کم رساند.[۱۸]
معمولاً، هرچه فلز قوی تر باشد، انعطاف‌پذیری آن کمتر است. خوشبختانه این ویژگی برای مس صادق نیست ترکیبی منحصر به فرد از استحکام بالا و انعطاف‌پذیری بالا، مس را برای سیم کشی سیستم‌ها ایده‌آل ساخته‌است. برای مثال، در جعبه‌های تقسیم و در ترمینال‌ها، مس می‌تواند خم، پیچ خورده و بدون کشش یا شکستن کشیده شود.[۱۶]
خزش، تغییر شکل تدریجی یک ماده بر اثر انبساط و انقباض‌های مداوم در شرایط زیر «بار، بدون بار» است. این فرایند اثرات نامطلوبی بر سیستم‌های الکتریکی دارد: پایانه‌ها براثر آن می‌توانند سست شوند و از بین بروند، باعث ایجاد گرما در اتصالات می‌شود یا قوس‌های خطرناکی ایجاد می‌کند.[۱۹]
مس دارای ویژگی‌های خزش فوق‌العاده ای است که موجب می‌شود که از بین رفتن اتصالات به کمترین مقدار برسد. برای دیگر رساناهای فلزی که خزش داده می‌شوند، تعمیرات اضافی لازم است تا از محکم بودن پیچ‌ها در سر جایشان مطمئن شده و ازگرمای بیش از حد و قوس‌های الکتریکی جلوگیری شود[۱۶]
خوردگی، تضعیف ناخواسته و در هم شکستن یک ماده به علتواکنش‌های شیمیایی است. مس به‌طور کلی در مقابل خوردگی رطوبت، هوای شرجی، آلودگی صنعتی و سایر موارد جوی مقاوم است. با این حال، هر گونه اکسید خوردگی،کلرید و سولفیدها که بر روی مس شکل می‌گیرند، تا حدودی مساعد هستند.[۲۰][۱۶]
در بسیاری از شرایط کاربردی، مس درسری‌های گالوانیکی بالاتر از سایر فلزات ساختاری معمول است، یعنی در مقایسه با سایر فلزات، سیم مسی در صورت خیس شدن کمتر در معرض خوردگی قرار می‌گیرد. به هر حال، هر فلز آنودیک در تماس با مس تا جایی که ممکن است، محافظ مس شده و به جای مس دچار خوردگی خواهد شد.
فلزات و دیگر مواد جامد پس از حرارت دیدن دچار انبساط شده و با سرد شدن دچار انقباض می‌شوند. این یک اتفاق نامطلوب در سیستم‌های الکتریکی است. مس به عنوان یک ماده الکتریکی ضریبانبساط حرارتی کوچکی دارد. آلومینیوم، یک رسانای معمولی جایگزین، با افزایش دمای یکسان تقریباً یک سوم بیشتر از مس انبساط پیدا می‌کند. این بیشتر بودن درجهٔ انبساط، همراه با انعطاف‌پذیری کمتر آلومینیوم، زمانی که که اتصالات پیچ و مهره به درستی نصب نشده باشندمی تواند باعث ایجاد مشکلات الکتریکی شود. با استفاده از سخت‌افزار مناسب، مانند اتصالات spring pressure و واشرهای فشرده یا تقسیم شده در مفصل، شاید بتوان کیفیت اتصالات آلومینیومی را نسبت به اتصالات مسی قابل مقایسه کرد.[۲۰]
رسانش حرارتی توانایی یک ماده برای هدایت گرما است. در سیستم‌های الکتریکی، رسانش حرارتی بالا برای تخلیه گرمای اضافی، به ویژه در اتصالات و پایانه‌ها مهم است. مس ۶۰٪ سرعت رسانش حرارتی بیشتری نسبت بهآلومینیم دارد.[۱۶] بنابراین بهتر می‌تواند نقاط داغ حرارتی در سیستم‌های سیم کشی شدهٔ الکتریکیرا کاهش دهد.[۱۰][۲۱]
لحیم کاری فرایندی است که در آن دو یا چند فلز طی یک فرایند حرارتی به هم متصل می‌شوند. این یک ویژگی مطلوب در سیستم‌های الکتریکی است. مس در صورت لزوم می‌تواند به راحتی برای اتصال‌های با دوام لحیم شود.
استحکام ، سختی و انعطاف‌پذیری مس با استفاده از آن را بسیار آسان کرده‌است. سیم کشی مسی را می‌توان به سادگی و به راحتی بدون ابزار خاص، واشر، پیچ و مهره، یا ترکیبات مشترک نصب شده انجام داد. انعطاف‌پذیری آن اتصال را آسان می‌کند ب، در حالی که سختی آن کمک می‌کند تا در آن محل، اتصال مطمئنی داشته باشیم. سیم مسی دارای استحکام خوبی برای کشیدن سیم در داخل مسیرهای باریک و ("کشش")، از جمله لوله‌ها است. می‌تواند به راحتی خم شده یا پیچ بخورد بدون آن که بشکند. می‌تواند در هنگام نصب و استفاده به خوبی و بدون هیچ تهدیدی مثل شکستن یا دندانه ای شدن به کار برود و برای اتصال در پایانه‌ها به خوبی بریده شود؛ و می‌تواند بدون استفاده از ابزار ویژه و اتصالات خاص وصل شود. ترکیبی از همه این عوامل باعث می‌شود که برقکاران به راحتی بتوانند سیمهای مسی را نصب کنند.[۱۶][۲۲]
سیم تک رشته‌ای متشکل از یک رشته سیم مسی فلزی، لخت یا محصور در یک عایق است. سیمهای مسی تک رشته معمولاً به عنوان سیم مغناطیسی (در ایران معروف به سیم لاکی است) در موتور و ترانسفورماتور استفاده می‌شوند. آنها نسبتاً سفت و سخت هستند، به راحتی خم نمی‌شوند و به‌طور معمول برای کارهای دائمی نصب شده، اغلب دستکاری شده در سیستم‌های کم انعطاف کاربرد دارند.
سیم مسی چند رشته‌ای دارای گروهی از سیمهای مس بافته شده یا پیچیده شده به هم است. سیم مسی چند رشته‌ای انعطاف‌پذیر تر و راحت تر از یک سیم بزرگ یک رشته‌ای با مقطع یکسان نصب می‌شود. انشعابات عمر سیم را در برنامه‌های دارایارتعاش زیاد بهبود می‌بخشد. یک سیم مسی چند رشته‌ای، با یک سیم مسی تک رشته‌ای با سطح مقطع یکسان مقاومت مشابه و برابری دارد، اما با انعطاف‌پذیری آن بیشتر است.[۲۳]
یک کابل مسی شامل دو یا چند سیم مسی است که در کنار هم قرار می‌گیرند و به یکدیگر متصل می‌شوند و پیچیده می‌شوند یا به یکدیگر چسبیده شده و سیم واحدی را تشکیل داده‌اند. کابلهای برق را می‌توان با استفاده از سیمهای مسی چند رشته‌ای انعطاف پذیرتر کرد.
سیمهای مسی در یک کابل ممکن است لخت باشند یا ممکن است به منظور کاهشاکسیداسیون با یک لایه نازک از فلز دیگر، اغلبقلع، اما گاهی اوقاتطلا یانقره، پوشیده شوند. پختن ممکن استطول عمر سیم را افزایش دهد و باعث می‌شودلحیم کاری آسان‌تر شود.جفت‌های پیچیده وکابل‌هایکواکسیال برای جلوگیری ازتداخل الکترومغناطیسی، جلوگیری از تابش سیگنال‌ها و ارائهخطوط انتقال با ویژگی‌های تعریف شده طراحی شده‌اند. کابلهای محافظ دار در فویل یا مش سیم قرار می‌گیرند.
مس پودر الکترولیتیک (ETP)، یک مس با خلوص بالا و حاویاکسیژن به عنوان عاملآلیاژ، بیشترین کاربرد در برنامه‌هایالکتریکی را دارد چرا که به علت رساناییالکتریکی بالا وبازپخت آن باعث بهبود می‌شود. ETP مس برایانتقالقدرت،توزیع برق وارتباطات مخابراتی استفاده می‌شود.[۵] کاربردهای رایج عبارتند از ساخت سیم،سیم پیچ موتور،کابل برق، وشینه. مس بدون اکسیژن برای مقاوم بودن در برابرتردی هیدروژن استفاده می‌شود زمانی که مقدار زیادی از کارهای سرد مورد نیاز است و در کاربردهایی که نیاز بهانعطاف‌پذیری بالایی دارند (به عنوان مثال، کابل ارتباطی). وقتی که تردی هیدروژن یک نگرانی است و مقاومت الکتریکی کم لازم نیست،فسفر ممکن است به مس اضافه شود.[۱۰]
برای کاربردهای خاص، به جای مس خالص، آلیاژهای رسانای مس به کار می‌روند، به ویژه هنگامی که نیاز به نقاط قوت بالاتر یا بهبود ساییدگی و مقاومت در برابرخوردگی وجود داشته باشد. با این حال، نسبت به مس خالص، مزایای استحکام و مقاومت در برابر خوردگی که توسط آلیاژهای مس ارائه می‌شود، بارسانایی الکتریکی کمتر آنها جبران می‌شوند. مهندسان طراحی، مزایا و معایب انواع مختلفی از رساناهای مسی و آلیاژهای مسی را در هنگام تعیین نوع مشخصه برای کاربردهای الکتریکی خاص، برآورد میکنند. یک نمونه از یک رسانای آلیاژ مس، سیم مسکادمیوم است که برای برق رسانیراه‌آهن در شمال آمریکا مورد استفاده قرار می‌گیرد.[۵] در بریتانیا، BPO (بعداً پست اداری مخابرات) از خطوط هوایی کادمیوم مس با کادمیوم ۱٪ برای استحکام بیشتر استفاده کرد. برای خطوط محلی ۴۰ لیبی / مایل (1.3 mm dia) و برای خطوط تلفنی ۷۰ لیبی / مایل (1.7 mm dia)[۲۴]
بعضی از بازارهای اصلی کاربردی برای رساناهای مسی در زیر خلاصه شده‌اند.
سیم کشی برق توزیع برق در ساختمان‌های مسکونی، تجاری یا صنعتی، خانه‌های همراه،وسایل نقلیه تفریحی، قایق‌ها و پست‌های برق درولتاژهای تا ۶۰۰ ولت است. ضخامت سیم بر اساس الزاماتجریان الکتریکی در ارتباط بادمای عملیاتی ایمن است. سیم تک رشته‌ای برای قطرهای کوچکتر استفاده می‌شود. در قطرهای ضخیم‌تر از سیم چند رشته‌ای برای انعطاف‌پذیری بیشتر استفاده می‌شود. انواع هادی شامل کابلهای مقاوم در برابر خوردگی غیر فلزی / غیر فلزی (دو یا چند سیم عایق شده با غلاف بیرونی غیر فلزی)،زره پوش یا کابل BX (کابل‌ها توسط محوطه فلزی انعطاف‌پذیر احاطه شده)، کابل فلزی پوشاننده، کابل فیدر زیرزمینی، کابل TC، کابل مقاوم در برابر آتش، و کابلهای عایق شده ازمواد معدنی، از جمله کابل مسی پوششی مس.[۲۵] مس معمولاً برای ساخت سیم به دلیل رسانش، استحکام و قابل اطمینان بودن آن استفاده می‌شود. از لحاظ طول عمر یک سیستم سیمکشی شده، مس از لحاظ اقتصادی نیز به صرفه است.
مس مورد استفاده در ساخت سیم دارای رتبه رسانش 100% IACS[۸][۲۶] یا بهتر از آن است. سیم مسی ساختمانی نیاز به عایق کمتری دارد و می‌تواند در کانالهای کوچکتر نصب شود و در مواقعی که رسانش کمتری مورد نیاز است استفاده می‌شود. همچنین، نسبت به فلزات دیگر با رسانش کمتر، سیم مسی بیشتری می‌تواند در یک مجرای یکسان جای گیرد. این بیشتر «پرشدن با سیم» هنگامی که یک سیستم دوباره سیمکشی شده یا انبساط یافته‌است یک مزیت ویژه به‌شمار می‌رود.[۱۶]
سیم مسی ساختمانی با برنج و پیچ‌های پوشش داده شده با کیفیت سازگار است. چنین سیمی اتصالی را فراهم می‌کند که مورد خوردگی و خزش قرار نمی‌گیرد. با این حال، با سیم یا اتصالات آلومینیومی سازگار نیست. اگر دو فلز به هم متصل شوند، ممکن است یک واکنش گالوانیک رخ دهد. خوردگی آندی در طی واکنش می‌تواند آلومینیوم را متلاشی کند. به همین دلیل است که اکثر تولیدکنندگانلوازم خانگی و الکتریکی از سیمهای سرب مس برای اتصال به سیستم‌های سیم کشی شدهٔ ساختمان استفاده میکنند.[۲۲]
سیم کشی ساختمان «تمام مس» به ساختمان‌هایی گفته می‌شود که در آنخدمات برق داخلی منحصراً سیم کشی مسی شده باشد. در خانه‌های تمام مس، هادی‌های مس در پانل‌هایقطع کننده مدار، سیم کشی انشعاباتمدار (مثلاً به خروجی‌ها، سوئیچ‌ها، وسایل روشنایی و غیره) و در شاخه‌های اختصاص داده شده در خدمت وسایل سنگین بار (مانند محدوده، اجاق، خشک کن لباس وتهویه مطبوع) استفاده می‌شوند.[۲۷]
تلاش برای جایگزینی مس با آلومینیوم در ساخت سیم زمانی که متوجه شدند که اتصالات آلومینیومی به علت خزش آهسته ذاتیشان، و ترکیب شدن آلومینیوم با اکسیژن در دمای بالای به وجود آمده در پی مقاومت زیاد آن که در نهایت منجر از بین رفتن آنها می‌شود در اکثر کشورها کاهش یافت. اتصال با Spring-load به‌طور عمده این مشکل را با هادی‌های آلومینیومی در ساخت سیم حل می‌کند، اما برخی از قوانین ساختمان هنوز استفاده از آلومینیوم را ممنوع کرده‌است.
برای اندازه شاخه مدار، تقریباً تمام سیمهای اصلی برای چراغ‌ها، خروجی‌ها و سوئیچ‌ها از مس ساخته شده‌اند.[۱۶] بازار سیم آلومینیوم امروزه عمدتاً محدود به اندازه‌های بزرگتر مورد استفاده در مدارهای تغذیه می‌باشد.[۲۸]
کدهای سیم کشی برق، جریان مجاز عبوری از کابل را مشخص میکنند. جریان نامی یک هادی بستگی به اندازه، حداکثر دمای مجاز و محیط عملیاتی هادی دارد. هادی‌های مورد استفاده در مناطقی که در آن هوا سرد است و در اطراف سیمها آزاد است، به‌طور کلی می‌توانند جریان بیشتری را از خود عبور دهندنسبت به هادی‌های کوچک که در یک کانال زیرزمینی قرار دارد و بسیاری از کانالهای مشابه در مجاورت آن قرار دارند. ارزیابیدرجه حرارت عملیاتی از عایق‌های مس سر عمدتاً به دلیل محدودیت‌های مواد عایق یا درجه حرارت از تجهیزات متصل ناشی می‌شود
کابل کشیپیچ خورده محبوب‌ترینکابل شبکه است و اغلب درشبکه‌های داده برای اتصال کوتاه و متوسط (تا ۱۰۰ متر یا ۳۲۸ فوت) استفاده می‌شود.[۲۹] استفاده از این کابل در مقایسه با استفاده ازفیبر نوری یا کابل کواکسیال دارای قیمت کمتری می‌باشد.
کابلهای تلفن به‌طور معمول از کابل جفت پیچ خورده بدون محافظ ساخته می‌شوند. دراواخرقرن بیستم، کابلهای جفت پیچ خورده بیشترین استفاده را در کابلهای شبکه کامپیوتر داشتند. مخصوصاً در پچ کابل‌ها یا اتصالات موقت شبکه. استفاده از این کابل‌ها در تجهیزات ویدیویی، در درجه اول: دوربین‌های امنیتی رو به افزایش است.
کابلهای UTP پلاسمایی که در بالای سقف و دیواره‌های داخلی قرار می‌گیرند، از یک هسته مس جامد برای هر هادی استفاده میکنند که باعث می‌شود کابل در صورت خم شدن شکل خود را حفظ کند. کابلهای پچ، که کامپیوتر را به صفحات دیواری متصل میکنند، از سیم مسی و رشته‌ای استفاده میکنند، چون که بایستی انعطاف‌پذیری خود را در زمان طول عمر خود حفظ کنند.[۲۹]
کابلهای جفت پیچ خورده(UTP) بهترین نوع خط‌های متعادل سیمی موجود می‌باشند. با استفاده از آنها نیز نسبت به بقیه آسان‌تر است. در مواقعی که امنیت و عدم تداخل مهم است، کابل محافظ یافیبر نوری اغلب در نظر گرفته می‌شود.[۲۹]
کابلهای جفت پیچ خورده شامل: نوع سه کابل، که حداقل کابل لازم برای اتصالات تلفن می‌باشد. نوع پنج کابل، کابل ۱۰۰ مگا هرتز هر جفت پیشرفته که به عنوان کابلهای اترنت استفاده می‌شوند. نوع شش کابل، جایی که هر جفت ۲۵۰مگا هرتز می‌باشد برای بهبود کابلهای اترنت.
در کابلهای شبکه‌های جفت پیچ خورده مسی، صدور تاییدیه برای این کابل‌ها از طریق یک سری کامل آزمایش‌ها مطابق با استاندارد صنعتارتباطات مخابراتی (TIA) یااستاندارد بین‌المللی سازمان استاندارد (ISO) انجام می‌شود.
کابلهای کواکسیال به‌طور گسترده درسیستم‌های کامپیوتری اصلی مورد استفاده قرار می‌گیرند و اولین نوع کابل اصلی مورد استفاده برای شبکه‌هایمحلی (LAN) بودند. کاربردهای معمول کابل کواکسیال شاملشبکه کامپیوتری (اینترنت)ابزار دقیق ارتباط، پخش ویدئو وCATV ، انتقال RF و مایکروویو، و خطوط تغذیه ای است کهفرستنده‌های رادیویی و گیرنده را باآنتن‌های خود متصل میکنند.[۳۰]
با اینکه کابلهای کواکسیال می‌توانند مسافت‌های طولانی‌تر و حفاظت بهتری نسبت به کابلهای جفت پیچ خورده داشته باشند، اما کار کردن با این کابل‌ها دشوار است، مخصوصاً سیم کشی از اتاق‌ها به قفسه سیم کشی. به همین خاطر امروزه بیشتر از کابلهای ارزان‌تر مثل کابلهای جفت پیچ خورده یا فیبر نوری در ظرفیت بالاتری نسبت به این نوع کابل‌ها استفاده می‌شود.[۲۹]
مروزه، بسیاری از کمپانی‌های سازنده کابل تلویزون از کابلهای کواکسیال برای داخل خانه استفاده میکنند. با این حال، این کابل‌ها به‌طور فزاینده ای به یک سیستم ارتباطی داده‌های فیبر نوری خارج از خانه متصل می‌شوند. بسیاری از سیستم‌های مدیریت ساختمان از کابل کشی اختصاصی استفاده میکنند. مانند سیستم‌های بندگو/صوتی. نظارت بر امینت و سیستم‌های ورودی هنوز هم اغلب نیاز به کابل مسی دارد. اگرچه کابلهای فیبر نوری هم استفاده می‌شوند.[۳۱]
اکثرخطوط تلفن می‌توانند به‌طور همزمان صدای و داده‌ها را به اشتراک بگذارند. سیم کشی چهار سیمه تلفن در خانه‌ها قادر به تأمین نیازهای ارتباطی برای چندینخط تلفن، سرویس اینترنت، ارتباطات تصویری،انتقال داده، دستگاه‌های فکس و خدمات امنیتی نیست.تداخل،تداخل استاتیک، سیگنال‌های غیرقابل شنفتن و قطع شدن ارتباط از مشکلات رایج سیم کشی قدیمی می‌باشند. کامپیوترهای متصل به شبکه، با روش سیم کشی قدیمی، اغلب عملکرد اینترنت ضعیف را تجربه میکنند.
"سیم کشی ساخت یافته " یک اصطلاح کلی در سیم کشی محلی درقرن بیست و یکم می‌باشد؛ که از آن در سیم کشی محلی برای تلفن با ظرفیت‌های بالا، ویدیو، سیستم انتقال داده، امنیت،کنترل و سیستم‌های سرگرمی استفاده می‌شود. تأسیسات آن شامل یک پانل توزیع مرکزی می‌باشد که در آن همه اتصالات ساخته شده‌اند از قبیل :اتصالات اختصاصی برای تلفن، داده‌ها، تلویزیون‌ها و جک‌های صوتی.
سیم کشیساخت یافته کامپیوترها را قادر می‌سازد تا با یکدیگر بدون خطا و با سرعت بالا ارتباط برقرار کنند در حالیکه بسیار مقاومند در برابر تداخل در منابع مختلف برق مانند لوازم خانگی و سیگنال‌های ارتباطی خارجی. رایانه‌های شبکه قادر به اشتراک همزمانسرعت اینترنت با سرعت بالا می‌باشند. سیم کشی ساخت یافته همچنین می‌تواند کامپیوترها راپرینتر،اسکنر،تلفن، دستگاهفکس، و حتی سیستم‌های امنیتی خانگی و تجهیزات سرگرمی خانگی متصل کند.
کابل کواکسیال RG-6 دارای محافظ چهارگانه می‌تواند همزمان تعداد زیادیکانال تلویزیونی را حمل کند. الگوی سیم کشی ستاره، جایی که سیم کشی به هر جک به یک دستگاه توزیع مرکزی گسترش می‌یابد، انعطاف‌پذیری خدمات، شناسایی مشکل و کیفیت سیگنال بهتر را تسهیل می‌کند. این الگوی دارای مزایایی برای حلقه‌های زنجیره ای دیزی می‌باشد. ابزارهای نصب، راهنمایی‌ها و تکنیک‌ها برای سیستم‌های سیم کشی شبکه با استفاده از کابلهای جفت پیچ خورده، کابلهای کواکسیال و اتصالات برای هر یک در دسترس هستند.[۳۲][۳۳]
سیم کشی ساخت یافته با سیستم‌های بی‌سیم در خانه‌ها رقابت می‌کند. با وجود اینکه سیستم‌های بی‌سیم قطعاً دارای مزایای راحتی هستند، سیم کشی ساخت یافته دارای نقاط ضعف در سیستم‌های مسی سیمی هستنداما سیم کشی رده ۵پهنای باند بالاتری نسبت به سیستم‌های بی‌سیم را پشتیبانی می‌کند؛ که معمولاً بیش ازده برابر سرعت سیستم‌های بی‌سیم را دارا می‌باشد که می‌توان از آن برای برنامه‌های سریع تر، داده‌ها و کانالهای بیشتری برای برنامه‌های ویدئویی، استفاده کرد. همچنین سیستم‌های بی‌سیم دارای خطر امنیتی می‌باشند زیرا می‌توانند اطلاعات حساس را به کاربران ناخواسته که دارای دستگاه‌های دریافت کننده مشابه هستند، ارسال کنند. سیستم‌های بی‌سیم بیشتر به تداخل دستگاه‌ها و سیستم‌های دیگر حساس هستند، که می‌تواند عملکرد را مختل کند.[۳۴] برخی از مناطق جغرافیایی و برخی از ساختمانها ممکن است برای تأسیسات بی‌سیم مناسب نباشند، به‌طور مشابه برخی از ساختمانها نیز ممکن است مشکل نصب سیمها را داشته باشند.
توزیع برق مرحله نهایی در تحویل برق برای استفاده نهایی می‌باشد. سیستمتوزیع انرژی الکتریکی را از سیستم انتقال به مصرف‌کنندگان منتقل می‌کند.
کابلهای قدرت برای انتقال و توزیع برق در داخل یا خارج از ساختمان استفاده می‌شود. اطلاعات مربوط به انواع مختلف کابلهای قدرت موجود می‌باشد.[۳۵]
مس معوملا به عنوان هادی مورد استفاده در خطوط انتقال زیر زمینی به بقیه مواد ترجیح داده می‌شود که درولتاژ بالا و فوق بالا تا ۴۰۰ کیلو ولت استفاده می‌شود. دلیل استفاده از آن در خطوط انتقال زیرزمینی هدایت الکتریکی و حرارتی حجمی آن نسبت به دیگر هادی‌ها است. این خواص مفید برای هادی‌های مس صرفه جویی در فضا، کاهش تلفات و حفظ دمای کم کابل را به همراه دارد.
مس همچنان در خطوط با ولتاژ کم در معادن و در تجهیزات زیر آب، و همچنین در راه‌آهن الکتریکی، بالابرها، و سایر خدمات در فضای باز، استفاده می‌شود.[۵]
آلومینیوم، به تنهایی یا با فولاد تقویت شده، جهت استفاده به عنوان هادی‌های خطوط هوایی، به دلیل وزن سبک‌تر و هزینه پایین ترمورد استفاده قرار می‌گیرد.[۵]
هادی‌های لوازم خانگی با توجه به مشخصات و کاربرد آن از سیم نرم پیچیده‌ای ساخته شده‌است که ممکن است برایلحیم کاری یا تشخیص فاز هم استفاده شود. بسته به مقدار و نوع بار، عایق می‌تواند PVC، نئوپرن، اتیلن پروپیلن، پرکنندهپلی پروپیلن یا پنبه باشد.[۵]
هادی‌های خودرو نیاز به عایق‌هایی دارند تادر مقابل دمای بالا، محصولات نفتی، رطوبت، آتش‌سوزی ومواد شیمیایی مقاوم باشند. PVC، نئوپرن وپلی اتیلن متداول‌ترین عایق‌ها می‌باشند. اختلافپتانسیل الکتریکی از ۱۲ ولت برای سیستم‌های الکتریکی تا بین ۳۰۰ و ۱۵۰۰۰ ولت برای ابزارها، روشنایی و سیستم‌های احتراق متغیر است.[۳۵]
سیم پیچ مغناطیسی یا سیم، سیم پیچ، در سیم پیچموتورهای الکتریکی،ترانسفورماتورها، ماشین هایالقایی،ژنراتورها،هدفون‌ها، کوئل‌هایبلندگو، موقعیت سازهارد دیسک،الکترومغناطیس‌ها و دیگر دستگاه‌ها استفاده می‌شود.[۵][۱۰]
اغلب سیمهای مغناطیسی از مس کاملاً تصفیه شده،الکترولیت تصفیه شده تشکیل شده‌اند تا سیمها به هم نزدیک تر شوند برای ایجاد کویل مغناطیسی. سیم با طیف وسیعی از عایقپلیمری، از جملهلاک، به جای پلاستیکی ضخیم‌تر یا انواع دیگر عایق که معمولاً درسیم برق استفاده می‌شود پوشش داده شده‌است.[۵] مقادیر مس با کیفیت خلوص بالا بدون اکسیژن برای کاربردهای با درجه حرارت بالا در کاهش اتمسفر یا در موتورها یا ژنراتورهای خنک‌کننده گاز هیدروژنی استفاده می‌شود.
مس به عنوان محفظه تعریف شده و سخت‌افزار مربوطه است که برای بازگرداندن یکپارچگی مکانیکی و محیطی یک یا چند کابل کشی داخل محفظه، و ارائه برخی از عملکردهای داخلی برای اسپلینگ، خاتمه دادن یا اتصال می‌باشد.[۳۶]
همان‌طور که در صنعت Telcordia سندGR-3151 ذکر شده‌است، دو پیکربندی اصلی برای اتصال وجود دارد: اتصال بافت و اتصال در خط. اتصال لب به لب اجازه می‌دهد تا کابل تنها از یک طرف بسته شود. این روش همچنین به عنوان اتصال گنبدی نیز شناخته می‌شود. این اتصال‌ها را می‌توان در انواع کاربردهای مختلف استفاده کرد، از جمله شاخه سازی. اتصال در خط امکان ورود به کابل در هر دو انتهای اتصال رافراهم می‌کند. این نوع اتصالات را می‌توان در انواع کاربردهای مختلف، از جمله اتصالات شاخه و دسترسی به کابل به کار برد. اتصال در خط را نیز می‌توان با استفاده از محدود کردن دسترسی کابل به یک انتهای اتصال، در یک پیکربندی بافت استفاده کرد.
بسته شدن اتصالات مس با ویژگی‌های طراحی عملکرد تعریف شده‌است و اکثر اوقات مستقل از محیط و کاربرد خاص آن می‌باشد. در این زمان، Telcordia دو (۲) نوع اتصال مس را شناسایی کرده‌است:
ESCها تمام ویژگی‌ها و عملکردهای ارائه شده در اتصالات معمولی را در محفظه ای فراهم میکنند که مانع نفوذ مایع و بخار در داخل محفظه می‌شود. این کار از طریق استفاده از یک سیستم آب‌بندی محیطی مانند واشر لاستیکی یا چسب‌های بسیارداغ انجام می‌شود. بعضی از ESCها از هوای تحت فشار استفاده میکنند تا از رفعرطوبت جلوگیری شود.
FBCها تمام ویژگی‌ها و عملکردهای ارائه شده در اتصالات معمولی را فراهم می‌کند واز نفوذ باران،گرد و غبار و حشرات جلوگیری می‌کند. با این وجود، چنین اتصالاتی، مبادله آزاد هوا با محیط خارج را اجازه می‌دهد؛ بنابراین ممکن است که درون اتصال متراکم شود؛ بنابراین لازم است که تخلیه کافی برای جلوگیری از انباشت آب داخل اتصال ایجاد شود.
مس در بیشتر کاربردهای سیم الکتریکی غالب خواهد بود، به خصوص اگر ملاحظات فضائی مهم باشند.[۳]صنعت خودرو طی دهه‌های گذشته استفاده از سیمهای کوچکتر را در کاربردهای خاص مورد توجه قرار داده‌است. بسیاری از تولیدکنندگان شروع به استفاده از آلیاژهای مس مانند مس-منیزیم (CuMg) میکنند که قابل استفاده برای سیمهای با قطر کوچکتر و وزن کمتر است و عملکرد رسانایی را بهبود می‌بخشد. آلیاژهای خاصی مانند مس-منیزیم در حال افزایش استفاده در خودرو،هوا فضا و صنعت دفاعی هستند.[۳۷]
با توجه به نیاز به افزایش انتقال صوت با سرعت بالا و سیگنال داده‌ها، انتظار می‌رود کیفیت سطح سیم مسی همچنان بهبود یابد. رسیدن به نقاط بهتر و حرکت به سوی نقصهای صفر در هادی‌های مس، انتظار می‌رود ادامه یابد.
به منظور بهبود شکل‌پذیری سیم و جلوگیری از کشش بیش از حد سیم در طول عملیات کابل کشی حداقل مقاومت مکانیکی برای سیم مغناطیسی لازم می‌باشد.
به نظر نمی‌رسد که استانداردهای خلوص سیم مسی فراتر از مقدار کمینه فعلی IACS 101% افزایش یابد. اگر چه ۶ نان مس (۹۹٫۹۹۹۹٪ خالص) در مقادیر کم تولید شده‌است، اما بسیار گران است و برای اکثر برنامه‌های کاربردی تجاری مثل آهنربا، مخابرات، و ساختن سیم غیر ضروری است. هدایت الکتریکی ۶ نان مس و ۴ نان مس (۹۹٫۹۹٪ خالص) در دمای محیط تقریباً یکسان است، هرچند مس با خلوص بالا دارای هدایت بالاتر در دماهای برودتی است؛ بنابراین، برای دمای غیر برودتی، ۴ نان مس احتمالاً به عنوان مواد غالب برای اکثر کاربردهای سیم تجاری باقی خواهد ماند.[۳]
در طول بازه زمانی رونق و توسعه کالاها در دهه ۲۰۰۰، قیمت مس در سراسر جهان افزایش یافت،[۳۸] که باعث افزایش انگیزه در مجرمان برای سرقت مس از کابلهای توزیع برق و ارتباطات شد.[۳۹][۴۰][۴۱]
{{cite web}}: نگهداری یادکرد:عنوان آرشیو به جای عنوان (link){{cite web}}: نگهداری یادکرد:عنوان آرشیو به جای عنوان (link){{cite web}}: نگهداری یادکرد:عنوان آرشیو به جای عنوان (link)