تفاوت سیم لیتز (Litz Wire) و سیم تک رشته (Solid Wire)
در انتخاب سیم مناسب برای هر کاربرد الکتریکی، درک تفاوت بین سیم لیتز و سیم تک رشته اهمیت زیادی دارد.
در نگاه اول هر دو از جنس مس یا آلومینیوم ساخته میشوند، اما ساختار، رفتار الکتریکی و کاربرد آنها کاملاً متفاوت است.
سیم تک رشته (Solid Wire)
همانطور که از نامش پیداست، سیم جامد از یک هادی یکپارچه و بدون رشته تشکیل شده است.
این نوع سیمها ساده، بادوام و دارای مقاومت الکتریکی پایین هستند و معمولاً در مصارف عمومی مانند:
- سیمکشی ساختمانها،
- پریزها و کلیدها،
- و تجهیزات روشنایی
استفاده میشوند.
ویژگی مهم سیم تک رشته، ظرفیت عبور جریان بالا و استحکام مکانیکی مناسب است.
با این حال، در فرکانسهای بالا دچار اثر پوستی (Skin Effect) میشود؛ پدیدهای که باعث میشود جریان تنها در سطح خارجی سیم عبور کند و مقاومت مؤثر افزایش یابد.
به همین دلیل، سیمتک رشته برای کاربردهای با فرکانس بالا (مانند منابع تغذیه سوئیچینگ یا ترانسفورماتورهای فرکانسی) گزینهی مناسبی نیست.
سیم لیتز (Litz Wire)
سیم لیتز که نام آن از واژهی آلمانی Litzendraht به معنی «سیم تابیدهشده» گرفته شده،
از چندین رشتهی نازک و مجزا تشکیل شده است که هر کدام با عایق جداگانه پوشیده شدهاند و در الگوهای خاصی با هم بافته یا تابیده میشوند.
این طراحی هوشمندانه باعث میشود:
- جریان الکتریکی در تمامی رشتهها بهطور یکنواخت توزیع شود،
- اثر پوستی بهطور قابلتوجهی کاهش یابد،
- و تلفات AC در فرکانسهای بالا به حداقل برسد.
به همین دلیل، سیم لیتز گزینهای ایدهآل برای کاربردهایی است مانند:
- ترانسفورماتورهای فرکانس بالا،
- سلفها و اینداکتورها،
- و منابع تغذیه سوئیچینگ (SMPS).
شرکتهایی مانند Ruiyuan انواع مختلف سیم لیتز را تولید میکنند از جمله:
- سیم لیتز نایلونی (Nylon Litz Wire) برای کاربردهای عمومی،
- سیم لیتز لاستیکی (Rubberized Litz Wire) برای محیطهای با ارتعاش یا رطوبت بالا،
- و سیم لیتز تخت (Flat Litz Wire) که به دلیل سطح انتقال حرارت بالاتر و تراکم سیمپیچ بهتر، در موتورهای الکتریکی خودروهای برقی بسیار پرکاربرد است.
مقایسه عملکرد در فرکانس بالا
ویژگی | سیم تک رشته (Solid Wire) | سیم لیتز (Litz Wire) |
ساختار | تکسیم، بدون رشته | چند رشته نازک با عایق جداگانه |
انعطافپذیری | کم | بسیار بالا |
اثر پوستی | شدید در فرکانسهای بالا | حداقل بهدلیل توزیع جریان |
راندمان در فرکانس بالا | پایین | بسیار بالا |
کاربرد | سیمکشی عمومی، برق شهری | ترانسفورماتورها، سلفها، تجهیزات فرکانس بالا |
جمعبندی
اگرچه سیم تک رشته برای مصارف عمومی و جریانهای پایین گزینهای مطمئن است،
اما در کاربردهایی که راندمان بالا و عملکرد در فرکانس زیاد اهمیت دارد،
تنها انتخاب منطقی، سیم لیتز است.
محصولات مدرن سیم لیتز با طراحی چندلایه، عایق مقاوم در برابر حرارت و انعطاف بالا،
به مهندسان اجازه میدهند تلفات توان را کاهش دهند و بازده تجهیزات را افزایش دهند.
