برق یکی از بزرگ‌ترین دستاوردهای بشر است و بدون آن، زندگی مدرن امروز قابل تصور نیست. با این حال، همین نیروی مفید در صورت بی‌احتیاطی می‌تواند به یکی از خطرناک‌ترین عوامل آتش‌سوزی تبدیل شود. یکی از رایج‌ترین دلایل آتش‌سوزی در خانه‌ها، کارگاه‌ها و کارخانه‌ها، آتش گرفتن سیم و کابل برق است. شاید برای خیلی‌ها عجیب باشد که چطور چند رشته سیم باریک می‌تواند باعث آتش‌سوزی‌های بزرگ و حتی انفجار شود، اما واقعیت این است که در صورت طراحی، نصب یا استفاده‌ی نادرست، سیم و کابل‌ها به‌راحتی می‌توانند داغ و شعله‌ور شوند.
برای درک علت آتش گرفتن سیم برق، باید ابتدا بدانیم سیم برق از چه اجزایی تشکیل شده است. هر سیم برق به طور معمول از دو بخش اصلی تشکیل می‌شود:
در کابل‌ها، معمولا چندین سیم در کنار هم قرار گرفته و درون یک روکش ضخیم‌تر بسته‌بندی می‌شوند. این روکش‌ها معمولاً از مواد پلیمری مثل PVC (پلی‌وینیل کلراید)، XLPE (پلی‌اتیلن کراس‌لینک شده) یا لاستیک‌های نسوز ساخته می‌شوند.
برای اطلاعات بیشتر در مورد ساختار کابل برق پیشنهاد میکنیم مقاله کابل برق چیست را از دست ندهید.
هر سیم و کابل برای عبور دادن جریان برق توان مشخصی دارد. در صورت عبور جریان بیشتر، سیم یا کابل داغ می‌شود. مثلاً فرض کنید سیمی که برای عبور ۱۰ آمپر طراحی شده، به یک وسیله پرمصرف مانند بخاری برقی ۲۰ آمپری وصل شود. در این حالت، گرمای زیادی در داخل سیم تولید می‌شود و عایق آن به مرور ذوب می‌شود. وقتی عایق بسوزد، احتمال تماس سیم‌ها با هم یا با اجسام اطراف زیاد می‌شود و جرقه و آتش ایجاد می‌شود.
در صورتی که سیم به درستی به پریز، کلید یا ترمینال تابلو وصل نشده باشد، بین سیم و محل اتصال، مقاومت الکتریکی بالا ایجاد می‌شود. این مقاومت باعث افزایش حرارت در همان نقطه می‌شود. به همین دلیل است که گاهی در تابلوهای برق یا دوشاخه‌ها بوی سوختگی احساس میکنیم یا جای سوختگی می‌بینیم. در واقع، این یکی از شایع‌ترین دلایل آتش گرفتن سیم برق در خانه‌هاست.
متأسفانه در بازار، سیم و کابل‌های غیراستاندارد زیادی وجود دارد که از مواد بی‌کیفیت ساخته می‌شوند. مثلاً در بعضی از سیم‌ها به جای مس خالص، از آلیاژهایی استفاده می‌شود که رسانایی کمتری دارند. این نوع سیم‌ها زودتر داغ می‌شوند. همچنین ممکن است ضخامت عایق کمتر از حد استاندارد باشد، یا از مواد پلاستیکی نامرغوب استفاده شده باشد که در دمای پایین‌تر از حد معمول می‌سوزند.
سیم و کابل‌ها هم عمر مفید دارند. با گذشت زمان و در اثر حرارت، رطوبت یا تابش آفتاب، عایق سیم خشک و شکننده می‌شود. این مسئله به‌ویژه در ساختمان‌های قدیمی بسیار رایج است. سیم‌های قدیمی ممکن است ترک بردارند یا پوسته‌شان بریزد، و همین باعث می‌شود که دو سیم به هم تماس پیدا کنند و جرقه بزنند.
اتصال کوتاه یعنی مسیر جریان برق به طور ناگهانی کوتاه و مستقیم شود. مثلاً وقتی دو سیم فاز و نول بدون مقاومت به هم برسند. در این حالت، جریان خیلی زیادی از مدار عبور می‌کند و در کسری از ثانیه گرمای زیادی تولید می‌شود. اگر فیوز یا کلید محافظ درست کار نکند، این حرارت می‌تواند باعث سوختن سیم و ایجاد آتش شود.
محیط‌های مرطوب، پر گرد و غبار یا دارای مواد شیمیایی می‌توانند به سیم‌ها آسیب بزنند. مثلاً در محیط‌های صنعتی که بخار روغن یا مواد شیمیایی وجود دارد، عایق سیم‌ها به مرور تحلیل می‌رود و رسانا در معرض هوا قرار می‌گیرد. در نتیجه با کوچک‌ترین جرقه یا تماس، آتش ایجاد می‌شود. بنابراین برای استفاده در چنین محیط‌های خاصی باید از سیم و کابل‌هایی با عایق مخصوص استفاده کرد.
در زمان‌هایی که برق شهر ناپایدار است و ولتاژ بالا و پایین می‌شود، سیم‌ها تحت فشار قرار می‌گیرند. افزایش ناگهانی ولتاژ باعث افزایش دما در سیم می‌شود. این اتفاق معمولاً در مناطقی می‌افتد که سیستم برق‌رسانی فرسوده است.
برای اینکه درک کنیم چرا سیم برق می‌سوزد، باید کمی با رفتار حرارتی مواد عایق آشنا شویم. عایق‌ها معمولاً از جنس پلاستیک یا لاستیک هستند. این مواد در برابر حرارت، تا حدی مقاوم‌اند؛ اما وقتی دمایشان از حد خاصی بالاتر برود، شروع به تغییر شکل و در نهایت تجزیه می‌کنند. به زبان ساده، وقتی جریان زیاد از سیم عبور کند، رسانای فلزی (مس یا آلومینیوم) گرم می‌شود. اگر حرارت نتواند از سیم خارج شود، دمای آن لحظه به لحظه بالا می‌رود تا جایی که عایق نمی‌تواند این دما را تحمل کند و ذوب می‌شود و پس از آن شعله‌ور می‌شود. وقتی عایق شعله‌ور شد، خودش مانند سوخت عمل می‌کند و آتش را گسترش می‌دهد. از آن بدتر اینکه شعله، به سیم‌های کناری یا وسایل اطراف سرایت می‌کند. به همین دلیل، آتش‌سوزی‌های ناشی از سیم برق اغلب خیلی سریع گسترش پیدا می‌کنند.
بعضی از کابل‌ها با برچسب “نسوز” یا “ضد حریق” فروخته می‌شوند. این کابل‌ها از موادی ساخته شده‌اند که در برابر شعله مقاوم‌اند یا در هنگام سوختن، دود و گاز سمی کمتری تولید می‌کنند. با این حال، “نسوز” به معنای “غیرقابل اشتعال” نیست. در دماهای بالا یا در اثر جریان زیاد، حتی کابل‌های نسوز هم ممکن است آتش بگیرند.
برای جلوگیری از آتش گرفتن سیم و کابل باید چند نکته مهم را رعایت کرد: استفاده از سیم و کابل استاندارد و با ظرفیت مناسب، نصب صحیح و رعایت فاصله از مواد قابل اشتعال، به‌کارگیری تجهیزات حفاظتی مانند فیوز، کلید مینیاتوری و کلید محافظ جان، بررسی و نگهداری دوره‌ای سیم‌ها و اتصالات، و جلوگیری از اضافه‌بار یا استفاده همزمان چند وسیله پرمصرف روی یک مدار. رعایت این اصول ساده می‌تواند خطر آتش‌سوزی را به حداقل برساند و محیطی ایمن برای خانه یا محل کار ایجاد کند.
برای پیشگیری از آتش گرفتن سیم و کابل، استفاده از وسایل حفاظتی ضروری است. چند نمونه از این وسایل را بررسی کنیم:
فیوز ساده‌ترین وسیله حفاظتی است. وقتی جریان بیش از حد از مدار عبور کند، رشته فلزی داخل فیوز داغ می‌شود و مدار قطع می‌شود. در نتیجه از داغ شدن سیم جلوگیری می‌کند. البته باید فیوز با ظرفیت مناسب انتخاب شود؛ اگر فیوز بزرگ‌تر از حد لازم باشد، سیم قبل از عمل کردن فیوز می‌سوزد.
کلید مینیاتوری جایگزین مدرن فیوز است. این کلیدها در برابر اضافه‌بار یا اتصال کوتاه به‌صورت خودکار قطع می‌شوند. مزیت آن‌ها این است که قابل تنظیم و استفاده مجدد هستند.
کلید محافظ جان در برابر جریان نشتی حساس است. اگر حتی مقدار کمی جریان از مسیر غیرعادی (مثلاً از بدن انسان یا بدنه فلزی دستگاه) عبور کند، در کسری از ثانیه مدار را قطع می‌کند. این کلیدها علاوه بر حفاظت از جان افراد، از آتش‌سوزی‌های ناشی از جریان نشتی هم جلوگیری می‌کنند.
اتصال سیم‌های فلزی و بدنه دستگاه‌ها به زمین باعث می‌شود که در صورت بروز نشتی جریان، برق به جای عبور از اجسام یا افراد، مستقیماً به زمین منتقل شود. وجود ارت مناسب یکی از مهم‌ترین عوامل پیشگیری از آتش‌سوزی است.
سیم یا کابل در حال سوختن معمولاً با چند علامت هشداردهنده مشخص می‌شوند: بوی پلاستیک یا عایق سوخته، دود ملایم یا نامعمول از پریز یا کابل، گرمای غیرطبیعی کلیدها و سیم‌ها حتی بدون استفاده، ترک یا تغییر رنگ عایق سیم‌ها، و گاهی جرقه یا صدای وزوز در محل اتصال‌ها. همچنین قطع و وصل شدن غیرعادی برق یا پرش مکرر فیوزها می‌تواند نشانه اضافه‌بار یا جریان نشتی باشد. شناسایی این علائم به موقع می‌تواند از آتش‌سوزی و خسارات جدی جلوگیری کند.
آتش گرفتن سیم و کابل برق معمولاً ناشی از اضافه‌بار، اتصالات ضعیف، سیم‌های بی‌کیفیت، فرسودگی یا شرایط محیطی نامناسب است. داغ شدن سیم باعث ذوب یا سوختن عایق می‌شود و در صورت تماس با مواد قابل اشتعال، آتش ایجاد می‌کند. با انتخاب سیم و کابل استاندارد، نصب صحیح، استفاده از تجهیزات حفاظتی مانند فیوز و کلید مینیاتوری، نگهداری دوره‌ای و توجه به علائم هشداردهنده، می‌توان خطر آتش‌سوزی را به حداقل رساند و محیطی امن برای خانه یا محل کار فراهم کرد.
سیم و کابل‌های برق یکی از حیاتی‌ترین اجزای زیرساخت‌های الکتریکی در جهان مدرن به شمار…
سیم‌های برق بخش حیاتی هر سیستم الکتریکی هستند و وظیفه انتقال انرژی را بر عهده…
در دنیای برق و الکتریک، انتخاب سیم مناسب یکی از مهم‌ترین بخش‌های طراحی و اجرای…