الموصلات المجدولة مقابل المصمتة: موضع كلٍّ منهما

التركيبات بمصطلحات IEC

يجمع IEC 60228 الموصلات في أربع فئات. الفئة 1 سلك مصمت واحد. والفئة 2 مجدولة: عدة أسلاك ملفوفة معاً، مستديرة أو مضغوطة، بعدد أسلاك أدنى لكل مقطع. والفئة 5 مرنة، مبنية من أسلاك دقيقة كثيرة يحدد المعيار أقصى قطر لها، والفئة 6 تستخدم أسلاكاً أدق لمرونة إضافية. ويشرح مقال فئات موصلات IEC 60228 المخطط وجداول المقاومة.

وفي التجارة اليومية «مصمت» تعني الفئة 1، و«مجدول» تعني عادة الفئة 2، و«مرن» تعني الفئة 5 أو 6. ويعرض سلك المباني الأوروبي الثلاثة في عائلة واحدة: H07V-U مصمت، وH07V-R مجدول، وH07V-K مرن. وفي أمريكا يُباع سلك المباني THHN بنسختي مصمت ومجدول تحت معيار UL 83 نفسه.

المقاومة والمقاس: أقرب مما يظن معظم المشترين

للنحاس، تتشارك الفئتان 1 و2 حدود المقاومة القصوى نفسها في IEC 60228. فموصل 2.5 mm2 مصمت وموصل 2.5 mm2 مجدول يجب أن يكونا كلاهما عند 7.41 ohm/km أو أدنى عند 20 درجة مئوية، وكلاهما يُصنَّف بالطريقة نفسها في قواعد التمديدات لطريقة تركيب معينة. وتسمح الفئة 5 بقليل أكثر: 7.98 ohm/km لمقطع 2.5 mm2 نحاس عادي، و4.95 مقابل 4.61 لمقطع 4 mm2. والفرق يأتي من الأسلاك الدقيقة الكثيرة ولفّها، وهو صغير بما يكفي لاختيار الفئة لأسباب ميكانيكية لا كهربائية.

أما القطر فيختلف أكثر. للموصلات المجدولة فراغات بين الأسلاك، فللمساحة نفسها هي أعرض من السلك المصمت. فسلك المباني المرجعي 450/750 V أحادي القلب 2.5 mm2 في صفحة أسلاك المباني به 7 أسلاك وقطر موصل نحو 2.01 mm. وفي المقاسات الأمريكية، بحسب ورقة بيانات صانع كبير، THHN 12 AWG قطره الكلي نحو 0.122 in مصمتاً ونحو 0.130 in بـ 19 سلكاً. وهذا الفرق الصغير يتكدس في حسابات امتلاء المواسير.

مقارنة الثلاثة عملياً

أين ينتمي المصمت

الموصلات المصمتة منطقية حيث يُركَّب الكابل مرة ولا يتحرك أبداً، وفي المقاسات الصغيرة، وحيث تكون التهيئة من نوع لولبي أو إزاحة عزل تمسك سلكاً واحداً جيداً. والحالات النمطية: التمديدات الثابتة في الجدران والأسقف، وبعض كابلات المسطح مع أرضي، وقلوب كابلات التحكم في التركيبات الثابتة، وكابل الشبكات الأفقي. وتستخدم تركيبة Cat6 U/UTP المرجعية في صفحة كابلات الشبكات والمحورية موصلات نحاس مصمت 23 AWG بقطر نحو 0.555 إلى 0.58 mm بحسب أوراق البيانات العلنية، لأن الموصلات المصمتة تُنهى توصيلاتها بموثوقية في مقابس الضغط وتحافظ على استقرار هندسة الزوج.

ويصبح السلك المصمت غير عملي في المقاسات الأكبر: فهو صلب جداً ليُسحب ويُثنى حول الزوايا، ويتعب إذا حُرّك. لهذا لا تُعرض الموصلات المصمتة نادراً في المقاسات الأكبر، وتنتقل كابلات الطاقة إلى البناء المجدول. كما أن الموصلات المصمتة لا تحب الثني المتكرر عند نقطة واحدة، مثل كابل يُفتح ويُغلق في باب لوحة بمفصل، حيث قد يتشقق السلك داخل عزل سليم مع تكرار الحركة مع الوقت. وأي مسار كهذا ينبغي أن يُحدَّد مرناً من البداية.

أين ينتمي المجدول والمرن

موصلات الفئة 2 المجدولة هي الافتراض للتمديدات الثابتة للطاقة. فكل كابل طاقة مرجعي في هذا الموقع يستخدمها، من كابل 0.6/1 kV 4x25 mm2 Cu/XLPE/PVC إلى كابل الجهد المتوسط 8.7/15 kV، الذي يمنحه موصلُه المجدول المضغوط سطحاً أملس مستديراً تحت الشاشة شبه الموصلة؛ راجع الموصلات المضغوطة. فالتجديد يجعل الموصلات الكبيرة قابلة للتركيب، والضغط يبقي القطر منخفضاً.

والفئة 5 تنتمي حيثما يتحرك الكابل أو يهتز أو يجب تمريره بإحكام. فالسلك المرن المرجعي 300/500 V 3x1.5 mm2 يستخدم نحاس فئة 5 بأسلاك منفردة بقياس 0.26 mm أو أقل، وكابل الشمس المرجعي H1Z2Z2-K يستخدم نحاس فئة 5 مطلياً بالقصدير بأسلاك بقياس 0.31 mm أو أقل، لأن سلاسل الشمس تُعامل وتُثنى حول إطارات الوحدات وتتعرض لحركة الرياح. وتستخدم أسلاك الباتش للشبكات موصلات مجدولة للسبب نفسه، بينما يبقى المسار الأفقي الثابت مصمتاً. وتُحجز الفئة 6 للثني المتكرر، مثل رؤوس اللحام وبعض رؤوس الآلات والاختبار.

الإنهاءات تحدد أكثر مما تتوقع

أكثر شكاوى الموقع شيوعاً عن فئة الموصل الخاطئة ليست كهربائية، بل عن الإنهاءات. فالسلك المصمت في طرف مصمم للمجدول قد لا يُثبَّت جيداً؛ والأسلاك الدقيقة في مشبك لولبي قد تتفرق أو تنكسر أو تنفك دون طرف أنبوبي؛ والموصلات المجدولة على الأطراف الكبيرة تحتاج أداة كبس وماترة صحيحتين. لذلك تذكر المواصفة الجيدة الفئةَ وأيضاً طريقة الإنهاء المتوقعة في الموقع، فتُطلب الأطراف والأطراف الأنبوبية والأدوات مع الكابل في الوقت نفسه.

وعادة السوق مهمة أيضاً. بعض الأسواق تتوقع سلك مبانٍ مصمتاً في المقاسات الصغيرة وأخرى مجدولاً، وبعض قواعد التمديدات تقيد الموصلات المصمتة في استخدامات معينة. أكِّد ذلك مع مهندس المشروع أو المعيار المحلي، وحدد الرمز الدقيق، مثل H07V-U أو H07V-R، بدل «سلك 2.5 mm2».

كيف تحدد

1. اذكر الفئة: فئة 1 أو 2 أو 5 أو 6 وفق IEC 60228، أو النسخة المصمتة أو المجدولة للتركيبة الأمريكية.
2. اذكر المقاس والمعيار: مثلاً 2.5 mm2 وفق IEC 60227، أو 12 AWG وفق UL 83.
3. اذكر حد المقاومة: مأخوذاً من جدول IEC 60228 لتلك الفئة، ويُتحقق منه لكل بكرة أو لفة بتقرير اختبار.
4. اذكر الإنهاء: لولبي أو دفع أو طرف كبس أو ضغط، مع أطراف أنبوبية عند اللزوم.

ثم أرسل القائمة عبر نموذج عرض السعر. وتسعّر المصانع الشريكة لكل فئة، وتُغلَّف اللفات أو البكرات لكل تركيبة، فالطلب المختلط من مقاسات مصمتة ومجدولة أمر عادي؛ ويشرح الحد الأدنى للطلب ومدة التسليم الكميات النمطية لكل مقطع.