اضافه ولتاژ یا Over voltage یکی از مهم‌ترین عوامل تخریب تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی در صنایع، ساختمان سازی و سیستم‌های حساس است. این پدیده به معنای افزایش ولتاژ بیش از حد مجاز در مدار بوده و اگر کنترل نشود می‌تواند خسارت‌های سنگینی به تجهیزات، شبکه و حتی جان انسان وارد کند. برای ایمن سازی تجهیزات از زیرساخت‌های مناسب مانند محافظ ولتاژ و انواع وسایل کاربردی همچون محافظ برق باید استفاده کرد.
در این مقاله دلایل ایجاد اضافه ولتاژ، انواع آن و موثرترین روش‌های حفاظت در برابر over voltage با جزئیات و ساختار اصولی بررسی می‌شود.
آنچه در ادامه می‌خوانیم:
- اضافه ولتاژ چیست و چه خسارتی به تجهیزات وارد می‌کند؟
- دلایل اصلی ایجاد اضافه ولتاژ
- انواع اضافه ولتاژ؛
- انواع روش‌های حفاظت در برابر اضافه ولتاژ کدام است؟
- 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؟
اضافه ولتاژ زمانی رخ می‌دهد که اختلاف پتانسیل الکتریکی در یک شبکه برق از مقدار جریان نامی تعیین شده فراتر رفته باشد. این افزایش می‌تواند دائمی، لحظه ای یا گذرا باشد.
پیامدهای اضافه ولتاژ می‌تواند به شکل‌های مختلف ظاهر شود مثل:
- سوختن بردهای الکترونیکی و آی سی‌ها
- تخریب عایق کابل‌ها و سیم پیچی موتورها
- جرقه و خطر آتش سوزی
- از کار افتادن تجهیزات اتوماسیون و کنترل صنعتی
- کاهش عمر مفید مصرف کننده‌ها
به همین دلیل در استانداردهای برق صنعتی و ساختمانی، محافظت در برابر اضافه ولتاژ از اصول اولیه طراحی به شمار می‌رود.
دلایل اصلی ایجاد اضافه ولتاژ
انواع اضافه ولتاژ
اضافه ولتاژ انواع مختلفی دارد که به عوامل متفاوتی هم بستگی دارد در ادامه به بررسی آن‌ها و روش‌های حفاظت اضافه ولتاژ میپردازیم:
اضافه ولتاژ هارمونیک
به دلیل نوسانات غیرمعمول در فرکانس قدرت شبکه برق ایجاد می‌شود و معمولا 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 بسیاری می‌رساند شما با کمک محافظ ولتاژ گرین لاین، پارس الکتریک، شیوا امواج،…..می‌توانید از آن جلوگیری کنید.
اضافه ولتاژ خارجی
به دلیل عوامل خارجی و طبیعی مانند رعد و برق و صاعقه اتفاق می‌افتد. برای جلوگیری از این اتفاق لازم است حتما از روش‌های محافظتی مناسب استفاده کنید.
اضافه ولتاژ کلید زنی
اضافه ولتاژ کلیدزنی به دلیل کیلید زنی یعنی نوعی اضافه ولتاژ لحظه‌ای و گذرا که هنگام قطع یا وصل شدن ناگهانی جریان شبکه برق ایجاد می‌شود و بسیار سریع است اما مقدار ولتاژی که ایجاد می‌کند بسیار زیاد است و می‌تواند به تجهیزات آسیب برساند.
حفاظت در برابر اضافه ولتاژ ناشی از صاعقه
انواع روش‌های حفاظت در برابر اضافه ولتاژ چیست؟
در مقابل اضافه ولتاژ نیاز است از انسان، دستگاه‌ها و سیم و کابل‌ها محافظت کنید برای این کار چند مورد از روش‌های محافظت را برایتان لیست کردیم.
حفاظت از انسان
حفاظت از جان انسان در مقابل اضافه ولتاژ بسیار مهم و حیاتی است چون کوچیک ترین شوک الکتریکی از طریق اضافه ولتاژ می‌تواند آسیب جدی به انسان وارد کند 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 برق گرفتگی 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 کمک کند.
حفاظت از دستگاه‌ها
دستگاه‌های الکتریکی حتماً باید در برابر نوسانات ولتاژی محافظت شوند برای این کار یکی از روش‌ها، 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 موثر 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 از این نوع بیشتر برای محیط‌های مرطوب و در دستگاه‌هایی که با آب کار می‌کنند استفاده می‌کنند. همچنین استفاده از دستگاه‌های محافظ مانند MPCB یا قطع کننده مدار حفاظت موتور برای محافظت از موتورهای الکتریکی بسیار مهم است. این دستگاه‌ها در صورت افزایش ناگهانی جریان برق یا اضافه ولتاژُ برق ورودی به دستگاه را قطع یا کم می‌کنند.
حفاظت از سیم و کابل‌ها
برای محافظت از سیم و کابل‌ها استفاده از بهترین برندهای سیم و کابل می‌تواند تأثیر زیادی داشته باشد و در مقابل حوادث و عواملی مانند اضافه بار و اتصال کوتاه محافظت می‌کنند از تجهیزات، بهتر از برای محافظت از سیم و کابل‌ها از کلیدهای حرارتی بدون متال یا فیوزهای مختلف با قابلیت ذوب شوندگی استفاده کرد. بهترین راه حفاظت از ولتاژ در سیم و کابل‌ها استفاده از عایق موثر و با کیفیت است.
لیست تجهیزات اصلی برای حفاظت در برابر اضافه ولتاژ
همان طور که تا الان متوجه شده‌اید اضافه ولتاژ باعث آسیب دیدن و خسارت به دستگاه‌ها و تجهیزات برقی می‌شود، حتی ممکن است خسارت جانی هم داشته باشد در این قسمت مهم‌ترین تجهیزات محافظتی را به شما معرفی می‌کنیم.
کلیدهای مینیاتوری که برای جلوگیری از اضافه ولتاژ در زمانی که بین فاز و نول اتصالی پیش نیاد نصب می‌شود.
از رله کنترل فاز می‌توانید در مواردی که قطعی فاز یا جا به جایی آن باعث خسارت به تجهیزات می‌شود مورد استفاده است.
رله کنترل ولتاژ جزو تجهیزات اصلی در شبکههای الکتریکی است که برای محافظت از شبکههای الکتریکی در مقابل اضافه ولتاژ به کار می‌رود.
رله اضافه ولتاژ یا 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 سرج ارستر جزو تجهیزاتی است که امروزه بیشترین درصد مصرف رو دارد و برای محافظت از تجهیزات از برق‌گیر یا SPD استفاده می‌کنند.
سوالات متداول درباره روش‌های حفاظت در برابر اضافه ولتاژ
-
برق گیر با SPD فرق می‌کند؟
بله. برق گیر در برابر صاعقه بیرونی محافظت می‌کند ولی SPD از دستگاه‌ها در برابر اضافه ولتاژ داخلی و گذرا محافظت می‌کند.
-
بهترین روش حفاظت چیه؟
ترکیب SPD + ارت مناسب+ کلید حفاظتی
-
این تجهیزات رو از کجا می‌توانیم تهیه کنیم؟
بهترین و امن ترین راه ارتباط مستقیم شما با فروشندگان این محصولات از طریق سایت راندنو است.
جمع‌بندی
از اینکه تا انتهای این مقاله همراه ما بودید سپاسگزاریم. امیدواریم این مطلب 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.
