هادی‌های آلومینیومی با روکش مس شامل یک هسته آلومینیومی با لایه محکمی از مس است که به صورت پیوند فلزی با آلومینیوم درهم آمیخته باشد. ضخامت مس ممکن است متفاوت باشد ولی برای بکارگیری در کابل، این ضخامت اغلب به صورت ۱۰% حجمی یا ۲۷% وزنی است. سیم هادی را می توان با روکش‌های گوناگون تولید کرد ولی فناوری که عموماً بکار می رود، از شمشال ترکیبی آغاز می شود که پس از آن با نورد کردن و به دنبال آن عملیات کشش به صورت سیم و با اکسیژن صورت می‌گیرد.
خصوصیات هادی‌های آلومینیومی با روکش مس (هادی های CCAM) در مقایسه با هادی‌های مس و آلومینیوم در جدول زیر نشان داده شده است.
آلومینیوم مس آلومینیوم / مس
چگالی gm/cm3 ۲/۷۱ ۸/۹۱ ۳/۳۴
مقاومت ویژه Micro ohm-cm ۲/۷۹۰ ۱/۷۲۴ ۲/۶۷۳
هدایت الکتریکی IACS% ۶۱ ۱۰۰ ۶۱-۶۳
درصد وزنی مس – ۱۰۰ ۲۶/۸
استحکام کششی Kg/mm2 – سخت ۱۹ ۴۵/۷ ۲۱/۱
استحکام کششی Kg/mm2 – آنیل شده ۱۲ ۲۴/۶ ۱۲
وزن مخصوص ۲/۷۱ ۸/۹۱ ۳/۳۴
پایین بودن طول عمر کابل هادی های CCAM
در کابل کواکسیال هادی آلومینیومی با روکش مس (بویژه در شیلد کابل به صورت بافت)، برای بالا بردن استحکام کششی، آلومینیوم مورد استفاده آلیاژی با عنصر منیزیم است که با کم ترین نفوذ آب یا رطوبت هوا سریعاً ترکیب و باعث اکسیدشدن می شود و اکسیدشدن عمر کابل را کاهش می دهد.
خوردگی بیشتر کابل هادی های CCAM
در کابل های آلومینیومی اگر به هر دلیلی منافذ یا سوراخهایی روی روکش کابل ایجاد شود و یا قسمتهایی از روکش لخت شود، آب به صورت طولی داخل هادی نفوذ کرده و روکش تبخیر آب ایجاد نشده و خوردگی هادی شدیدتر می شود.
هادی های CCAM آلیاژی است از سه فلز مس، آلومینیوم و منیزیم که در کابل های کواکسیال، کابل های مخابراتی و آنتن جهت استفاده در شبکه های تلفن محلی، مخابرات راه آهن و واحدهای صنعتی کاربرد دارد و این امر به دلیل صرفه اقتصادی بیشتر مورد توجه متخصصین قرار گرفته است. لازم به ذکر است استفاده از هادی های CCAM در مناطق با رطوبت بالا پیشنهاد نمی شود.
بررسی عوامل خراب شدن کابل کواکسیال با هادی آلومینیومی با روکش مس (هادی های CCAM)
یکی از محصولات تولیدی در صنعت سیم و کابل در ایران، تولید کابل کواکسیال است. در گذشته جنس هادی های کابل کواکسیال تولیدی از جنس مس بود، ولی در چند سال اخیر به دلیل کاهش هزینه ها و اقتصادی بودن برای تولیدکننده، کابلهای کواکسیال با هادی های آلومینیومی با روکش مسی بیشتر رایج شدند. از آنجا که مس و آلومینیوم از نظر هدایت الکتریکی با یکدیگر تفاوت زیادی دارند و قیمت مس نسبتاً بسیار بیشتر از آلومینیوم است، لذا این امر تولیدکنندگان را به تولید این نوع کابل سوق می‌دهد.
ولی امروزه اکثر تولیدکنندگان که بیشتر کیفیت را بر کمیت ترجیح می دهند، کابل کواکسیال با هادی آلومینیومی یا آلومینیومی و روکش مس را ترجیحاً تولید نمی کنند وکابل کواکسیال هادی مرکزی و شیلد مسی را برمی گزینند، زیرا کابل های کواکسیال با هادی های آلومینیوم و روکش مس به دلیل گذشت اندک زمانی، با اکسیژن ترکیب شده و به عبارت دیگر اکسید می‌شود که در اثر آن رشته های شیلد کابل گسسته می شود، به طور مثال اگر برای انتقال تصاویر در تلویزیون از کابل های کواکسیال با هادی های آلومینیوم و روکش مس استفاده شود، برای آنتن بکار گرفته می‌شود و موجب ضعیف شدن سیگنال و در نهایت عدم نمایش تصویر در تلویزیون می گردد.
شکل زیر نمونه کابلی را نشان می دهد که با هادی آلومینیومی و روکش مس ساخته شده و آب یا رطوبت هوا در زمان تولید یا پس از تولید به داخل کابل نفوذ کرده است. اگر آب یا رطوبت هوا به داخل کابل نفوذ کند، باعث می شود آلومینیوم با رطوبت هوا یا آب داخل کابل اکسید شود و چون آلومینیوم مورد استفاده در این نوع از آلومینیوم آلیاژ دارای منیزیم است، منیزیم نیز عمل اکسیداسیون را تسریع می‌کند و هادی های شیلد کابل کواکسیال پس از اکسید شدن به پودر سفید رنگ تبدیل شده که با چشم قابل مشاهده است.
در کابل شکل زیر در فرآیند تولید، آب به داخل کابل کواکسیال نفوذ کرده و رشته های شیلد هادی آلومینیوم با روکش مس تکه تکه شده است.
یکی از مواردی که در کابل های کواکسیال باید توجه بیشتری به آن شود، این است که از انبار کردن آن در محیط مرطوب و نمناک یا در هوای آزاد خودداری شود، زیرا در صورت انبار کردن آنها در این محیط ها، آلومینیوم با رطوبت هوا ترکیب شده و در آلومینیوم اکسیداسیون رخ می دهد. همچنین در کابلهای کواکسیال با هادی آلومینیومی با روکش مس باید ابتدا و انتهای آنها که با کانکتورهای مربوطه اتصال داده می شود، بیشتر دقت شود، زیرا در اتصالات ابتدایی و انتهایی، احتمال اکسید شدن وجود دارد و ممکن است با رطوبت هوا ترکیب شود و موجب از بین رفتن کابل گردد.
نوع مواد اولیه مصرفی در قیمت فروش کابل کواکسیال تاثیر مستقیم خواهد داشت. در حال حاضر در بازار سیم و کابل ایران کابلهای کواکسیال به انواع مختلف از جمله کابل کواکسیال با هادی مسی، کابل کواکسیال با هادی آلومینیومی و کابل کواکسیال با هادی CCAM تولید و عرضه می گردد. قطعا” قیمت کابل کواکسیال با هادی مسی از سایر انواع آن گرانتر خواهد بود. همچنین کیفیت مواد پلیمری استفاده شده در تولید کابل کواکسیال در قیمت عرضه این محصول نقش بسزایی دارد.
کابل های کواکسیال با هادی آلومینیومی و یا کابل های کواکسیال با هادی آلومینیومی روکش شده با مس یا CCAM به دلیل ترکیب هادی با اکسیژن و به عبارتی دیگر اکسید شدن این فلزات، دچار گسیختگی و در نهایت تضعیف سیگنال و یا عدم نمایش تصویر می گردند. به همین دلیل کابل های کواکسیال با هادی غیر از مس به دلیل کیفیت بسیار پایین آنها به هیچ عنوان توصیه نمی گردد.
ﻫﺮﭼﻨﺪ ﻣﺤﺼﻮﻻت CCAM ﻣﻤﻜﻦ اﺳــﺖ از ﻧﻈﺮ ﻛﺎرایی و آﻧﭽﻪ ﻛﻪ ﺗﺒﻠیغ ﻣﻰﺷــﻮد، ﺷﺒیه ﺑﻪ ﻛﺎﺑﻞﻫﺎي اﺳــﺘﺎﻧﺪارد ﻛﺎﺑﻞﻫﺎي e٥ Cat یا ٦ Cat ﺑﻪ ﻧﻈﺮ ﺑﺮﺳــﻨﺪ. اﻣﺎ ﺗﻔﺎوﺗﻬﺎي اﺳﺎﺳﻰ ﺑا این ﻓﺮآوردهﻫﺎ وﺟﻮد دارد ﻛﻪ ﻣﻰﺗﻮاﻧﻨﺪ ﺑﺎﻋﺚ ﺑﺮوز ﻣﺸــﻜﻼت در ﺷــﺒﻜﻪ، ارﺗﺒﺎﻃﺎت ﻣﺮﺑﻮط ﺑــﻪ رواﺑﻂ ﺗﺠﺎري و ﺧﻄﺮات ایمنی ﺷﻮﻧﺪ.
ﻣﻌﺎیب بکارگیری CCA ﺑﺴــیار ﻓﺮاﺗﺮ از ﻣﺰایاي آن اﺳــﺖ. ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﻫﺎديﻫﺎي آلومینوم ﺑﺎ ﭘﻮﺷــﺶ ﻣﺲ ﺣﺪود ٧٠% بیشتر از ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﻫﺎدي ﻣﺲ ﺧﺎﻟﺺ ﺑﺎ ﻗﻄﺮ یکسان ﻣﻰﺑﺎﺷﺪ. ﺑﻪ دلیل ﻣﻘﺎوﻣﺖ بیشتر این ﻧﻮع ﻫﺎدي اﻓﺖ وﻟﺘﺎژ در ﻫﺎدي نیز ٧٠ درﺻﺪ ﺑﺎﻻﺗﺮ اﺳﺖ. ﺑﻨﺎﺑﺮاین ﺑﺴﺘﻪ ﺑﻪ ﻣﻘﺎوﻣﺖ ویژه این سیستم ﻣﻤﻜﻦ اﺳﺖ ورود ﺑﺮﺧﻰ از سارقین ﺗﻮﺳﻂ سیستمﻫﺎي ایمنی و ﺣﻔﺎﻇﺖ ﻛﺸﻒ ﻧﺸﻮد و اﺣﺘﻤﺎل ﺳﺮﻗﺖ و ﺣﺘﻰ آدﻣﻜﺸﻰ اﻓﺰایش یاﺑﺪ.
از ﻃﺮﻓﻰ ﺑﺎ اﻓﺰایش زﻣﺎن ﻣﺼﺮف ﻛﺎﺑﻞ و ﻛﻬﻨﮕﻰ رخ داده در آن، ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﻫــﺎدي نیز اﻓﺰایش ﻣﻰیاﺑﺪ. ﻫﻤﺎﻧﮕﻮﻧﻪ ﻛــﻪ ﻣﻰداﻧیم ﻣﻘﺎوﻣﺖ اﻫﻤﻰ ﻫﻤﺔ ﻓﻠﺰات ﺧﺎﻟﺺ ﺑــﺎ اﻓﺰایش دﻣﺎ، ﺑﺎﻻ ﻣﻰرود و این ﺷــﺎﻣﻞ اﻓﺰایش دﻣﺎي اﻃــﺮاف ﻛﺎﺑﻞ نیز ﻣﻰﺑﺎﺷــﺪ. در ﻣﻮارد ﻣﺘﻌﺪدي ﻣﺸــﻜﻼت اﻓﺖ وﻟﺘﺎژ در شرایط دمایی ﺑﺎﻻ ﻣﺸﺎﻫﺪه ﺷــﺪه اﺳــﺖ ﻛﻪ این اﻣﺮ ﻣﻨﺠﺮ ﺑﻪ ﻛﺎﻫﺶ ﻇﺮﻓیت ﺟﺮیان در ﻓﻮاﺻﻞ اﻧﺘﻘﺎل ﻃﻮﻻﻧﻰﺗﺮ ﻣﻰﮔﺮدد. همچنین آلومینیوم در مقایسه ﺑﺎ ﻣﺲ ﺑﺴیار ﺷﻜﻨﻨﺪهﺗﺮ اﺳــﺖ و این ﻣﻮﺿﻮع ﻣﻰﺗﻮاﻧﺪ ﺳﺒﺐ ﭘﺎرﮔﻰ در رﺷﺘﻪﻫﺎي ﻫﺎدي حین ﻧﺼﺐ ﺷﻮد. از سویی ﺧﺴﺘﮕﻰ در ﻣﺤﻞ ﺳﺮﺑﻨﺪي در این ﻛﺎﺑﻞﻫﺎ ﺑﻪ اﺛﺒﺎت رﺳیده اﺳﺖ ﻛﻪ ﻣﻤﻜﻦ اﺳﺖ ﺑﺎﻋﺚ ﺑﺮوز ﻗﻄﻌﻰ اﺣﺘﻤﺎﻟﻰ در سیستم ﺷﻮد. سیستمﻫﺎي ایمنی ﻛﻪ از CCA اﺳﺘﻔﺎده ﻣﻰﻛﻨﻨﺪ ﻣﻤﻜﻦ اﺳﺖ نتایج ﺛﺒﺖ ﺷﺪه ﻧﺎدرﺳﺖ یا اﺧﻄﺎرﻫﺎي اﺷــﺘﺒﺎه ﺻﺎدر ﻛﻨﻨﺪ و همچنین ﻛﺎﺑﻞﻫﺎي ﻛﻮاﻛﺴیال CCA ﺑﻪ ﻛﺎر رﻓﺘﻪ در سیستم CCTV ممکن است ﺑﺎﻋﺚ ﻛﺎﻫﺶ ﻛیفیت ﺗﺼﻮیر ﺧﺼﻮﺻﺎً در ﻣﺴیرﻫﺎي ﻛﺎﺑﻞﻛﺸﻰ ﻃﻮﻻﻧﻰ ﺷﻮﻧﺪ.
مصرف کنندگانی که استفاده از کابل کواکسیال با هادی مسی را نسبت به کابل کواکسیال با هادی آلومینیومی و روکش مس ترجیج می دهند، هر چند هزینة بیشتری پرداخت می کنند، اما این هزینة بیشتر موجب بالا رفتن عمر کابل و کارآیی بهتر آن می شود. ولی مصرف کننده هایی که کابل کواکسیال با هادی آلومینیومی و روکش مس را ترجیح می دهند، اگرچه این امر هزینه را کاهش می دهند، اما این کاهش هزینه ضرر و زیانش را پس از اندک زمانی نشان می دهد. بررسی ها نشان می دهد که هادی کابل کواکسیال با رطوبت هوا ترکیب و اکسید شده و باید تعویض شود. لذا متوجه می‌شویم با وجود هزینة پایین تر، استفاده از کابل های کواکسیال با هادی آلومینیومی و روکش مس مقرون نیست و باعث دور ریختن سرمایه های ملی می شود.
