هر سیستم برقی با اعمال مقدار مشخصی ولتاژ کار می کند که باید از منبع تغذیه آن را دریافت کند؛
اما گاهی اوقات مواردی باعث می شوند که تمام ولتاژ منبع به مصرف کننده نرسد و به اصطلاح افت ولتاژ در مسیر داشته باشیم.
این پدیده که معمولا خود را به صورت گرما نشان می دهد، ممکن است حتی باعث خرابی دستگاه های برقی شود.
در ادامه این مقاله بررسی میکنیم که افت ولتاژ چطور پدیدار شده و چطور می توان مقدار آن را محاسبه کرده و از ایجاد شدن آن در مدار جلوگیری کرد؟
#1 تعریف افت ولتاژ (Voltage Drop)
داستان از این قرار است که شما یک مدار مانند نمونه زیر، با مقاومت های مختلف دارید.
همان طور که میدانید V منبع ولتاژ است و R2، R1 و R3 مقاومت هستند.
انرژی این مدار توسط ولتاژ تامین می شود که با جریانی (I) که در آن برقرار است رابطه مستقیم دارد.
پس در طول این مسیر هرچه مقاومت بیشتر باشد، برای عبور از آن انرژی بیشتری باید صرف شود.
این مصرف انرژی توسط گرما از بین می رود و این اتلاف حرارت سبب کاهش انرژی می شود.
افت انرژی باعث می شود ولتاژ نیز با کاهش قابل توجهی رو به رو شود که در اصطلاح به آن افت ولتاژ می گویند.
بنابراین می توان نتیجه گرفت هرگاه در یک مدار اختلاف ولتاژ میان منبع و مصرف کننده به وجود بیاید،
آن مدار با افت ولتاژ رو به رو خواهد شد.
شاید برایتان جالب باشد بدانید دلیل اینکه پرندگان می توانند به راحتی و بدون خطر برق گرفتگی روی سیم های برق بایستند نبود اختلاف پتانسیل میان بدن آن ها و سیم است.
هنگامیکه پرنده هر دو پای خود را روی سیم می گذارد، ولتاژ در هر دو نقطه یکسان است و
تفاوت ولتاژ صفر است.
اما اگر زمانی یک پا روی سیم باشد و دیگری زمین را لمس کند، بدون شک پرنده بریان خواهد شد.
2# دلایل افت ولتاژ
حالا که با مفهوم افت ولتاژ آشنا شدید، بهتر است بدانید که چه دلایلی باعث به وجود آمدن آن می شود.
به طور کلی می توان گفت چهار دلیل اصلی بر روی این پدیده موثر هستند که
در زیر به آن ها اشاره مختصری خواهیم کرد:
1-2# جنس سیم
انتخاب مواد مورد استفاده برای سیم از اهمیت بالایی برخوردار است.
همان طور که می دانید مس رسانای بهتری نسبت به آلومینیوم است و
کمتر از آلومینیوم برای طول و اندازه مشخص سیم، افت ولتاژ خواهد داشت.
پس اگر جنس سیم برای انتقال الکترون ها مناسب نباشد، شاهد افت ولتاژ بیشتر در مدار خواهیم بود.
2-2# قطر سیم
یکی دیگر از عوامل مهم در این پارامتر، اندازه سیم است.
هرچه سایز بزرگتر سیم (اندازه های آن ها با قطر بیشتر) در مدار به کار گرفته شود، به تبع افت ولتاژ کمتری نسبت به اندازه سیم های کوچکتر با همان طول خواهیم داشت.
3-2# طول سیم
یکی دیگر از عوامل مهم در کاهش ولتاژ طول سیم است.
سیم های کوتاه تر نسبت به سیم های طولانی تر با همان اندازه سیم (قطر) افت ولتاژ کمتری خواهند داشت.
این پارامتر هنگامی اهمیت می یابد که طول یک سیم یا کابل بسیار طولانی شود.
4-2# جریان عبوری از سیم
آخرین دلیلی که برای ایجاد افت ولتاژ در یک وسیله و یا شبکه توزیع باید مورد بررسی قرار بگیرد میزان جریان حامل می باشد.
با افزایش جریان در سیم، کاهش ولتاژ نیز از طریق سیم افزایش می یابد.
3# محاسبه افت ولتاژ
هرکدام از دلایلی که در بالا برشمردیم به تنهایی می توانند باعث ایجاد اختلال و افت ولتاژ در مدار شوند.
اگر این اتفاق افتاد می توان به راحتی و با استفاده از فرمول زیر میزان آن را به طور دقیق محاسبه کرد:
افت ولتاژ= ΔU
ولتاژ منبع = Ua
ولتاژ دو سر بار = Ue
مشخصات بالا را در نظر بگیرید،
به این ترتیب رابطه افت ولتاژ در تمام سیستم ها (AC ،DC تک فاز، AC سه فاز، فشار ضعیف و …) برابر است با:
ΔU= Ua – Ue
پس از محاسبه میزان افت ولتاژ باید این نکته را در نظر بگیرید که
این اختلاف ولتاژ نباید از حداکثر مقدار مجاز بیشتر باشد.
حداکثر مجاز کاهش ولتاژ در سیستم های الکتریکی می بایست مطابق جدول زیر باشند.
لازم به ذکر است که افت ولتاژ در سیستم های الکتریکی را به درصد (%) بیان می کنند که
طبق رابطه ΔU= ΔU/ UN × ۱۰۰ تعیین می شود.
4# چگونه افت ولتاژ را جبران کنیم؟
حالا اگر با محاسبه میزان افت ولتاژ و قرار دادن در جدول فوق متوجه شدید که نیاز به جبران آن هست و
باید هر چه سریعتر آن را برطرف کنید.
می توانید با استفاده از راه هایی که در ادامه برایتان خواهیم گفت از به وجود آمدن آسیب جدی به وسیله و ایجاد زیان مالی جلوگیری کنید.
صفر کردن کامل میزان افت ولتاژ در صورتی ممکن خواهد شد که
مقاومت سیم ها را صفر کنیم اما پر واضح است که این موضوع از نظر عملی امکان پذیر نخواهد بود.
ولیکن می توانیم مقدار آن را تا حد مجاز کاهش دهیم.
حالا این سوال پیش می آید که حد مجاز را چگونه باید تعیین کنیم؟
همواره در طراحی وسایل الکترونیکی مقداری تلورانس برای تغییر ولتاژ به صورت مجاز در نظر می گیرند به این معنی که
اگر ولتاژ در این محدوده مجاز تغییر کند دستگاه دچار اختلال نشود.
از همین ویژگی می توانیم به منظور تعیین درصد مجاز افت ولتاژ استفاده کنیم.
در شبکه های توزیع برق نیز به طور کلی مقدار مجاز را 5 درصد ولتاژ کل مدار در ابتدای خط در نظر می گیرند که
از این مقدار نیم درصد مربوط به ادارات برق است که
نباید بیشتر از این مقدار را افت داشته باشند.
پس از آن میزان افت مجاز در مصارف روشنایی یک و نیم درصد و برای مصارف موتوری سه درصد در نظر می گیرند.
یکی از راه های جلوگیری از صدمات افت ولتاژ، استفاده از ترانس های برق خانگی است.
نوسانات برق در شبکه توزیع به صورت لحظه ای اتفاق می افتد به همین علت
ترانس برق در کمتر از چند ثانیه این کاهش ولتاژ را جبران خواهد کرد و از آسیب دیدن لوازم برقی جلوگیری خواهد کرد.
5# پیشگیری از وقوع افت ولتاژ
محافظت مدار در برابر اتصال کوتاه یا اضافه جریان نیز یکی دیگر از راه های مبارزه با ایجاد افت ولتاژ در مدار است.
قرار دادن یک رگولاتور ولتاژ در مدارالکترونیکی به تنظیم ولتاژ ثابت مدار کمک خواهد کرد و
به این ترتیت دیگر شاهد افت ولتاژ در مدار نخواهیم بود.
خوب می دانید که کاربرد خازن ها در مدارات الکترونیکی ذخیره ولتاژ است و
به همین دلیل خازن ها شبیه به باتری عمل می کنند که
همین امر سبب جلوگیری افت ولتاژ در بخش های مختلف یک مدار می شوند.
به زبان ساده تر اجازه نمی دهد که نویز الکترونیکی در مدار ایجاد شود.
افرادی که مدارات الکترونیکی را طراحی می کنند به خوبی با انتخاب نوع خازن مناسب آشنایی دارند و
به درستی می دانند که در کجای یک مدار بستگی به طراحی مدار و نوع کارکرد مدار، چه خازنی باید مورد استفاده قرار بگیرد.
نظرتون درباره این مقاله چیه؟
ما رو راهنمایی کنید تا اون رو کامل تر کنیم و نواقصش رو رفع کنیم.
توی بخش دیدگاه ها منتظر پیشنهادهای فوق العاده شما هستیم.
خیلی مفید بود و خلاصه سپاسگزارم.
سلام همراه محترم
از محبتی که به ما دارید متشکریم
و بسیار خوشحالیم که این مقاله برای شما مفید بوده
موفق باشید
درود بر شما.متاسفانه پاسخ اکثر سوالات چه مرتبط با بحث یا موضوع فیلم مربوطه پاسخ داده نشده.این از دو حالت خارج نیست یا شما علم وآگاهی در باب موضوع مطروحه رو ندارید که پیشنهاد میشه سوال وجواب رو اجازه بدید بین مخاطب انجام بشه وجواب توسط هر مخاطبی که اطلاع کامل داره داده بشه.یا اینکه به دلیلی مخاطب روبه سایت خودتون ارجا میدید ولی خوشایند بود که جواب سوالی که مطرح میشه همینجا پاسخ داده بشه وبقیه دوستان هم استفاده کنند که صد در صد بدلیل متمرکز بودن روی موضوع هنگام مطالعه این صفحه کارآمد تر خواهد بود.سپاس
سلام همراه گرامی
ضمن تشکر از اینکه با انتقاد سازنده خودتون قصد ارتقای سطح سایت ما رو دارید باید خدمتتون عرض کنم که از اونجایی که ما یک موسسه تولیدکننده آموزش در حوزه های بسیار متنوع صنعتی و فنی هستیم، دسته بندی های بسیار گسترده ای از موضوعات مختلف برای مقالات سایت وجود دارند که به تبع هیچ یک از ما به عنوان پشتیبان مجموعه دانش و علم مرتبط با این موارد رو نداریم و اگر موردی باشه که برامون پاسخگویی مقدور باشه حتما این مسئله رو دریغ نمیکنیم و مسلما شما همراه گرامی هم این مورد رو کاملا درک میفرمایید که پاسخگویی به بسیاری از سوالات تخصصی دوستان در بخش کامنت های سایت از عهده ما خارج هست.
اما درباره اینکه پاسخ به سوالات در همین ادامه مقاله داده بشه و یا در تالار گفتگو یا همون فروم نماتک مطرح بشه از دید ما تفاوتی نداره و ما همیشه عزیزان رو تشویق میکنیم که اگر دانشی در هر زمینه ای دارن که میتونن راهنمای سوال یک نفر دیگه باشن، اون رو از مخاطب های ما دریغ نکنن. و در موارد بسیاری این موضوع اتفاق افتاده که یک کاربر گرامی سوالی رو مطرح کردند و همراه دیگری که با این سوال در زمان مطالعه مقاله رو به رو شدند، پاسخ این عزیز رو دادند.
و علت اینکه لینک فروم برای عزیزان مطرح کننده سوال ارسال میشه و پیشنهاد داده میشه که در اون بستر سوالهای تخصصی شون رو ارسال کنند، این هست که مقالات سایت عموما توسط مخاطبینی بررسی و مطالعه می شوند که درحال یادگیری یک مهارت هستند و بخش عمده ای از همراهان عزیز ما برای بار اول با موضوع این مقاله رو به رو می شوند و به تبع پاسخ درخوری برای یک سوال تخصصی نخواهند داشت؛ اما در فضای تالار گفتگو، عزیزانی عضو هستند که ممکن است ده ها سال در یک حوزه تخصص داشته باشند و سوال مطرح شده فقط به مخاطب هایی که این مقاله رو سرچ میکنند نمایش داده نمیشه بلکه به بیش از ۳۰۰۰ کاربر فعال نمایش داده میشه که به تبع تعداد بسیار بیشتری از افرادی هست که ممکنه دانش کافی داشته باشند و یک مقاله رو در اینترنت جستجو کنند و تمایل به پاسخگویی داشته باشند و در نتیجه شانس دریافت یک پاسخ صحیح و جامع برای اون سوال افزایش پیدا میکنه.
درنهایت ما از اینکه عزیزان دانش و تجربه خودشون رو در هر زمینه ای با ما و سایر مخاطبین ما به اشتراک بگذراند، کمال تشکر و قدردانی رو داریم.
از طولانی شدن عرائضم پوزش میطلبم، سعی کردم هدف این شیوه از پاسخدهی کامنت های سایت رو برای شما و سایر همراهانی که ممکنه این مسئله براشون ایجاد بشه، شفاف بیان کنم
موید و پیروز باشید
سلام خسته نباشید.
بنده یه دستگاه برش دازم با موتور دی سی ۳۶ ولت ۵ آمپر .
ترانس هم با همین مشخصات میباشد.
مشکل زمانی است که دستگاه زیر بار میرود و ولتاژ به ۲۲ ولت میرسد و دستگاه عملا از کار میفته.
برای جلوگیری از این مسعله و این افت چیکار میشه کرد؟
سلام خدمت شما بزرگوار
لطفا سوالات تخصصی خودتان را در قسمت فروم سایت به ادرس لینک زیر مطرح بفرمایید تا عزیزان راهنمایی کنند.
https://katibeha.com
موفق باشید.
از منبع تغذیه سوییچینگ استفاده کن که فیدبک ولتاژ داره و نمیزاره افت کنه
سلام خدمت شما جناب مهندس بزرگوار
خیلی ممنون از همراهی شما با تیم نماتک
سلام ، مدت یکماهی است که ظهر از ساعت ۱۲ تا ۸ شب ولتاژ منازل با روشن کردن یک کولر میآید زیر ۱۸۸ ولت و محافظ یخچال و تلویزیون قطع میشود ، روی ولتاژ متر محافظ ۱۸۵ ولت را نشان می دهد ، چیکار باید بکنیم ، باید یا کولر روشن باشد یا یخچال ،
سلام خدمت شما دوست عزیز
خیلی ممنون از همراهی شما با تیم نماتک
لطفا سوالات تخصصی خودتان را در قسمت فروم سایت به ادرس لینک زیر مطرح بفرمایید تا عزیزان راهنمایی کنند
https://katibeha.com
موفق و موید باشید.
سلام وقت بخیر
فقط در جواب ها اشاره کردید “لطفا سوالات تخصصی خودتون رو در فروم نماتک مطرح بفرمایید”
بنابراین حداقل باکس سوالات رو بردارید و لینک قرار بدید چون قاعدتا سوالی جواب داده نمیشه
سلام خدمت شما همراه گرامی سایت نماتک
دوست عزیز قسمت کامنت های سایت واضحا برای این هست که عزیزان در رابطه با آموزش های ما، در مورد محتوای مقالات ما و یا مواردی از این قبیل، ابهام و یا سوالی دارن و میخوان موضوعی براشون واضحتر بشه به عنوان یک کامنت برای ما قرار بدن و همانطور که مشاهده میکنید تمامی کامنت ها پاسخ داده شده اما سوالاتی که تخصصی هستن و خارج از حوزه کاری تیم پشتیبانی هست الزاما نیاز هست که در بخش فروم که بخش سوالات تخصصی هست پرسیده بشه تا مدرسین و عزیزانی که در این حوزه کارشناس هستن و سابقه کاری دارن بتونن پاسخ و راهنمایی صحیح ارائه بدن.
خیلی ممنون از همراهی شما با تیم نماتک.
موفق و موید باشید.
عرض سلام وادب جا داره از زحمات و آموزش های کاربردهای شما تشکر کنم . مهندس بزرگوار،در صورت امکان امکان آموزشهای مرتبط با نمیر ذتعمیر ضبط صوت ودستگاه کاست رو داشته باشم .قدر دان زحمات شما هستم. با احترام
سلام خدمت شما جناب مهندس بزرگوار
خیلی ممنون از لطف و محبت شما به تیم نماتک.
برای پیشنهاد آموزشی که فرمودین
ممنون میشیم لطف کنید و پیشنهاد خودتان رو در قسمت پیشنهاد اموزش سایت به ادرس لینکی که خدمتتون فرستادم ثبت بفرمایید🙏🌷
https://namatek.com/%D9%BE%DB%8C%D8%B4%D9%86%D9%87%D8%A7%D8%AF-%D8%A2%D9%85%D9%88%D8%B2%D8%B4/
از همراهی شما با تیم نماتک سپاسگزار هستیم.
موفق و موید باشید.
سلام چرا در بعضی از مصرف کننده ها که از یک سیم استفاده میکنیم مثلا چهار تا دستگاه سه مشکل افت ولتاژ ندارند ولی یکی از مصرف کننده ها افت ولتاژ را نشان میدهد مثلا مینویسد۱۹۷/۴ این یعنی چقدر افت ولتاژ ایا به دستگاه صدمه نمی زند
سلام خدمت شما دوست عزیز
لطفا سوالات تخصصی خودتان را در قسمت فروم سایت به ادرس لینک زیر مطرح بفرمایید تا عزیزان راهنمایی کنند
https://katibeha.com
از همراهی شما با تیم نماتک سپاسگزار هستیم.
سلام
فاصله حدود ۲۵۰ متر چه کابلی استفاده کنم تا افت ولتاژ کمتری داشته باشم
البته کابل زمینی
سلام خدمت شما دوست عزیز
لطفا سوالات تخصصی خودتان را در قسمت فروم سایت به ادرس لینک زیر مطرح بفرمایید تا عزیزان راهنمایی کنند
https://katibeha.com
از همراهی شما سپاسگزار هستیم.
موفق باشید.
سلام وقتی در آشپزخانه دو تا وسیله پر مصرف مثل کتری برقی و قهوه ساز همزمان روشن میشه چرا افت ولتاژ ایجاد میشه؟
سلام جناب ثابت روز بخیر
ممنون میشم لطف کنید پرسش های تخصصی تون رو در بخش پرسش و پاسخ سایت به آدرس زیر مطرح بفرمایید
katibeha.com
سلام. اداره برق موظف به تامین ۲۳۰ ولت ۲۵ آمپر برای مشترکین میباشد . ولی متاسفانه با توجه به رشدمصرف کنندگی در مناطق شهری و عدم اضافه کردن ترانس در پستها جدید توسط شرکت برق این مشکل به صورت افت در ولتاژ مشترکین انتهای مسیر پست برق رخ میدهد.
سلام خدمت شما مهندس بزرگوار
ممنون از اینکه همراه تیم نماتک هستید
موفق و پیروز باشید
سلام یکی از پریزهای برق منزل من فقط ۱۲۰ ولت برق داره ولی بقیه ۲۲۰ ولت به تازگی اینجوری شده خواستم ببینم دلیلش رو میدونید ؟
سلام
ممنون میشم سوالات تخصصی خودتون رو در بخش پرسش و پاسخ سایت ما مطرح بفرمایید
katibeha.com
سلام من ترانس ۲۵ کاوا سه فاز دارم،میخام کابل آلمینیوم زیر زمینی به طول ۶۰۰ متر به جای دیگر بکشم وبرای مصرف مورد نیاز خانه باغ وشناور تکفاز ۴ کاوا استفاده کنم به نظر شما چه کابلی ببرم که هم جواب کارم را بده وهم خیلی گران نباشه ممنون از راهنمایی شما
سلام
ممنون میشم سوالات تخصصی خودتون رو در بخش فروم پرسش و پاسخ سایت مطرح بفرمایید
forum.anamtek.com
سلام خسته نباشید من یک سوال داشتم گفتم کابل ۱۶ آلومینیمی با فاصله ۲۵۰ مترازکنتور وترانس افت فشار پیدت نمی کنداگه افت کند راه حل چیه ممنون
سلام مهندس
ممنون میشم سوالتون رو در فروم نماتک مطرح بفرمایید.
katibeha.com
سلام اگر شما در منبع ۵۰ آمپر برق داشته باشید با کابل ۱۶ آلومینیوم و فاصله ۲۵۰ متر ۲۰ آمپر برق خواهید داشت
سلام مهندس
سپاس که از تجربیات خودتون در راستای کمک به عزیزان علاقه مند به این آموزش استفاده میکنید
موید و پیروز باشید
سلام خسته نباشین
من مشکل undervoltage دارم تو خونه چجوری مشکلمو جل کنم
سلام
لطفا سوالات تخصصی خودتون رو در فروم نماتک مطرح بفرمایید
katibeha.com
سلام
تشکر از سایت خوب و مطالب اموزشی شما
اجازه هست لینک این مطلب را داخل بلاگ آموزشی مدرسه مون بزاریم؟
سلام
ممنون از شما
بله هیچ ایرادی نداره.
موفق باشید