مرگ خاموش؛ نوسان برق و تأثیر آن بر لوازم برقی

علی مشایخعلی مشایخ
34 بازدید
انواع نوسان برق

در این مقاله قصد داریم عوامل مرگ خاموش لوازم برقی را بررسی کنیم. انواع نوسان برق و علت نوسان برق خانگی؛

امروزه نوسان برق و قطعی برق ناگهانی در بسیاری موارد باعث اختلال در جنبه­‌های مختلف زندگی روزمره، فعالیت­‌های اداری، تجاری، صنعتی، پزشکی و سایر مشاغل می‌شود.

همچنین بسیاری از دستگاه­‌های الکتریکی (نظیر سیستم­‌های کامپیوتری و سرورها) به نوسانات برق شهر مانند کاهش یا افزایش لحظه‌ای یا بلند مدت ولتاژ و تغییرات فرکانس برق ورودی حساس هستند. معمولاً عملکرد مداوم این تجهیزات، به صورت بدون وقفه و بدون اختلال یک نیاز اساسی است.

انواع نوسان برق

در ادامه با 9 تا از بیشترین انواع نوسان برق آشنا خواهید شد.

1. کاهش ولتاژ (Voltage Sag)

یکی از انواع نوسان برق کاهش ولتاژ می‌باشد.

تعریف: کاهش دامنه ولتاژ بین 10% تا 90% مقدار نامی در فرکانس نامی سیستم قدرت (50 هرتز) به مدت نیم سیکل (10 میلی‌ثانیه) تا یک دقیقه.

کاهش ولتاژ (Voltage Sag)
کاهش ولتاژ (Voltage Sag)

دلایل

  • وقوع خطا مثل اتصال کوتاه در شبکه­ انتقال و توزیع (اکثر مواقع در فیدرهای موازی)
  • اتصال بارهای سنگین و راه‌اندازی موتورهای بزرگ

نتایج

  • اختلال در عملکرد تجهیزات IT که حتی ممکن است منجر به خاموشی آن‌ها شود.
  • اختلال در عملکرد کنتاکتورها و رله­‌های الکترومکانیکی
  • خاموشی یا کاهش بازده موتورهای الکتریکی

2. قطعی برق کوتاه مدت (Very Short Interruption)

مورد بعدی از انواع اختلالات برق، قطعی برق کوتاه مدت است.

تعریف: قطعی برق به مدت چند میلی ثانیه تا یک الی دو ثانیه.

قطع کوتاه مدت برق (Very Short Interruption)
قطع کوتاه مدت برق (Very Short Interruption)

دلایل

قطعی برق و اتصال مجدد اتوماتیک دستگاه‌­های حفاظتی برای حذف یک بخش معیوب شبکه مانند شکست عایقی و رعد و برق

نتایج

  • اختلال در عملکرد تجهیزات حفاظتی
  • از بین رفتن اطلاعات و عملکرد نامطلوب تجهیزات پردازش داده
  • خاموشی تجهیزات حساس مانند رایانه‌های شخصی و PLC ها

3. قطعی برق بلند مدت (Long Interruption)

یکی دیگر از موارد انواع نوسان برق، قطعی برق کوتاه مدت است.

تعریف: قطعی برق برای مدت بیشتر از یک الی دو ثانیه.

دلایل:

  • خرابی تجهیزات شبکه قدرت
  • قطع خطوط انتقال مثلاً به دلیل طوفان یا آتش سوزی
  • خطاهای انسانی
  • هماهنگی نامناسب رله­ های حفاظتی

نتایج:

خاموشی تمام تجهیزات

4. نوسانات شدید و لحظه­‌ای ولتاژ (Voltage Spike)

یکی از موارد آسیب زننده در بین انواع اختلالات و نوسانات برق، نوسانات شدید و لحظه‌ای ولتاژ است.

تعریف: تغییر بسیار سریع دامنه ولتاژ برای مدت زمان چند میکرو ثانیه تا چند میلی ثانیه. این تغییرات ممکن است به هزار ولت، حتی در ولتاژ فشار ضعیف برسد.

نوسانات شدید و لحظه­‌ای ولتاژ (Voltage Spike)
نوسانات شدید و لحظه­‌ای ولتاژ (Voltage Spike)

دلایل:

  • رعد و برق
  • کلیدزنی خطوط انتقال یا خازن­‌های اصلاح ضریب توان
  • قطع بارهای سنگین

نتایج:

  • از بین رفتن تجهیزات به ویژه قطعات الکترونیکی و مواد عایق
  • خطاهای پردازش داده یا از دست دادن اطلاعات
  • تداخل الکترومغناطیسی

5. افزایش ولتاژ (Voltage Swell)

این مورد نیز مانند کاهش ولتاژ از انواع نوسان برق می‌باشد.

تعریف: افزایش موقت دامنه­‌ی ولتاژ فراتر از محدوده­ استاندارد در فرکانس نامی سیستم قدرت (50 هرتز) به مدت بیش از یک سیکل و معمولاً کمتر از چند ثانیه.

دلایل:

  • راه‌اندازی یا توقف بارهای سنگین
  • تنظیم نامناسب تپ ترانسفورماتورهای قدرت (عمدتاً در ساعات غیر اوج)

نتایج:

  • از بین رفتن اطلاعات
  • سوسو زدن لامپ و صفحه نمایش
  • خاموشی یا خسارت به تجهیزات حساس در صورتی که ولتاژ خیلی زیاد باشد

6. اعوجاج هارمونیکی (Harmonic Distortion)

6 امین مورد انواع نوسان برق اعوجاج هارمونیک است.

تعریف: غیر سینوسی شدن شکل موج جریان یا ولتاژ. شکل موج نهایی، مجموع امواج سینوسی مختلف با دامنه و فاز مختلف است و دارای فرکانس­‌هایی است که چند برابر فرکانس سیستم قدرت (50 هرتز) هستند.

اعوجاج هارمونیکی (Harmonic Distortion)
اعوجاج هارمونیکی (Harmonic Distortion)

منابع:

ماشین­‌های الکتریکی که در بالای نقطه­ زانویی (knee point) منحنی اشباع مغناطیسی کار می‌کنند.کوره­ های قوس – دستگاه ­های جوشکاری – یکسو کننده ها و موتورهای dc جاروبک‌دار.منابع مدرن: تمام بارهای غیر خطی مانند تجهیزات الکترونیک قدرت نظیر منابع تغذیه سوئیچینگ – تجهیزات پردازش داده – لامپ­های FPL ، CFL و فلوئورسنت.

دلایل:

نتایج:

  • افزایش احتمال وقوع تشدید (رزونانس)
  • عبور جریان از سیم نول در سیستم‌های 3 فاز
  • گرم شدن بیش از حد تمام کابل­‌ها و تجهیزات
  • کاهش بازده ماشین­‌های الکتریکی
  • تداخل الکترومغناطیسی با سیستم­‌های مخابراتی
  • خطا در کار دستگاه‌­های اندازه­‌گیری

7. نوسان ولتاژ (Voltage Flicker)

یکی از رایج ترین موارد انواع نوسان برق و کیفیت توان نوسان ولتاژ است.

تعریف: نوسان دامنه ولتاژ توسط یک سیگنال با فرکانس صفر تا 30 هرتز.

نوسان ولتاژ (Voltage Flicker)
نوسان ولتاژ (Voltage Flicker)

دلایل:

منابع: کوره ­های قوس – راه ­اندازی و توقف مکرر موتور الکتریکی (به عنوان مثال آسانسور).

نتایج:

  • شبیه کاهش ولتاژ
  • سوسو زدن نور لامپ‌ها و صفحه نمایش

8. نویز (Noise)

نویز نیز یکی از انواع اختلالات و نوسانات برق می‌باشد.

تعریف: قرار گرفتن سیگنال­ های فرکانس بالا بر شکل موج اصلی سیستم قدرت.

نویز (Noise)
نویز (Noise)

دلایل:

  • تداخل الکترومغناطیسی ناشی از امواج فرکانس بالا مانند مایکروویو
  • اختلالات ناشی از دستگاه­‌های جوشکاری
  • کوره­‌های قوس و تجهیزات الکترونیکی
  • سیستم زمین نامناسب

نتایج:

اختلال در تجهیزات الکترونیکی حساس که معمولاً مخرب نیست. ممکن است باعث از دست رفتن داده­‌ها و خطاهای پردازش داده شود.

9. عدم تعادل ولتاژ (Voltage Unbalance)

مورد آخر از اختلالات کیفیت توان و نوسانات برق عدم تعادل ولتاژ است.

تعریف: عدم برابری دامنه ­ی ولتاژ یا اختلاف فاز بین فازهای مختلف در یک سیستم سه فاز.

عدم تعادل ولتاژ (Voltage Unbalance)
عدم تعادل ولتاژ (Voltage Unbalance)

دلایل:

  • بارهای تک فاز بزرگ مثل کوره القایی
  • توزیع نادرست تمام بارهای تک فاز در سه فاز سیستم
  • وقوع خطاهای طبیعی و انسانی

نتایج

سیستم‌های نامتقارن حاکی از وجود یک توالی منفی است که برای تمام بارهای سه فاز مضر است. در این بین ماشین­‌های القایی سه فاز بیشترین آسیب را می­‌بینند.

رفع اختلالات و انواع نوسانات برق و جلوگیری از قطعی برق ناگهانی

به منظور حفاظت از تجهیزات الکتریکی در برابر نوسان برق و جلوگیری از قطعی برق ناگهانی، استفاده از یوپی‌اس یا استابلایزر را توصیه می­‌کنیم.

استابلایزر بارهای خروجی را در برابر کاهش یا افزایش بلندمدت ولتاژ حفاظت می­‌کند.یو‌پی­‌اس بارهای حساس را در برابر کاهش یا افزایش ولتاژ، قطع کوتاه مدت یا بلندمدت برق، اعوجاج هارمونیکی، نوسان ولتاژ و عدم تعادل ولتاژ، ایزوله و حفاظت می­‌کند. در صورت استفاده از UPS، بارهای خروجی در برابر نوسانات شدید ولتاژ (voltage spike) ایزوله می‌­شوند اما ممکن است خود UPS آسیب ببیند. نویز الکتریکی هم ممکن است به خروجی منتقل شود که در اینصورت استفاده توصیه می‌شود. یو پی­ اس ترانسفورمر بیس به دلیل استفاده از ترانسفورمر در خروجی اینورتر، بارهای خروجی را کاملاً از نظر الکتریکی و مغناطیسی ایزوله می­‌کند.

یو پی ­اس لاین اینتراکتیو بارهای خروجی را در برابر کاهش و افزایش ولتاژ و قطع کوتاه مدت و بلند مدت برق حفاظت می­کند.

یو پی ­اس آفلاین بارهای خروجی را فقط در برابر قطع کوتاه مدت و بلند مدت برق حفاظت می­کند. لازم به ذکر است یو پی­ اس های آفلاین شرکت بهراد، همگی از نوع لاین اینتراکتیو بوده که با توجه با مطالب بیان‌شده حفاظت بیشتری برای بارهای خروجی فراهم می‌کند.

نتیجه‌گیری

در این مقاله 9 تا از انواع نوسان برق را با هم بررسی کردیم که هر کدام تأثیرات مخربی بر روی تجهیزات الکترونیکی می‌گذاشتند. حتی گاهی بدون اینکه متوجه شوید باعث مرگ خاموش لوازم برقی شما می‌شود. در این مقاله سعی کردیم شما را با انواع نوسان برق آشنا کنیم تا بدانید بودن استابلایزر و یو‌پی‌اس در خانه و محیط کار شما یک الزام به حساب می‌آید.

لطفا اگر با انواع نوسان برق مواجه شدید در بخش دیدگاه‌ها برای ما بنویسید.

آیا این مقاله برای شما مفید بود؟
بله
تقریبا
خیر
دسته بندی مبانی برق
اشتراک گذاری

نوشته های مرتبط

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

عضویت در خبرنامه

با عضویت در خبرنامه از آخرین پیشنهادها و تخفیف های ما زودتر از بقیه با خبر شوید!

نمادهای ما

logo-samandehi
سبد خرید

سبد خرید شما خالی است.

ورود به سایت