مروری بر تاریخچه صنعت سیم و کابل در جهان و ایران

تاریخچه سیم و کابل به سال ۱۸۳۰ بازمی‌گردد؛ زمانی که برای نخستین‌بار کشتیرانان از کابل به‌عنوان ابزار کاری خود استفاده می‌کردند. البته در آن دوران، کاربرد کابل عمدتاً به صنعت کشتیرانی محدود می‌شد، اما با گذشت زمان و ورود رسانایی چون مس و سپس فراگیرشدن صنعت برق، استفاده از سیم و کابل در انتقال نیرو به‌طور چشمگیری افزایش یافت.

نخستین کاربرد گسترده انرژی برق، تأمین روشنایی بود که در دهه‌ ۱۸۵۰ عملی شد. در این دوران، اماکن عمومی، ایستگاه‌های قطار و فانوس‌های دریایی در نزدیکی ساحل به مرور از روشنایی الکتریکی بهره‌مند شدند. در آن زمان ولتاژ الکتریکی پایین بود و الکتریسیته از طریق سیم‌های معمولی منتقل می‌شد.

با اختراع و تکمیل ژنراتور و بهره‌گیری از انرژی آب و سوخت‌های فسیلی در ماشین‌های بخار، زمینه بهره‌گیری گسترده از انرژی الکتریکی فراهم شد. هم‌زمان با پیشرفت‌ها در استفاده از برق متناوب و قابلیت تبدیل ولتاژهای کم به ولتاژهای بالا، برنامه انتقال الکتریسیته به نقاط دورتر در دستور کار قرار گرفت و شبکه‌های الکتریکی ایجاد و به‌تدریج گسترش یافتند.

در همین روند، استفاده از کابل الکتریکی نیز آغاز شد. نخستین‌بار از کابل برای خطوط اولیه تلگراف تجاری بین واشنگتن و مریلند استفاده شد. این کابل‌ها از آهن ساخته شده بودند و تولید آن‌ها دشوار بود. برای بهبود کیفیت، سطح آهن با سولفات مس روغن‌کاری و پوشش داده می‌شد. خاصیت رسانایی برتر مس موجب شد تا سرانجام مس جایگزین آهن شود. با این حال، کابل‌های اولیه فاقد عایق بودند و با گسترش صنعت برق، خطرات برق‌گرفتگی افزایش یافت.

در سال ۱۸۷۶ اندیشه تولید کابل با روکش لاستیکی به مرحله اجرا درآمد. در این شیوه، چند رشته سیم مسی تابیده شده و با نوعی کائوچوی طبیعی به نام گوتاپرچا روکش می‌شدند. فرآیند ساخت بدین صورت بود که ابتدا یک ماده عایق گیاهی به دور رسانا پیچیده، سپس در دمای ۱۳۰ تا ۱۴۰ درجه سانتی‌گراد خشک می‌شد و بعد با مواد روغنی، رزین یا موم اشباع می‌گردید و در نهایت با سرب روکش می‌شد. این عایق باید دائماً مرطوب نگه داشته می‌شد؛ زیرا در صورت خشک‌شدن، کارایی عایق‌بندی خود را از دست می‌داد. بعدها این روش با قیر لاستیکی و مواد ولکانیزه جایگزین شد.

در سال ۱۸۸۷ شیمیدان‌ها با سنتز مواد موفق به ساخت عایقی جدید به نام باکلیت شدند که نسبت به لاستیک قیمت مناسب‌تری داشت. در سال ۱۸۹۸ نیز نخستین کابل سه‌رشته‌ای با ولتاژ ۱۰ کیلوولت برای شبکه برق متناوب سه‌فاز تولید شد.

در سال ۱۹۳۵ یک کارشناس سوئیسی به نام بورل با قراردادن دو الکترود در روغن و افزودن لایه‌های کاغذ عایق بین آن‌ها، ولتاژ شکست این مواد را بررسی کرد و نشان داد که می‌توان با بهبود فرآیند ساخت، کیفیت عایق‌های کاغذی را افزایش داد و آن‌ها را برای ولتاژهای بالاتر به کار گرفت.

با این پیشرفت‌ها، تولید کابل‌های ولتاژ بالا توسعه پیدا کرد. استفاده از موادی مانند پی‌وی‌سی (PVC) و پلی‌اتیلن موجب رشد گسترده صنعت کابل‌سازی و جذب سرمایه‌گذاری‌های بزرگ شد.

در دهه‌ ۱۹۳۰ نخستین آزمایش‌ها روی عایق PVC در آلمان انجام شد. پس از جنگ جهانی دوم، انواع لاستیک‌های مصنوعی و پلی‌اتیلن به‌طور گسترده در دسترس قرار گرفتند. در دهه‌ ۱۹۵۰ PVC به‌طور تجاری وارد بازار شد و در بسیاری از مناطق به‌ویژه در سیم‌کشی ساختمان‌ها جایگزین کابل‌های لاستیکی گردید. آلومینیوم نیز به‌عنوان یک هادی ارزان‌تر و سبک‌تر مورد استفاده گسترده قرار گرفت.

در سال ۱۹۵۳ برای نخستین‌بار کابل خشک با عایق پلی‌اتیلن کراس‌لینک (XLPE) در کارخانه جنرال الکتریک ساخته شد. این ماده از طریق یک واکنش شیمیایی – گرمایشی از پلی‌اتیلن گرمانرم به ماده‌ای نزدیک به پلیمرهای گرماسخت تبدیل می‌شود. این تحول امکان تولید کابل‌هایی با ولتاژهای بسیار بالا را فراهم کرد و به‌گونه‌ای که امروزه ساخت کابل‌های بالاتر از ۵۰۰ کیلوولت نیز ممکن شده است.

روش ساخت سیم و کابل در اکثر کارخانه‌های دنیا مشابه است؛ زیرا استانداردهای تولید جهانی تقریباً یکسان هستند. تفاوت اصلی در یکاهای اندازه‌گیری و استانداردهای کشورهای اروپایی و آمریکایی است.

تاریخچه سیم و کابل در ایران

تاریخچه سیم و کابل در ایران بر اساس مستندات موجود نشان می‌دهد که از زمان راه‌اندازی کارخانه برق امین‌الضرب در سال ۱۲۸۲ خورشیدی، سیم‌های روکش‌دار و سپس کابل توسط محمدحسین امین‌الضرب – ملقب به پدر برق ایران – وارد کشور شد.

در سال‌های ابتدایی بهره‌برداری از برق، سیم‌های روکش‌دار با استفاده از مقره‌های کوچک سفیدرنگ روی دیوارها و سقف ساختمان‌ها نصب می‌شدند. با افزایش کارگاه‌ها و کارخانه‌ها و استفاده از موتورهای برقی، نیاز به کابل‌های مقاوم‌تر و پیشرفته‌تر افزایش یافت و واردات کابل بیشتر شد.

با جمع‌آوری شبکه‌های هوایی در شهرهای بزرگ مانند تهران و اصفهان و جایگزینی آن‌ها با شبکه‌های زمینی فشار ضعیف و فشار متوسط، نیاز به کابل‌های جدید و پیشرفته وارداتی اجتناب‌ناپذیر شد. شرکت‌های برق برای تأمین این نیازها به تولیدکنندگان متعدد خارجی وابسته بودند و انبارها از کابل‌های متنوع وارداتی پر می‌شد.

برتری شبکه‌های کابلی و نیاز روزافزون به توسعه شبکه‌های زمینی باعث شد برنامه‌ریزان اقتصادی و مدیران صنعت برق به این نتیجه برسند که ایجاد صنعت کابل‌سازی داخلی ضروری است. با ورود فناوری‌های نوین و ایجاد پایگاه‌های تحقیقاتی تخصصی، زمینه رشد علمی و صنعتی این حوزه در ایران فراهم شد.

به‌تدریج کارخانه‌های کابل‌سازی فعالیت خود را با تولید سیم آغاز کردند، سپس به تولید رساناها پرداختند و در نهایت توانایی ساخت کابل‌های کامل را به دست آوردند.

واژه «سیم» در زبان فارسی در گذشته به‌معنای نقره بوده است که به‌راحتی به صورت مفتول شکل می‌گرفته است. همچنین یکی از نخستین واردکنندگان سیم به ایران، تاجری فرانسوی بود که از کارخانه CEEM کابل وارد می‌کرد. نام اختصاری این شرکت در زبان فرانسه «س‌دوزم» تلفظ می‌شد و در ایران به‌سادگی به «سیم» تبدیل گردید؛ همین موضوع نیز موجب شد واژه «سیم» به‌عنوان نام رساناهای برقی در فارسی تثبیت شود.

صنعت سیم و کابل ایران در گذر زمان با وجود چالش‌های متعدد، به مسیر توسعه خود ادامه داده است. در روزهای نخست ورود سیم و کابل، ظرفیت لازم برای تولید داخلی وجود نداشت، اما با گذشت زمان و گسترش تجهیزات، صنعت سیم و کابل وارد مرحله تولید داخلی شد. امروزه بسیاری از شرکت‌های ایرانی نه‌تنها نیاز داخلی را تأمین می‌کنند، بلکه محصولات خود را به کشورهای مختلف صادر کرده‌اند. این صنعت اکنون در وضعیت مطلوبی قرار دارد و انتظار می‌رود با بهره‌گیری از فناوری‌های نوین، توسعه بیشتری نیز در آینده داشته باشد.