سایناکو | تولید کننده و وارد کننده باتری و یوپیاس
S- 1004 : مرگ خاموش؛ نوسان برق و تأثیر آن بر لوازم برقی
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
