سیمهای الکتریکی، ستون فقرات هر سیستم انتقال انرژی هستند، از سادهترین مدارهای خانگی تا پیچیدهترین تابلوهای صنعتی. در این میان، سیم تک رشته (Solid Wire)، که در زبان عامیانه با عنوان سیم مفتولی یا سیم خشک شناخته میشود، به دلیل ساختار مستحکم و قابلیت اطمینان بالا، جایگاه ویژهای در تاسیسات ثابت الکتریکی دارد.
این مقاله بهعنوان یک راهنمای جامع و سئوشده، به بررسی عمیق ساختار فنی، فرآیندهای پیچیده تولید، تحلیل عملکرد الکتریکی در مقایسه با سایر سیمها، ضوابط قانونی نصب و فاکتورهای اقتصادی مؤثر بر قیمت این محصول کلیدی میپردازد.
۱. سیم تک رشته چیست؟ تعریف، ساختار و الزامات استاندارد
سیم تک رشته، که با نامگذاریهای فنی مانند NYA (در استاندارد ایران) یا H07V-U (در استانداردهای اروپایی) شناخته میشود، یک هادی الکتریکی است که تفاوت بنیادین آن در ساختار هسته رسانا نهفته است .
۱.۱. ساختار فیزیکی و ویژگیهای فنی هادی
سیم مفتولی تنها از یک رشته فلزی ضخیم و صلب (جامد) تشکیل شده است که توسط یک لایه عایق پوشانده میشود .
۱.۱.۱. تعریف هسته (Conductor)
هادی یا مغزی سیم مفتولی، بخش فلزی رسانا است که جریان الکتریکی را منتقل میکند. ضخامت قابل توجه این هادی منفرد، اصلیترین عامل در خاصیت انعطافناپذیری سیم است . این ویژگی سبب شده تا این سیم بهترین گزینه برای استفاده در سیمکشیهای ثابت (توکار در لولههای برق) و اتصالات ترمینالی محکم باشد .
۱.۱.۲. مواد هادی: اهمیت خلوص و انواع فلزات
کیفیت و جنس هادی مستقیماً بر رسانایی و ایمنی سیم تأثیر میگذارد.
- مس آنیل شده (Annealed Copper): متداولترین و بهترین جنس برای سیم مفتولی است. مس به دلیل رسانایی بسیار قوی و مقاومت کمتر نسبت به سایر فلزات، انتخابی برتر است. در تولید سیمهای استاندارد، هادی باید از مس با خلوص بالا (معمولاً ۹۹.۹٪ به بالا تا ۹۹.۹۹۹٪) باشد . هرگونه ناخالصی در مس، به طور چشمگیری رسانایی را کاهش میدهد .
- آلومینیوم (Aluminum): سیمهای آلومینیومی ارزانتر هستند اما حدود ۵۵٪ مقاومت بیشتری نسبت به مس دارند . بر اساس استاندارد ملی ایران (ISIRI 3080)، اگر از آلومینیوم بهعنوان هادی استفاده شود، سطح مقطع باید بالاتر از ۱۰ میلیمتر مربع باشد . آلومینیوم به دلیل مقاومت مکانیکی کمتر و اکسیداسیون بالاتر در مقایسه با مس، کمتر برای مقاطع کوچک مفتولی توصیه میشود.
- فولاد با روکش مس (CCS – Copper-Clad Steel): این نوع هادی برای کاربردهایی که نیازمند استحکام مکانیکی بالا هستند (مانند کابلهای هوایی یا خطوط انتقال) استفاده میشود . مغزی فولادی، استحکام در برابر کشش را افزایش میدهد .
۱.۲. سیستم عایق (Insulation) و روکش PVC
عایق سیم مفتولی یک لایه محافظ است که از تماس هادی با محیط و سایر سیمها جلوگیری کرده و خطر اتصال کوتاه و برقگرفتگی را دفع میکند .
- پلی وینیل کلراید (PVC): متداولترین ماده عایقی در سیمهای مفتولی است . PVC به دلیل خواص مکانیکی و الکتریکی مطلوب، مقرون به صرفه بودن و داشتن خاصیت خود خاموش شوندگی (مقاومت در برابر شعله) بهطور گسترده مورد استفاده قرار میگیرد .
- ویژگیهای عایق PVC:
- مقاومت الکتریکی بالا: که مانع از نشت جریان میشود .
- دوام و طول عمر: در صورت نگهداری مناسب، عمر مفید آن میتواند به ۲۵ تا ۳۰ سال برسد .
- محدوده دمای کاری: دمای کاری مجاز برای عایق PVC معمولاً تا ۷۰ درجه سانتیگراد است.
- عایقهای پیشرفته (XLPE و EPR): در برخی کابلهای مفتولی (بهخصوص با ولتاژهای بالاتر)، از عایقهایی نظیر XLPE (پلیاتیلن شبکهای) یا EPR (اتیلن پروپیلن رابر) استفاده میشود که مقاومت حرارتی و الکتریکی بالاتری دارند (XLPE تا ۹۰ درجه و EPR تا ۱۲۰ درجه سانتیگراد) .
۱.۳. استانداردهای حیاتی و الزامات مقررات ملی ساختمان
تطابق سیم مفتولی با استانداردها، تضمینکننده ایمنی، کیفیت و عملکرد آن است.
۱.۳.۱. استاندارد ملی (ISIRI 3080) و بینالمللی (VDE)
در ایران، سیمهای مفتولی تحت استاندارد ملی ISIRI 3080 تولید میشوند . این استاندارد، مشخصات فنی هادی مسی (از نظر خلوص و ابعاد) و نوع عایق PVC را تعیین میکند. علاوه بر آن، در نامگذاری و شناسایی مشخصات سیم و کابل، از استاندارد آلمانی VDE استفاده میشود .
- نامگذاری VDE: در این استاندارد، از حروف و اعداد برای نمایش ساختمان، جنس هادی، جنس عایق و سایر ویژگیهای فنی سیم استفاده میشود . برای مثال، سیم مفتولی با عایق PVC ممکن است با کدهایی نظیر H07V-U (ولتاژ نامی ۷۵۰/۴۵۰ ولت، عایق PVC، نوع مفتول جامد) مشخص شود .
۱.۳.۲. الزامات مبحث سیزدهم (سیمکشی ثابت)
بر اساس مبحث سیزدهم مقررات ملی ساختمان (طرح و اجرای تأسیسات برقی ساختمانها)، استفاده از سیمهای مفتولی در سیمکشی ثابت تا مقاطع مشخصی الزامی است :
- نوع سیم: در سیمکشی ثابت ساختمان، سیمها تا سطح مقطع ۱۰ میلیمتر مربع باید حتماً از نوع تک مفتولی (جامد) با هادی مسی و عایق PVC باشند .
- هادی: جنس هادی در این سیمها باید از مس باشد .
- اتصالات ممنوعه: پیچیدن سیمها به دور هم برای ایجاد اتصال الکتریکی و عایقبندی با نوار چسب الکتریکی ممنوع است .
- نحوه اتصال: اتصالات و انشعابات باید منحصراً با استفاده از ترمینالهای پیچی یا ترمینالهای مجاز دیگر انجام شود تا تداوم الکتریکی و عایقبندی لازم حفظ شود .
۲. مقایسه سیم تک رشته (مفتولی) با سیم افشان: تحلیل عملکردی
تفاوت اصلی بین سیم مفتولی (Solid) و سیم افشان (Stranded) در تعداد رشتههای هادی و در نتیجه، ویژگیهای مکانیکی و الکتریکی آنهاست .
۲.۱. تفاوتهای ساختاری و مکانیکی

۲.۲. عملکرد الکتریکی: مقاومت و اثر سطحی
در مقاطع برابر، اگرچه هر دو سیم میتوانند جریان یکسانی را عبور دهند ، اما در برخی از ویژگیهای الکتریکی تفاوتهایی دارند:
۲.۲.۱. مقاومت اهمی (Ohmic Resistance)
در شرایط دمایی یکسان، سیمهای مفتولی (تک رشته) عموماً مقاومت اهمی کمتری نسبت به سیمهای افشان دارند . این مزیت به دلیل چگالی بیشتر فلز در هسته مفتولی است و در انتقال جریان با بازدهی بهتر عمل میکند.
۲.۲.۲. پدیده اثر سطحی (Skin Effect)
اثر سطحی پدیدهای است که در فرکانسهای بالا، الکترونها تمایل دارند از مرکز رسانا دور شده و در سطح خارجی آن حرکت کنند.
- در سیم مفتولی: به دلیل هسته بزرگ و واحد، این پدیده (هرچند تأثیر آن در فرکانس برق شهری ۵۰ هرتز ایران بسیار اندک است) باعث میشود که در صورت استفاده طولانی مدت در شرایط پر تنش، سیم مفتولی در سطح دچار ضعف شده و ممکن است شکننده شود.
- در سیم افشان: به دلیل اینکه هادی از رشتههای متعدد نازک تشکیل شده، سیم افشان عملاً دارای سطح خارجی بالاتر و موثرتری است که اثر سطحی را کاهش میدهد.
۲.۳. مزایای اقتصادی و فنی سیم مفتولی
استفاده از سیم مفتولی در مکانهای مناسب، مزایای متعددی را در پی دارد:
- مقرون به صرفه بودن: هزینه تولید سیم مفتولی به دلیل فرآیند سادهتر ساخت (تکهستهای) و عدم نیاز به تاباندن رشتههای نازک، پایینتر از سیم افشان است. این امر خرید آن را برای متراژهای بالا اقتصادیتر میکند.
- طول عمر و دوام: به دلیل ساختار جامد، در برابر خوردگی و تنشهای مکانیکی در نصب ثابت مقاومتر است.۸ این دوام بالا، عمر سیستم الکتریکی را افزایش میدهد.
- سادگی نصب در ترمینال: در اتصالات تابلو برق و ترمینالهای پیچی، سیم مفتولی به راحتی و بدون نیاز به سرسیم (وایرشو) محکم میشود و اتصال مطمئنتری برقرار میکند.
۳. فرآیند تولید سیم تک رشته (مفتولی): از شمش تا روکش نهایی
تولید سیم مفتولی یک فرآیند مهندسی دقیق و چند مرحلهای است که تضمین میکند هادی نهایی دارای خلوص و مشخصات مکانیکی و الکتریکی استاندارد باشد.
۳.۱. مرحله اول: نازککاری و کشش مفتول (Drawing)
این مرحله، قلب فرآیند تولید است و هدف آن تبدیل مفتول اولیه فلزی (مس یا آلومینیوم) به قطر نهایی مورد نیاز سیم تک رشته است .
- ورودی: مواد اولیه، معمولاً مفتول مسی با قطر ۸ میلیمتر یا مفتول آلومینیومی با قطر ۹.۵ میلیمتر وارد خط تولید میشود .
- کشش (Rod Breakdown): مفتول اولیه وارد دستگاه کشش میشود. این دستگاه با استفاده از مجموعهای از قالبهای دقیق (Die) با سوراخهایی به قطر کاهشی (معمولاً قالبهای الماسی)، مفتول را تحت کشش قرار میدهد .
- خنککاری و روانکاری: عملیات کشش باعث ایجاد گرمای زیاد در فلز میشود. بنابراین، فرآیند کشش در داخل روغن انجام میگیرد تا مفتول خنک شده و روانکاری لازم جهت جلوگیری از اصطکاک و شکستگی فراهم شود .
- خروجی: پس از چندین مرحله کشش، قطر مفتول به اندازه دلخواه (مانند ۱.۵، ۲.۵ یا ۶ میلیمتر مربع) کاهش مییابد و بر روی قرقرهها جمعآوری میشود .

۳.۲. مرحله دوم: آنیلینگ (Annealing) یا نرمسازی
فرآیند کشش مفتول در مرحله قبل، ساختار فلز (مس) را سفت، سخت و شکننده میکند و رسانایی آن را کاهش میدهد. برای بازیابی خاصیت انعطافپذیری لازم برای نصب و افزایش هدایت الکتریکی، عملیات آنیلینگ انجام میشود.
- حرارتدهی: مفتول نازک شده وارد کورههای مخصوص آنیلینگ میشود. این فرآیند شامل حرارتدهی مفتول در دمای بالا برای یک مدت زمان مشخص و سپس خنکسازی تدریجی آن تا دمای محیط است.
- بازیابی ساختار: آنیلینگ باعث نرم شدن (آنیل شدن) مس میشود و ساختار داخلی آن را نرم کرده تا هادی نهایی، علیرغم تک رشته بودن، قابلیت خم شدن کنترلشدهای را برای نصب ثابت (مطابق با شعاع خمش مجاز) داشته باشد.
۳.۳. مرحله سوم: روکشزنی و عایقکاری (Extrusion)
در این مرحله، هادی مسی نرم شده با لایه عایق پوشانده میشود تا ایمنی لازم برای انتقال جریان فراهم گردد.
- آمادهسازی عایق: مواد عایق (اغلب گرانول PVC) با مواد افزودنی مانند نرمکنندهها، تثبیتکنندهها و رنگدانهها ترکیب (Compounding) میشوند . این مواد افزودنی خواص مورد نیاز مانند مقاومت در برابر شعله و اشعه UV را بهبود میبخشند .
- فرآیند اکستروژن: هادی مسی از طریق دستگاه اکسترودر عبور میکند. دستگاه، مواد PVC مذاب و آماده شده را به صورت یکنواخت و با ضخامت استاندارد، دور هادی قرار میدهد.
- کنترل کیفیت عایق: کیفیت روکش در این مرحله بسیار مهم است. عایقبندی نهایی باید صاف، بدون نقص ظاهری (فرورفتگی یا برآمدگی) باشد . همچنین عایق نباید به راحتی با کشیدن ناخن خراشیده یا کنده شود که نشاندهنده استفاده از PVC استاندارد است .
- بستهبندی: سیم مفتولی عایقکاری شده (با رنگبندیهای استاندارد فاز، نول و ارت) بر روی قرقرهها پیچیده شده و برای بازرسی نهایی و عرضه به بازار آماده میشود.
۴. راهنمای تخصصی خرید و نصب سیم تک رشته
خرید سیم مفتولی تنها به انتخاب سطح مقطع خلاصه نمیشود؛ بلکه نیازمند توجه به استانداردها، برند تولیدکننده، و محاسبات فنی دقیق جریان مجاز است.
۴.۱. تشخیص سیم استاندارد از غیر استاندارد
بزرگترین خطر در خرید سیم مفتولی، تهیه محصولات غیر استاندارد است که از مس تقلبی یا ناخالص (با درصد خلوص پایین) یا با سطح مقطع کمتر از حد اعلام شده ساخته شدهاند. این سیمها به سرعت گرم شده و خطر آتشسوزی را افزایش میدهند.
نکات کلیدی برای تشخیص کیفیت:
- بررسی علائم استاندارد: سیم استاندارد باید حتماً دارای علامت استاندارد ملی ایران و کد ۱۰ رقمی پروانه تولیدی سازنده بر روی عایق یا بستهبندی باشد.
- استعلام برند: از برندهای معتبر و شناختهشده بازار نظیر سیم و کابل یزد، همدان، افشارنژاد خراسان، سیمکو، البرز و رسانا کابل خرید کنید .
- تست خراش ناخن: عایق (PVC) سیم مرغوب نباید به سادگی با کشیدن ناخن یا اعمال تنش مکانیکی جزئی خراشیده یا پاره شود . عایقهای نامرغوب مقاومت مکانیکی کمی دارند .
- بررسی هادی (مغزی): مس هادی باید براق و بدون رنگرفتگی یا تیرگی باشد. اگر هادی در مجاورت رطوبت دچار اکسید شدن شده و به رنگ سیاه تغییر کرده باشد، ممکن است کیفیت یا خلوص لازم را نداشته باشد .
- درخواست فاکتور: همیشه از فروشنده فاکتور رسمی با ذکر جزئیات کامل محصول (استاندارد، سطح مقطع، جنس هادی) درخواست کنید.
۴.۲. محاسبه و انتخاب صحیح سطح مقطع (جریان مجاز)
انتخاب سطح مقطع (بر حسب میلیمتر مربع) باید بر اساس حداکثر جریان مجاز عبوری از سیم انجام شود. سیم مفتولی باید بتواند بدون آسیب رساندن به هادی و عایق، جریان را عبور دهد.
۴.۲.۱. سطح مقطعهای رایج در ساختمان

۴.۲.۲. عوامل مؤثر بر کاهش جریان مجاز
میزان جریان مجاز سیم مفتولی به شدت تحت تأثیر شرایط نصب، دما و طول سیم قرار میگیرد.
- دمای محیط: جداول جریان مجاز معمولاً برای دمای محیط ۲۵ درجه سانتیگراد (شرایط ایدهآل) تنظیم شدهاند. اگر گرمترین دمای محیط از ۲۵ درجه بیشتر شود (مانند دمای ۴۰ درجه سانتیگراد)، مقاومت سیم افزایش یافته و جریان مجاز آن کاهش مییابد .
- ضریب تصحیح دما: در صورت افزایش دما، باید از ضریبهای تصحیح استفاده کرد . برای مثال، در دمای ۴۰ درجه سانتیگراد، سیم مفتولی در گروه ۱ (داخل لوله) با سطح مقطع ۲.۵ میلیمتر مربع، باید در ضریب تصحیح ۰.۷۵ ضرب شود (۲۰ آمپر × ۰.۷۵ = ۱۵ آمپر) .
- طول سیم و افت ولتاژ: افزایش طول سیم به صورت خطی باعث افزایش مقاومت و در نتیجه، افت ولتاژ میشود. برای حفظ ولتاژ مناسب در انتهای مسیر، با افزایش طول سیم، جریان مجاز قابل عبور باید کاهش یابد. برای مثال، سیم ۱.۵ مسی که در طول ۱۰۰ متر نصب میشود، جریان مجاز کمتری نسبت به همان سیم در طول ۵۰ متر خواهد داشت.
- شرایط نصب (تهویه): سیمهایی که در لولههای برق داخل دیوار (گروه ۱) نصب میشوند، به دلیل تهویه کمتر و تجمع حرارت، ظرفیت کمتری برای عبور جریان نسبت به سیمهایی که آزادانه در هوا (گروه ۳) نصب میشوند، دارند .
۴.۳. نکات ایمنی و اصول نصب سیم مفتولی
- شعاع خمش مجاز: به دلیل خاصیت خشک بودن، سیم مفتولی نباید بیش از حد خم شود. در زمان کابلکشی، رعایت حداقل شعاع خمش مجاز برای جلوگیری از آسیب مکانیکی به هادی و عایق ضروری است.
- نحوه نگهداری: سیمهای مفتولی باید در محیطی خشک و خنک و دور از رطوبت، نور مستقیم خورشید و بارندگی نگهداری شوند تا از خم شدن ناگهانی و آسیب به ساختار آنها جلوگیری شود .
- پیشگیری از آتشسوزی: برای کاهش خطر آتشسوزی الکتریکی، درک درست خطرات (مانند سیمکشی معیوب یا عدم نگهداری صحیح) و استفاده صحیح از عایقها و ترمینالهای استاندارد حیاتی است.
۵. عوامل مؤثر بر قیمت و تحلیل اقتصادی سیم تک رشته (مفتولی)
قیمت سیم مفتولی متأثر از ترکیبی از عوامل اقتصادی جهانی، فنی تولید و مسائل عرضه و تقاضای داخلی است.
۵.۱. سهم مواد اولیه (مس) در قیمت نهایی
قیمت مواد اولیه، بهویژه مس، اصلیترین تعیینکننده قیمت سیم تک رشته است.
- نوسانات جهانی مس (LME): قیمت مس به شدت به نوسانات بورس فلزات لندن (LME) وابسته است. هرگونه افزایش قیمت در بازارهای جهانی مستقیماً بر قیمت سیم مفتولی تأثیر میگذارد .
- عوامل کلان اقتصادی:
- تقاضای چین: چین بهعنوان بزرگترین مصرفکننده مس در جهان، با افزایش تقاضا در پروژههای زیرساختی (مانند مسکن و تولید خودروهای برقی)، قیمت این فلز را در بازارهای جهانی افزایش میدهد .
- نرخ بهره فدرال رزرو آمریکا: تغییرات در نرخ بهره میتواند بر هزینههای مالی سرمایهگذاری در صنعت معدن و تولید مس تأثیر بگذارد و منجر به نوسان قیمت شود .
- خلوص مس: استفاده از مس با خلوص بالا (بالای ۹۹.۹٪) که استاندارد تولید سیم است، قیمت تمام شده بالاتری نسبت به مسهای بازیافتی یا ناخالص ایجاد میکند.
۵.۲. تأثیر قطر و فرآیند تولید بر قیمت
برخلاف تصور رایج، قیمت سیم مفتولی لزوماً رابطهای خطی با جرم فلز ندارد؛ بلکه پیچیدگی فرآیند تولید در مقاطع کوچکتر، قیمت را افزایش میدهد.
- اثر اندازه/قطر: قطر یا اندازه مفتول تأثیر مستقیمی بر قیمت نهایی دارد.
- هزینه فرآیند: برای تولید سیم مفتول با قطر کم (مقاطع پرمصرف ۱.۵ و ۲.۵ میلیمتر مربع)، زمان بیشتری برای فرآیند کشش و پردازش نهایی در دستگاهها نیاز است. در این مقاطع کوچکتر، هزینه فرآیند تولید از هزینه صرفاً مواد اولیه پیشی میگیرد. در نتیجه، هرچه سیم مفتول کوچکتر باشد، هزینه تولید و قیمت آن در بازار بالاتر میرود.
۵.۳. بازه قیمتی و اهمیت برند
- مقاطع پرفروش: سیمهای مفتولی ۱.۵ و ۲.۵ میلیمتر مربع، به دلیل حجم بالای استفاده در سیمکشی عمومی ساختمان، بیشترین گردش مالی را در بازار دارند. و قیمت این مقاطع به صورت روزانه و بر اساس قیمت جهانی مس تعیین و به بازار عرضه میشود.
- نقش برند در قیمتگذاری: برندهای معتبر و استاندارد (مانند افشارنژاد خراسان، یزد، سیمکو و همدان) به دلیل استفاده از مس با خلوص تضمین شده و رعایت کامل استانداردهای ISIRI و VDE، قیمت بالاتری نسبت به برندهای متفرقه دارند. این تفاوت قیمت، در واقع، هزینهای برای تضمین کیفیت، ایمنی و طول عمر سیستمهای الکتریکی است.
نتیجهگیری نهایی
سیم تک رشته یا مفتولی، با ساختار تک هستهای و مقاومت الکتریکی پایینتر نسبت به نوع افشان، بهعنوان عنصری حیاتی در سیمکشیهای ثابت و تابلوهای برق، نقشی بیبدیل در پایداری و ایمنی سیستمهای الکتریکی ایفا میکند. انتخاب درست این سیم مستلزم درک دقیق فرآیند تولید، رعایت کامل الزامات فنی (مانند جریان مجاز تصحیحشده بر اساس دما و طول) و اطمینان از مطابقت محصول با استانداردهای ملی ISIRI 3080 و مقررات مبحث سیزدهم ساختمان است.
راهنمای تهیه سیم تک رشته (مفتولی) از بازار مس:
برای تضمین سلامت و پایداری طولانیمدت تأسیسات برق خود، میتوانید سیم تک رشته مورد نیاز را از وبسایت تخصصی بازار مس تهیه کنید. ما فرایند خرید هوشمندانه شما را با ارائه خدمات زیر تکمیل میکنیم:
- قیمتهای لحظهای و بهروز: با توجه به نوسانات قیمت مس و آلومینیوم، ما اطمینان میدهیم که قیمت سیمهای تک رشته (مفتولی) در بازار مس بهصورت لحظهای و کاملاً بهروز ارائه میشود تا بتوانید بهترین تصمیم اقتصادی را بگیرید.
- مشاوره فنی کارشناسی: پیش از نهایی کردن خرید، در صورت نیاز به راهنمایی در مورد انتخاب سایز، جنس (مس یا آلومینیوم) و انطباق محصول با الزامات فنی پروژهتان، کارشناسان مجرب بازار مس آماده ارائه مشاوره رایگان تخصصی هستند.
تمرکز بر برندهای معتبر و استفاده از خدمات تخصصی بازار مس، کلید تضمین سلامت و طول عمر تاسیسات برق شما خواهد بود.

