ولتاژ برق ساختمان

برق به عنوان یکی از مهم ترین نیاز های زندگی ما در دنیای امروزی، تاثیر فراوانی بر فعالیت های روزمره‌ ما دارد. در هر ساختمان، از ویلای بزرگ تا آپارتمان‌ های کوچک، برق مورد نیاز است. ولتاژ برق در ساختمان‌ ها نقش اساسی در ارائه این منبع انرژی ایفا می‌ کند. در فنون برق ، به بررسی ولتاژ برق ساختمان می‌ پردازیم و نحوه اندازه‌ گیری آن را مورد بررسی قرار می دهیم.

همچنین جهت شرکت در دوره آموزش برق ساختمان درجه ۱ و ۲ نیز می توانید وارد لینک مربوطه شده و از شرایط دوره مطلع شوید

ولتاژ برق ساختمان چیست؟

ممکن است این سوال برای شما پیش آید که برق خانگی چند آمپر است؟ برای پاسخ به این سوال باید بگوییم که بدون داشتن شناخت کامل از ولتاژ برق، نمی‌ توانیم به طور کامل از امکانات برقی ساختمان خود بهره‌ برداری کنیم. ولتاژ برق به میزان پتانسیل الکتریکی بین دو نقطه در یک مدار الکتریکی اطلاق می‌ شود. یک سطح جهت قرار گیری الکترود مثبت و یک سطح دیگر برای الکترود منفی استفاده می‌ شود تا فرآیند هدایت الکتریکی در مدار به درستی انجام شود.

ولتاژ برق ساختمان به صورت عمومی در مقادیر AC و DC وجود دارد. برق AC یا جریان متناوب، نوعی برق است که در آن جهت جریان الکتریکی با فرکانس زمانی معین تغییر می‌ کند. به عنوان مثال، در سیستم برق شهری ما بیشتر با ولتاژ AC سروکار داریم، دیگر نوع برق، DC یا جریان مستقیم است.

در این نوع، جهت جریان الکتریکی ثابت است و فرکانس زمانی آن صفر است. تلفن‌ های همراه و برخی دستگاه‌ های الکترونیکی از جریان DC برای عملکرد مناسب استفاده می‌ کنند. برای اندازه‌ گیری ولتاژ برق ساختمان از ولت متر استفاده می‌ شود، ولت متر یک دستگاه ساده است که به کمک آن می‌ توان ولتاژ برق را اندازه‌ گیری کرد.

با استفاده از ولت متر می‌ توانیم مقدار دقیق ولتاژ برق را در نقاط مختلف ساختمان بسنجیم و به این ترتیب مطمئن شویم که همه سیستم‌ های الکتریکی به درستی کار می‌ کنند و نیاز مندی‌ های لازم را برآورده می‌ کنند.

ولتاژ برق مورد استفاده در خانه ها

برای اینکه بدانید ولتاژ برق مورد استفاده در خانه ها چقدر است، موارد زیر را مطالعه کنید:

• از تغذیه برق تک فاز برای برای ولتاژ برق خانه ها، ساختمان های مسکونی و تجاری استفاده می شود
• استاندارد ولتاژ برق تک فاز۲۳۰ ولت می باشد
• میزان ولتاژ برق برای هرخانه در قسمت کاتالوگ موجود در جعبه تجهیزات برق نوشته شده است
• حداقل و حداکثر ولتاژ برق خانگی ۲۳۰ و ۳۸۰ ولت برآورد شده است.
• تخصص تکنیسین برق جهت هدایت این میزان ولتاز به پریزهای ساختمان بسیار مهم است
• از تغذیه برق تک فاز برای نیاز های روزمره مانند روشنایی، استفاده از لوازم خانگی، تامین برق برای کامپیوترها و لوازم الکترونیکی استفاده می شود

این نکته را مدنظر داشته باشید که از تغذیه برق سه فاز به جای تغذیه تک فاز برای ساختمان های صنعتی و بزرگ استفاده می شود. در گذشته استاندارد برق سه فاز ۳۸۰ ولت اما امروزه به ۴۰۰ ولت در فرکانس ۵۰ هرتز تغییر کرده است.

از ولتاژ برق سه فاز، در تامین برق برای ماشین آلات صنعتی، سیستم های گرمایش و سرمایش مرکزی و سایر انواع لوازم صنعتی استفاده می گردد. این نوع ولتاژ برقی سه فاز، بر اساس تفاوت فاز ها در زمان تولید برق به سیم های مجزا اعمال می شود و قدرت برق قابل تامین بیشتری نیز دارد.

استاندارد ولتاژ برق در ایران و سایر کشورها

مقدار ولتاژ برق بر حسب استانداردهای هرکشور تعریف می شود. به طور مثال استاندارد ولتاژ برق در آمریکا، عربستان و فیلیپین ۱۱۰ می باشد. استاندارد ولتاژ برق خانگی در ایران در طول این چند سال دچار یک سری تغییرات شده است. بدین شکل که ولتاژ برق خانگی تک فاز از ۲۲۰ به ۲۳۰ تغییر کرده است. ولتاژ برق خانگی تک فاز به اختلاف پتانسیل بین یک فاز و نول در برق رسانی برق اشاره دارد.

به اختلاف پتانسیل بین دوفاز، ولتاژ برق ۳ فاز می گوییم. استاندارد ولتاژ برق خانگی سه فاز نیز از ۳۸۰ به ۴۰۰ ولت تغییر کرده است. اگر هرکدام از این ولتاژها بالا یا پایین روند، مشکلاتی در دستگاه های الکتریکی ایجاد خواهد شد.

علت تفاوت استاندارد ولتاژ برق ایران با سایر کشورها در تفاوت های فیزیکی اتصالات، تفاوت های ولتاژ دستگاه و تفاوت های فرکانس دستگاه می باشد.

انواع سطوح انتقال ولتاژ برق در ساختمان ها

در این قسمت انواع سطوح انتقال ولتاژ برق در ساختمان ها را معرفی می کنیم:

• ولتاژ فشار ضعیف یا LV: از ولتاژ برق فشار ضعیف برای ساختمان های کوچک تا متوسط و حتی کارگاه ها استفاده می شود. خطوط فشار ضعیف به خطوطی گفته می شود که ولتاژ برق آنها کمتر از یک کیلووات یا ۱۰۰۰ ولت است. این ولتاژ، حداقل ترین میزان ولتاژ در شبکه های توزیع برق است. از ولتاژ فشار ضعیف برای توزیع نهایی استفاده می شود و در جاهایی که دارای انتقال توان بزرگ در فواصل طولانی هستند، نمی توان از این فشار استفاده کرد.

ولتاژ استاندارد فشار ضعیف در بازه ۱۰۰ تا ۱۰۰۰ قرار دارد. از ولتاژهای برق بالای ۲۳۰/۴۰۰ در تاسیسات سنگین و ساختمان های بزرگ استفاده می شود.

• ولتاژ فشار متوسط MV: رنج ولتاژ فشار متوسط بین ۱ تا ۶۳ کیلووات می باشد. مقدار ولتاژ فشار متوسط برق در ایران ۳کیلووات ، ۶.۶ کیلووات، ۲۰ و KW است.

از ولتاژ برق فشار متوسط برای انتقال توان در فواصل کم و تغذیه بارهای متوسط تا بزرگ بهره گرفته می شود. همچنین از این فشار برای تغذیه ترانسفورماتورهای توزیع در ایستگاه هایی تحت عنوان پست های توزیع، در خیابان‌های نزدیک به کارخانه‌ها بصورت زمینی، هوایی، کیوسک استفاده می شود. در ضمن، توان پست‌های ولتاژ متوسط معمولا بین ۱۰۰ کیلوولت آمپر الی ۲۵۰۰ کیلوولت آمپر است.

• ولتاژ برق فشار قوی HV، EHV و UHV

رنج ولتاژ برق فشار قوی بیش از ۶۳ کیلووات می باشد. استانداردهای ولتاژ فوق توزیع در ایران، ۶۳، ۶۶ و ۱۳۲ کیلووات است. انتقال و توزیع نیروی برق از حریم خطوط هوایی می گذرد. ولتاژ برق فشار قوی شامل حریم زمینی، حریم هوایی، حریم عمودی، حریم افقی و خط فشار قوی می باشد و برای انتقال توان در فواصل متوسط و تغذیه پست های فوق توزیع در شهرها و نزدیکی بارهای بزرگ استفاده می شود.

• سطح ولتاژ فشار قوی بالاتر

از این ولتاژ ها برای انتقال توان و نیرو در حجم زیاد و در فواصل طولانی استفاده می شود. توجه داشته باشید که شبکه های انتقال دهنده توان با ولتاژ بسیار بالا، خطوط انتقال نامیده می شوند.

همچنین لازم به ذکر است که برخی دیگر از ساختمان ها، برای تأمین نیازهای برقی از دو نوع ولتاژ دیگر استفاده می شود:

همچنان بخوانید : سیم ارت ساختمان چیست؟ روش های نصب سیم ارت ساختمان

انواع ولتاژ برق ساختمان

ولتاژهای مختلفی در مدارات الکتریکی وجود دارد که هرکدام یک ویژگی منحصر به فرد دارد. به انواع ولتاژ برق ساختمان را در قسمت زیر مورد توجه قرار دهید:

سیستم های توزیع برق

در ساختمان ها، برق از طریق سیستم های توزیع برق به اتاق ها و فضاهای مختلف ساختمان هدایت می شود. سیستم های تولید برق دارای ترانسفورماتور ها هستند که ولتاژ برق را از سطح ورودی نسبت به سطح مصرف کننده تغییر می دهند. در صورت نیاز، تجهیزاتی برای کنترل و پایش ولتاژ نیز در مدارهای توزیع برق استفاده می شوند.

راهکار هایی برای ایمن سازی ولتاژ برق ساختمان

با افزایش توان مصرفی برق در این دوران، ایمنی برق رفته رفته به چالش های جدیدی برخورد کرده است. بنابراین ایجاد روش ها و راهکارهایی برای ایمن سازی ولتاژ برق در ساختمان‌ها اهمیت زیادی دارد. در این قسمت از مقاله، به برخی از روش‌ ها و راهکار هایی برای ایمن سازی ولتاژ برق در ساختمان‌ ها خواهیم پرداخت.

• استفاده از تجهیزات استاندارد

استفاده از تجهیزات برقی استاندارد و مطابق با قوانین مربوطه از اصول اولیه برای ایمن سازی ولتاژ برق در ساختمان است. اطمینان حاصل کنید که تمامی تجهیزات، سیم کشی‌ها و قطعات الکتریکی مورد استفاده در ساختمان مطابق استانداردهای ایمنی هستند.

• عایق سازی مناسب

در صورتی که وسیله‌ ای برق دار نزدیک به منابع آبی یا مکان‌ های مرطوب قرار دارد، مطمئن شوید که به درستی عایق‌ بندی شده است. همچنین، عایق سازی صحیح سیم کشی‌ های برقی نیز کاربرد مهمی در ایمن سازی ولتاژ برق دارد. از جمله راهکار هایی که می توان به این منظور انجام داد، استفاده از لوله‌ کشی‌های مناسب برای سیم کشی‌ ها و اعمال لایه های عایق بر روی سیم کشی‌ ها می باشد.

• نظارت و بازبینی دوره‌ ای

بررسی و نظارت دوره‌ ای بر وضعیت سیم کشی‌ها، تجهیزات برقی و دیگر قطعات الکتریکی در ساختمان از اهمیت بالایی برخوردار است. انجام بازبینی و تست منظم در سیستم برق ساختمان به مشخص شدن هرگونه ضعف یا عیب موجود کمک می‌ کند و می‌ توان با این کار از هر گونه خطرات پیشگیری کرد.

• نصب دستگاه های محافظ

نصب دستگاه‌ های محافظ مانند برای ریزگردها در خطوط برق، ظرفیت کم و یا دستگاه‌ های قطع و وصل برق (RCD)، به افزایش ایمنی ولتاژ برق کمک می‌ کند. این دستگاه‌ ها در صورت مشکلی مانند شوک برق به صورت خودکار قطع برق را انجام می‌دهند و خطرات جانبی را کاهش می‌ دهند.

علت افت فشار برق ساختمان

افت فشار برق ساختمان به معنای کاهش توان الکتریکی در مدار تامین برق یک ساختمان است. زمانی ولتاژ برق ساختمان افت می کند که الکترون هایی که مسئول جریان برق هستند و از سیم عبور می کنند، با مقاومت روبه رو شوند. در این قسمت به توضیح علل افت فشار برق ساختمان ها می پردازیم.

نشانه های افت ولتاژ برق ساختمان

علائم زیر نشاندهنده افت ولتاژ برق ساختمان هستند:

• افت ولتاژ برق ساختمان منجر به کاهش نور لامپ و افزایش طیف قرمز آن می‌شود.
• افت ولتاژ برق ساختمان باعث کاهش گشتاور راه‌اندازی و گشتاور بیشینه در موتور ها می شود
• افت ولتاژهای بیشتر برق ممکن است به خاموشی لامپ های تخلیه بیانجامد
• افت ولتاژ برق ساختمان منجر به کارکرد نادرست تجهیزات الکترومکانیکی می شود
• کاهش و نوسانات روشنایی، افزایش گرمای غیرمعمول در سیم ها و تجهیزات الکتریکی از علائم افت ولتاژ برق هستند
• از علائم افت ولتاژ برق ساختمان می توان به صدای غیرمعمول از وسایل برقی، ناتوانی دستگاه‌های پرمصرف و افزایش مصرف انرژی و هزینه‌های برق اشاره کرد.

راه حل هایی برای برطرف کردن مشکل افت ولتاژ برق ساختمان

قطها این سوال برای شما پیش آمده است که چگونه مشکل ولتاژ ساختمان را برطرف کنیم. در اینجا به یک سری راهکارها جهت برطرف کردن مشکل افت ولتاژ برق ساختمان می پردازیم:

• از سیم های مناسب استفاده کنید
• طراحی وسایل الکترونیکی با مقدار تلورانس استاندارد برای تغییر ولتاژ می تواند در رفع مشکل افت ولتاژ موثر باشد
• استفاده از محافظ برق برای جلوگیری از آسیب دیدن وسایل الکترونیکی راهکاری موثر است
• با دور بودن از مجاورت مستقیم تابش مستقیم خورشید از استهلاک سیم ها جلوگیری کنید
• با استفاده از بست عایق دار از استهلاک سیم ها جلوگیری کنید
• قراردادن رگولاتور در مدار الکتریکی برق ساختمان می تواند مشکل افت ولتاژ برق ساختمان را رفع کند
• استفاده بدون وقفه از منبع تغذیه و UPS باعث جلوگیری از آسیب دیدن وسایل برقی و در نتیجه افت ولتاژ برق می شوند
• نصب استابلایزر در سیستم ندار برق کشی ساختمان و استفاده از خازن های ویژه در طراحی مدارهای الکتریکی به رفع مشکل افت ولتاژ برق ساختمان کمک می کنند.

گروه بندی تاسیسات الکتریکی بر اساس سطح ولتاژ

تاسیسات الکتریکی دارای سطح ولتاژ متفاوتی هستند. جدول زیر به توضیح گروه بندی تاسیسات الکتریکی بر اساس سطح ولتاژ می پردازد:

جمع بندی

در ساختمان ها، نوع ولتاژ برقی که استفاده می شود، بسته به نوع و ماهیت فعالیت ها و نیاز های ساختمان متفاوت است. در ساختمان های مسکونی و تجاری ، تغذیه برق تک فاز برای نیاز های روزمره استفاده می شود ، در حالی که در ساختمان های صنعتی و بزرگ ، تغذیه برق سه فاز مناسب است. برای اطمینان از ایمنی و کارایی صحیح تأمین برق در ساختمان ها، لازم است که متخصصان در طراحی و نصب سیستم های الکتریکی مرتبط با ساختمان ها دقت کنند. ممنون که در فنون برق همراه ما بودید.