ولتاژ برق چیست؟ آشنایی با انواع ولتاژ و کاربردهای آنها

به طور کلی، کلیه وسایل و تجهیزات الکتریکی برای کارکرد مطلوب و بهینه، به انرژی الکتریکی و جریان برق نیاز مبرم دارند. راه اندازی و کارکرد بسیاری از وسایل برقی در کشور ما با جریان برق تک فاز، ولتاژ 220 ولت، یک آمپر و فرکانس 50 هرتز صورت می گیرد. این در حالی است که ولتاژ برق ساختمان در کشورهای مختلف دنیا متناسب با شرایط و اقلیم های آب و هوایی متفاوت و متغیر می باشد.

اگر از علاقه مندان به برق هستید و می خواهید اطلاعات بیشتری درباره ولتاژ، انواع و کاربردهای آن به دست آورید با ما تا انتهای این مطلب همراه باشید.

ولتاژ برق چیست؟

انرژی الکتریکی یا نیرویی که موجب برقراری جریان الکتریکی در یک مدار یا سیم می شود، در حوزه برق در مفهوم ولتاژ تفسیر می گردد. در مدارهای الکتریکی ولتاژ با حرف V مشخص می شود. همچنین، واحد اندازه گیری ولتاژ، ولت می باشد. فرآیند روشن شدن و عملکرد یک وسیله برقی با برقراری جریان الکتریکی به وسیله ولتاژ انجام می پذیرد. به عبارت دیگر، متصل کردن یک وسیله برقی بین دو نقطه دارای اختلاف پتانسیل الکتریکی، منجر به روشن شدن و راه اندازی دستگاه می شود.

استاندارد ولتاژ برق در ایران

در این زمینه باید خاطر نشان نمود که استاندارد ولتاژ برق ساختمان در سازه ها و پروژه های مختلف، به ویژه در کشور ایران از نوع تک فاز و ولتاژ 220 ولت می باشد. هر چند برخی از سیستم های تهویه مطبوع با جریان برق سه فاز و ولتاژ 380 ولت کار می کنند.

بنابراین، افزایش یا کاهش ولتاژ از مقدار تعریف شده، می تواند منجر به خرابی و آسیب دیدن دستگاه و لوازم برقی و الکتریکی شود. همچنین، استفاده از دستگاه های طراحی شده با فرکانس 60 هرتز، اختلالات و مشکلاتی را برای مصرف کننده ایجاد می کند.

لازم به ذکر است که در خدمات برق ساختمان اندازه، نوع سیم و اتصالات، متناسب با جریان الکتریکی و ولتاژ مدار ساختمان در نظر گرفته می شود. تامین انرژی مدار ساختمان به وسیله ولتاژ انجام می شود. از سوی دیگر، بیشتر بودن مقاومت ساختمان، نیازمند انرژی و توان بیشتری برای عبور جریان الکتریکی می باشد. افت انرژی موجب کاهش چشمگیر ولتاژ و به عبارتی افت ولتاژ می شود. بنابراین، در صورت ایجاد اختلاف ولتاژ میان مصرف کننده و منبع در مدار برق، ساختمان مزبور با افت انرژی یا ولتاژ مواجه می گردد.

حتما بخوانید: آموزش مراحل نصب کلید و پریز برق ساختمان

مؤلفه های تاثیرگذار بر افت ولتاژ برق ساختمان

1.جنس سیم

جنس و کیفیت سیم از مهم ترین پارامترها در کاهش ولتاژ ساختمان به شمار می رود. استفاده از سیم ها و اتصالات باکیفیت و مرغوب و استاندارد در فرآیند سیم کشی ساختمان، از درجه اهمیت بسیار بالایی برخوردار می باشد. بر این اساس، انتخاب سیم های از جنس مس، افت انرژی و ولتاژ را در سیم کشی ساختمان به حداقل می رساند.

عدم استفاده از سیم مرغوب در کابل کشی پروژه های ساختمانی، نوسانات برق در ساختمان، افت و کاهش ولتاژ بیشتر را  رقم می زند. علاوه بر این، جنس و سطح کیفی سیم، از پیش شرط های اصلی برای انجام فرآیند سیم کشی مطمئن و ایمن در سازه های ساختمانی تلقی می گردد.

2.طول سیم

طول سیم و اتصالات را می توان از دیگر دلایل مهم در کاهش ولتاژ در سازه های ساختمانی برشمرد. استفاده از کابل ها و سیم های کوتاه در مقایسه با سیم های بلند، حتی در صورت داشتن قطر یکسان، افت ولتاژ کمتری را در پی دارند.

3.قطر سیم

اندازه و قطر سیم، از دیگر فاکتورهای تاثیرگذار در افت ولتاژ مدار برق ساختمان محسوب می شود. بر این اساس، سیم های دارای قطر بیشتر در مقایسه با کابل های دارای قطر کوچک تر، از افت ولتاژی کمتری برخوردار هستند.

ناگفته نماند که یکی از بهترین راهکارها برای جبران افت ولتاژ برق در ساختمان، استفاده از محافظ برق می باشد. کاهش ولتاژ می تواند آسیب های جدی و بعضا جبران ناپذیری به وسایل و تجهیزات برقی مورد استفاده در خانه وارد نماید.

انواع ولتاژ برق

در یک تقسیم بندی کلی، انواع ولتاژ برق در سه دسته مختلف AC، DC و RMS جای می گیرند. در ادامه به بررسی بیشتر این موضوعات و مفاهیم می پردازیم.

1- ولتاژ DC (یک سو شونده)

غالبا، در این نوع ولتاژ جهت جریان همواره ثابت بوده و تغییر خاصی در آن ایجاد نمی گردد. به علت تغییر جهت ندادن جریان ولتاژ یک سو شونده از صفر به منفی و صفر به مثبت، همواره یک ولتاژ ثابت ایجاد می شود. ذکر این نکته ضروری به نظر می رسد که حرکت الکترون ها در یک جهت معین در اصطلاح جریان نامیده می شود. واحد جریان برق با آمپر مشخص می گردد.

2- ولتاژ AC (متناوب)

در ولتاژ متناوب، جهت جریان به صورت متوالی و مستمر و در طی چند ثانیه به سمت منفی و مثبت حرکت می نماید. تفاوت ولتاژ متناوب و ولتاژ یک سو شونده در تغییر و عدم تغییر جهت جریان می‌باشد. تعداد تغییرات ایجاد شده ولتاژ متناوب در طی هر ثانیه با عنوان سیکلیا هرتز شناخته می شود.

3- ولتاژ RMS (ولتاژ مؤثر)

ولتاژ rms (Root Mean Squared)، از دیگر انواع ولتاژ بوده که در برق شهری مورد استفاده واقع می شود. هنگام استفاده از ولتاژ مؤثر، علی رغم مشاهده پیک ولتاژ متناوب، اما در حقیقت در برق شهری از ولتاژ بسیار پایین تر و کمتر از کل ولتاژ پیک استفاده شده است.

حتما بخوانید: چگونه اتصالی برق در ساختمان را رفع نماییم؟

ولتاژ در کشورهای گوناگون

ولتاژ برق ساختمان در اقصی نقاط دنیا بسیار متفاوت و متغیر می باشد. به عنوان نمونه، ولتاژ در کشورهای مختلف آفریقا، اروپا و آسیا (به استثنای فیلیپین، ژاپن و عربستان سعودی)، از نوع 220 ولت با فرکانس 50 هرتز است. این در حالی است که ولتاژ در کشورهایی نظیر فیلیپین، ژاپن، عربستان، بخش هایی از جنوب و شمال آمریکا، دارای فرکانس 60 هرتز و ولتاژ 110 ولت می باشد. بنابراین، کشورهای مختلف دنیا، از استاندارد برق متفاوت و مختلفی برخوردار هستند.

عمده ترین تفاوت ها در استاندارد و ولتاژ کشورهای اقصی نقاط جهان در سه فاکتور تفاوت در فرکانس، تفاوت در ولتاژ و تفاوت در اتصالات، پریز و دو شاخه برق ناشی می شود. ولتاژ در کشورها در بازه های مختلف 110 الی 127 ولت و 220 الی 240 ولت تعریف می گردد. همچنین، فرکانس برق کشورها در دو نوع 50 و 60 هرتز به چشم می خورد. از لحاظ پریز و دو شاخه، با یک مبدل، مشکل ایجاد شده حل می گردد.

در این مطلب به بررسی ولتاژ برق ساختمان و انواع آن پرداختیم. در صورت علاقه مندی به برق ساختمان توصیه می کنیم برای کسب اطلاعات بیشتر در دوره های آموزش برق ساختمان آموزشگاه فنی پارس ثبت نام نمایید.