روش های حفاظت در برابر اضافه ولتاژ شامل محافظت از سیم و کابل، تجهیزات الکتریکی و مصرفکننده میشود. اضافه ولتاژ یا Over voltage یکی از عوامل مخرب تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی در صنایع، ساختمانسازی و سیستمهای حساس است. این پدیده زمانی اتفاق میافتد که ولتاژ در مدار، بیش از حد مجاز افزایش پیدا میکند. در نتیجه اگر کنترل نشود، میتواند خسارتهای سنگینی به تجهیزات، شبکه و حتی جان انسانها وارد کند.
برای ایمنسازی تجهیزات باید از زیرساختهای مناسب مثل محافظ ولتاژ و سایر وسایل کاربردی همچون محافظ برق استفاده کرد. در این مقاله دلایل ایجاد اضافه ولتاژ، انواع آن و موثرترین روشهای حفاظت در برابر over voltage را با جزئیات و ساختار اصولی بررسی خواهیم کرد. پس تا انتهای این مقاله از مجله راندنو با ما همراه باشید.
آنچه در ادامه میخوانیم:
- اضافه ولتاژ چیست و چه خسارتی به تجهیزات وارد میکند؟
- دلایل اصلی ایجاد اضافه ولتاژ
- انواع اضافه ولتاژ
- بهترین روشهای حفاظت در برابر اضافه ولتاژ
- لیست تجهیزات اصلی برای حفاظت در برابر اضافه ولتاژ
- سؤالات متداول درباره روشهای حفاظت در برابر اضافه ولتاژ
- جمعبندی
اضافه ولتاژ چیست و چه خسارتی به تجهیزات وارد میکند؟
افزایش ولتاژ زمانی رخ میدهد که اختلاف پتانسیل الکتریکی در یک شبکه برق از مقدار جریان نامی تعیین شده، بیشتر شده باشد. این افزایش میتواند دائمی، لحظهای یا گذرا باشد.
پیامدهای اضافه ولتاژ نیز میتواند به شکلهای مختلف ظاهر شود مانند:
- سوختن بردهای الکترونیکی و ICها
- تخریب عایق کابلها و سیمپیچی موتورها
- جرقه و خطر آتشسوزی
- از کار افتادن تجهیزات اتوماسیون و کنترل صنعتی
- کاهش عمر مفید مصرفکنندهها
به همین دلیل در استانداردهای برق صنعتی و ساختمانی، محافظت در برابر اضافه ولتاژ از اصول اولیه طراحی محسوب میشود.
بیشتر بخوانید: برقگیر چیست و چه کاربردی دارد؟
دلایل اصلی ایجاد اضافه ولتاژ
وجود اضافه ولتاژ میتواند دلایل مختلفی داشته باشد و خطرات جبرانناپذیری به دنبال دارد. دلایل ایجاد اضافه ولتاژ در خانه و ساختمان ممکن است به اختلالات درونی و خارجی مربوط شود. عوامل درونی یا داخلی نیز میتواند به دلیل مشکلات شبکه همچون قطع و وصل خطوط، اتصال کوتاه، رزونانس شبکه و سایر موارد باشد.
به طور کلی بهتر است این نکات را هنگام انتخاب تابلو برقهای ساختمانی در نظر داشته باشید.
انواع اضافه ولتاژ
اضافه ولتاژ انواع مختلفی دارد که به عوامل متفاوتی بستگی دارند. در ادامه به بررسی آنها و روش های حفاظت در برابر اضافه ولتاژ میپردازیم:
اضافه ولتاژ هارمونیک
این نوع اضافه ولتاژ به دلیل نوسانات غیرمعمول در فرکانس شبکه برق ایجاد میشود. معمولاً از ماشینآلات الکتریکی و ناشی از بارهای غیرخطی مانند الکترونیکها هستند. این نوع اضافه ولتاژ به تجهیزات حساسی که قابلیت تطابق با این نوع نوسانات را ندارند، آسیب زیادی وارد میکند. لازم به ذکر است با کمک محافظ ولتاژهای باکیفیت همچون گرین لاین، پارس الکتریک و محافظ ولتاژ شیوا امواج میتوانید از آسیبهای نام برده جلوگیری کنید.
اضافه ولتاژ خارجی
نوع خارجی همانطور که از نامش مشخص است، بر اثر عوامل خارجی و طبیعی مانند صاعقه، رعد و برق اتفاق میافتد. صاعقه و برخورد آن با تجهیزات الکتریکی و همچنین سیمهای هوایی، باعث افزایش شدید ولتاژ سیستم شده و در نهایت تجهیزات را از بین میبرند. برای حفاظت در برابر اضافه ولتاژ ناشی از صاعقه لازم است حتماً از روشهای محافظتی مناسب استفاده کنید.
اضافه ولتاژ کلید زنی
کلیدزنی به دلیل قطع و وصل خطوط در سیستم برق ایجاد میشود. در واقع زمانی که کلیدها بر روی خطوط برق باز و بسته میشوند، جریان ناشی از این عملیات موجب افت یا افزایش ولتاژ کاری سیستم میشود. در واقع نوعی اضافه ولتاژ لحظهای و گذرا محسوب میشود که هنگام قطع یا وصل ناگهانی جریان شبکه برق ایجاد میشود و بسیار سریع است. اما مقدار ولتاژی که ایجاد میکند، بسیار زیاد است و باعث آسیب به تجهیزات میشود.
بهترین روشهای حفاظت در برابر اضافه ولتاژ
در مقابل اضافه ولتاژ نیاز است از انسان، دستگاهها و سیم و کابل محافظت کنید. در ادامه چند مورد از روش های حفاظت در برابر اضافه ولتاژ را لیست کردهایم:
حفاظت از انسان
حفاظت از جان انسان در مقابل اضافه ولتاژ بسیار مهم و حیاتی است زیرا کوچکترین شوک الکتریکی از طریق اضافه ولتاژ میتواند منجر به برقگرفتگی افراد شود. برای محافظت لازم است که از ولتاژ کم استفاده شود، ولتاژهای کمتر از ۵۰ ولت با استفاده از یک ترانسفورماتور کاهنده با دو سیم پیچ جدا تولید میشوند. این ولتاژها معمولا در بیمارستانها، تجهیزات پزشکی و اسباب بازیها به کار میروند تا جلوی شوک برقی و برقگرفتگی را از بین ببرند. همچنین استفاده از تجهیزات ایمنی شخصی ppe مانند کاپاسیتورهای ایمنی و لباسهای عایق نیز در موارد خاص میتواند از انسان در برابر آسیبهای ناشی از اضافه ولتاژ محافظت کند.
حفاظت از دستگاهها
دستگاههای الکتریکی حتماً باید در برابر نوسانات ولتاژی محافظت شوند. یکی از روشهای مهم برای حفاظت، استفاده از فیوزها است که در صورت افزایش دما به میزان خطرناک جریان را به صورت خودکار قطع میکنند. این فیوزها در دستگاههایی که قرار است طولانی مدت از آن استفاده کنید و بدون مشکل کار کند بسیار مؤثر است.
یکی دیگر از راههای حفاظت از دستگاهها استفاده از سیم زمین یا ارت (Grounding) است که در برابر شوک الکتریکی از دستگاهها محافظت میکند و دستگاه را از کار میاندازد. این روش حفاظت بیشتر برای محیطهای مرطوب و در دستگاههایی که با آب کار میکنند، قابل استفاده است.
همچنین استفاده از دستگاههای محافظ همچون MPCB یا قطعکننده مدار حفاظت موتور برای محافظت از موتورهای الکتریکی بسیار مهم است. این دستگاهها در صورت افزایش ناگهانی جریان برق یا اضافه ولتاژ، برق ورودی به دستگاه را قطع یا کم میکنند.
حفاظت از سیم و کابلها
پیش از هر چیز، برای محافظت از سیم و کابلها باید از برندهای معتبر بازار استفاده کرده باشید. برای محافظت از سیم و کابلها بهتر است از کلیدهای حرارتی بدون متال یا فیوزهای مختلف با قابلیت ذوب شوندگی استفاده کرد. بهترین راه حفاظت از ولتاژ برای سیم و کابلها، استفاده از عایق مؤثر و باکیفیت است.
حفاظت در برابر اتصال کوتاه
حفاظت در برابر اتصال کوتاه یکی از حیاتیترین بخشهای محافظت از تجهیزات الکتریکی در برابر اضافه ولتاژ و جریانهای مخرب است. اتصال کوتاه زمانی رخ میدهد که مسیر جریان الکتریکی بدون مقاومت مؤثر شکل بگیرد و جریان ناگهانی و بسیار بالایی وارد مدار شود. وجود این اتفاق، میتواند در کوتاهترین زمان ممکن باعث سوختن تجهیزات، تخریب کابلها و حتی آتشسوزی بشود. برای جلوگیری از این آسیبها، بهتر است از تجهیزاتی همچون فیوزها، کلیدهای مینیاتوری و کلیدهای اتوماتیک ضروری است. این تجهیزات با تشخیص سریع جریان غیرعادی، مدار را قطع میکنند و از ایجاد اضافه جریان ناشی از اتصال کوتاه به سایر بخشهای سیستم نیز جلوگیری میکنند.
لیست تجهیزات اصلی برای حفاظت در برابر اضافه ولتاژ
همانطور که پیش از این گفته شد، اضافه ولتاژ باعث آسیب به دستگاهها و ایجاد خسارت به آنها میشود. حتی ممکن است خسارت جانی نیز به همراه داشته باشد. در این بخش، مهمترین تجهیزات محافظتی برای جلوگیری از این آسیبها را به شما معرفی میکنیم:
کلید مینیاتوری
کلیدهای مینیاتوری که برای جلوگیری از اضافه ولتاژ در زمانی که بین فاز و نول اتصالی پیش نیاید، نصب میشود.
رله کنترل فاز
از رله کنترل فاز میتوانید در مواردی که قطعی فاز یا جابهجایی آن باعث خسارت به تجهیزات میشود مورد استفاده است.
رله کنترل ولتاژ
این محصول جزو تجهیزات اصلی در شبکههای الکتریکی است و برای محافظت از شبکههای الکتریکی در مقابل اضافه ولتاژ به کار میرود.
رله اضافه ولتاژ
Over voltage relay نوعی رله است که میتواند در زمان افزایش ولتاژ مسیر جریان را در مدارها قطع کند و بیشتر در ژنراتورها و ترانسها مورد استفاده قرار میگیرد.
SPD یا سرچ استر
SPD یا سرج ارستر جزو تجهیزاتی است که امروزه بیشترین درصد مصرف رو دارد و برای محافظت از تجهیزات از برقگیر یا SPD استفاده میکنند.
بیشتر بخوانید: تفاوت کنترل فاز با محافظ ولتاژ
سوالات متداول درباره روشهای حفاظت در برابر اضافه ولتاژ
در این بخش به رایجترین سؤالاتی که درخصوص اضافه ولتاژ برای کاربران پیش آمده است، پاسخ میدهیم:
اضافه ولتاژ چه خطراتی برای تجهیزات دارد؟
اضافه ولتاژ باعث آسیب به مدارهای الکتریکی، عایقها و وسایل حساس مثل کامپیوتر و ماشینآلات میشود.
چگونه از اضافه ولتاژ جلوگیری کنیم؟
برای جلوگیری از اضافه ولتاژ باید از برقگیرها، استابلایزرهای ولتاژ، صاعقهگیرها و سیستمهای زمین استفاده کرد.
برق گیر با SPD فرق میکند؟
بله. برقگیر در برابر عوامل بیرونی مثل صاعقه به کار میرود ولی SPD از دستگاهها در برابر اضافه ولتاژهای داخلی و گذرا محافظت میکند.
تجهیزات حفاظت در برابر ولتاژ رو از کجا میتوانیم تهیه کنیم؟
بهترین و امنترین راه ارتباط مستقیم شما با فروشندگان این محصولات از طریق سایت راندنو است. راندنو به عنوان یکی از بهترین پلتفرمهای فروش، انتخابی آسان و مطمئن را به صورت مستقیم از خریداران فراهم میکند.
جمعبندی
از اینکه تا انتهای این مقاله همراه ما بودید سپاسگزاریم. امیدواریم که مطلب روش های حفاظت در برابر اضافه ولتاژ برای شما مفید بوده باشد و نکات ارائه شده به شما در حفاظت در برابر اضافه ولتاژ کمک کند. شما با مراجعه به سایت راندنو میتوانید تمامی محصولات را با مشخصات فنی دقیق آنها مطالعه فرمایید و به صورت مستقیم با فروشندگان محصولات محافظتی در ارتباط باشید.
همچنین خوشحال میشویم که در بخش دیدگاه این مقاله، نظرات خود را درخصوص آسیبها و یا استفاده از این تجهیزات حفاظتی برای ما به اشتراک بگذارید. تیم فنی راندنو آماده پاسخگویی به شما عزیزان درخصوص هرگونه سؤالات رایج در زمینه تجهیزات برق و ایمنی است.
