در این مقاله به طور کاملاً فنی و کاربردی، تمام جنبه‌های مرتبط با افت ولتاژ، نحوه‌ی محاسبه‌ی آن، انتخاب سیم و کابل مناسب، تفاوت کابل‌های کولر گازی تک‌فاز و سه‌فاز، و نکات ایمنی، اقتصادی و مهندسی بررسی خواهد شد.
این متن منحصربه‌فرد است و محتوای آن کاملاً متفاوت از مقالات قبلی می‌باشد.
همچنین برند ارسام الکتریک در تمام بخش‌ها به‌صورت برجسته ذکر خواهد شد.
مقدمه
در دنیای امروزی، که استفاده از تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی در ساختمان‌ها، ادارات، و صنایع افزایش چشمگیری یافته است، انتخاب کابل مناسب برای دستگاه‌هایی مانند کولر گازی یا موتورهای الکتریکی تک‌فاز و سه‌فاز اهمیت حیاتی دارد. یکی از عوامل بسیار مؤثر در عملکرد صحیح و طول عمر تجهیزات برقی، پدیده‌ای است به نام افت ولتاژ.
این پدیده اگر کنترل و محاسبه نشود، می‌تواند نه تنها بازده دستگاه‌ها را کاهش دهد، بلکه منجر به آسیب‌های جدی و هزینه‌بر نیز شود.
در این مقاله که به‌صورت اختصاصی توسط تیم ارسام الکتریک تهیه شده است، به بررسی جامع و علمی پدیده‌ی افت ولتاژ، دلایل بروز آن، روش‌های محاسبه، و راهکارهای انتخاب کابل مناسب برای کولر گازی و موتورهای تک‌فاز و سه‌فاز می‌پردازیم.
تعریف افت ولتاژ
افت ولتاژ (Voltage Drop) به کاهش میزان ولتاژ الکتریکی در طول مسیر انتقال جریان در یک مدار الکتریکی گفته می‌شود. این افت به دلیل مقاومت الکتریکی سیم یا کابل اتفاق می‌افتد.
وقتی جریانی از سیم عبور می‌کند، بخشی از انرژی الکتریکی به گرما تبدیل می‌شود و در نتیجه، ولتاژ در انتهای مسیر کمتر از مقدار اولیه خواهد بود.
در سیستم‌های برقی ساختمان، افت ولتاژ می‌تواند تأثیر مستقیم بر عملکرد تجهیزات حساس مانند کولر گازی داشته باشد.
اگر افت ولتاژ از حد مجاز بیشتر شود، موتور کولر به‌سختی راه‌اندازی می‌شود یا حتی ممکن است بسوزد.
اهمیت انتخاب کابل مناسب در کاهش افت ولتاژ
یکی از راه‌های اصلی برای جلوگیری از افت ولتاژ بیش از حد، انتخاب درست سیم و کابل ساختمان است.
در فروشگاه تخصصی ارسام الکتریک، کابل‌ها و سیم‌های مختلفی متناسب با توان مصرفی و نوع مدار عرضه می‌شود که به کاربران کمک می‌کند تا با انتخاب صحیح، از خطرات احتمالی جلوگیری کنند.
در انتخاب کابل مناسب باید به موارد زیر توجه شود:
-
طول مسیر کابل‌کشی
-
میزان جریان مصرفی دستگاه
-
ولتاژ سیستم (تک‌فاز یا سه‌فاز)
-
دمای محیط نصب کابل
-
جنس رسانا (مس یا آلومینیوم)
هر یک از این عوامل در محاسبه‌ی افت ولتاژ نقش تعیین‌کننده‌ای دارند.
محاسبه افت ولتاژ
محاسبه افت ولتاژ به دو روش تئوری و تجربی انجام می‌شود.
فرمول استاندارد برای محاسبه‌ی افت ولتاژ در مدار تک‌فاز به صورت زیر است:
Vd = 2 × L × I × R / 1000
که در آن:
-
Vd = افت ولتاژ بر حسب ولت
-
L = طول مسیر بر حسب متر
-
I = جریان عبوری بر حسب آمپر
-
R = مقاومت سیم بر حسب اهم در هر کیلومتر
در مدار سه‌فاز نیز فرمول کمی متفاوت است:
Vd = √3 × L × I × R / 1000
محدوده مجاز افت ولتاژ
براساس استانداردهای بین‌المللی IEC و مقررات ملی برق ایران، میزان مجاز افت ولتاژ در مدارهای الکتریکی به شرح زیر است:
-
برای روشنایی: حداکثر ۳٪
-
برای پریزها و تجهیزات عمومی: حداکثر ۵٪
-
برای موتورهای القایی (مثل کولر گازی): حداکثر ۵٪ در هنگام کار، و تا ۱۰٪ در لحظه‌ی راه‌اندازی
ارسام الکتریک همواره توصیه می‌کند برای کولر گازی، افت ولتاژ را کمتر از ۴٪ نگه دارید تا عملکرد دستگاه در دماهای بالا و در ساعات اوج مصرف دچار اختلال نشود.
افت ولتاژ در کولر گازی‌های تک‌فاز
کولرهای گازی خانگی معمولاً با برق تک‌فاز ۲۲۰ ولت کار می‌کنند. این دستگاه‌ها هنگام راه‌اندازی جریان لحظه‌ای بسیار بالایی مصرف می‌کنند که اگر کابل انتخابی نازک یا طول مسیر زیاد باشد، افت ولتاژ شدید رخ می‌دهد.
این افت ولتاژ می‌تواند باعث شود موتور کمپرسور کولر به درستی استارت نزند یا فیوز مدار قطع شود.
به همین دلیل، کارشناسان ارسام الکتریک توصیه می‌کنند:
-
برای کولرهای تا ۲ تن تبرید (۲۴۰۰۰ BTU)، کابل ۲.۵×۲ مسی استفاده شود.
-
برای کولرهای بالاتر از ۳ تن تبرید، کابل ۴×۲ یا ۶×۲ مسی بر اساس طول مسیر انتخاب شود.
افت ولتاژ در موتورهای سه‌فاز
موتورهای سه‌فاز، مخصوصاً در کارگاه‌ها و کارخانه‌ها، توان بالاتری دارند و معمولاً در ولتاژهای ۳۸۰ ولت کار می‌کنند.
افت ولتاژ در سیستم سه‌فاز باید به‌طور دقیق محاسبه شود، زیرا حتی کاهش ۵٪ در ولتاژ می‌تواند گشتاور خروجی موتور را تا ۱۵٪ کاهش دهد.
ارسام الکتریک برای انتخاب کابل موتورهای سه‌فاز توصیه می‌کند از جدول‌های تخصصی استفاده شود و کابل‌ها با سطح مقطع بالاتر از نیاز انتخاب شوند تا در زمان استارت اولیه، ولتاژ افت نکند.
تأثیر جنس کابل بر افت ولتاژ
جنس رسانای کابل (مس یا آلومینیوم) تأثیر مستقیمی بر مقدار افت ولتاژ دارد.
-
کابل‌های مسی مقاومت کمتر و در نتیجه افت ولتاژ پایین‌تری دارند.
-
کابل‌های آلومینیومی ارزان‌ترند اما مقاومت بالاتری دارند، بنابراین در مسیرهای طولانی باعث افت ولتاژ بیشتر می‌شوند.
در ارسام الکتریک کابل‌های مسی با استانداردهای ISIRI و IEC عرضه می‌شوند که کیفیت بالای رسانایی و طول عمر زیاد دارند.
نتیجه‌گیری اولیه
پدیده‌ی افت ولتاژ یکی از مهم‌ترین موارد در طراحی و نصب مدارهای الکتریکی به‌ویژه برای تجهیزات حساس مانند کولر گازی است.
انتخاب کابل مناسب، نه تنها مصرف انرژی را بهینه می‌کند بلکه ایمنی سیستم را نیز افزایش می‌دهد.
برای انتخاب دقیق و مطمئن، مشاوره با متخصصان برند ارسام الکتریک می‌تواند از بروز خطاهای فنی و خسارات مالی جلوگیری کند.
- ۰ بازديد
- ۰ نظر