مقالات › دانشنامه برق 

پیش از آغاز به کشف دنیای الکتریسیته یا برق و نوسانات ولتاژ، لازم است تا اصول اولیه در مورد ولتاژ را بدانیم. ولتاژ، یک عنصر اساسی در الکتریسیته یا برق به شمار می رود که به شما کمک می کند تا طرز کار و استفاده از آن را یاد بگیرید. ولتاژ، نیروی محرکه جریان است؛ یعنی نیروی محرکه الکتریکی است که الکترون های آزاد از یک اتم را به سمت اتم دیگر هدایت می کند. به طور کلی، ولتاژ، فشار ناشی از منبع قدرت یک مدار الکتریکی است که الکترون های باردار (جریان) را از طریق یک حلقه رسانا هدایت می کند و آنها را قادر می سازد تا به طور مثال، به یک لامپ، روشنی بخشند یا یک پنکه را به کار بیاندازند.

تثبیت کننده خودتنظیم استار، یا همان تولیدکننده تثبیت کننده ولتاژ در هند، اصطلاح نوسان ولتاژ را توضیح می دهد. به بیان آنها، نوسانات ولتاژ به معنای مدولاسیون دامنه فرکانس اساسی می باشد. معادله زیر به شما در درک بهتر این موضوع کمک می کند. (ولتاژ(v) و زمان مشخص (t) می باشد):

v(t)=v[1+m(t)]cos(2pf0t)

که در آن v ولتاژ RMS را نشان می دهد، f، فرکانس اساسی است و m(t) به مدولاسیون اشاره دارد. با انتخاب یک عبارت مناسب به جای m(t)، می توانید از معادله قبلی برای توصیف هر نوع نوسان ولتاژ استفاده کنید. به عنوان مثال، اگر در مورد نوسان ولتاژ سینوسی صحبت می کنیم، می توانید با استفاده از معادله زیر، مدولاسیون را بیان کنید:

m(t)=M cos(2pfMt+jM)

که در آن M، همان دامنه مدولاسیون است، fM فرکانس مدولاسیون می باشد و jM به فاز اولیه مدولاسیون اشاره دارد.

                                         

نوسانات ولتاژ چیزی است که همگی در خانه هایمان تجربه کرده ایم. نوسانات ولتاژ باعث می شود چراغ ها چشمک بزنند، خاموش و روشن شوند یا روشن تر از حد عادی به نظر آیند. صفحه نمایش کامپیوتر نیز ممکن است بر اثر آن بلرزد یا چشمک بزند. در مواقعی که ولتاژ بسیار پایین است، تجهیزات الکترونیکی مانند کامپیوتر ممکن است روشن نشوند. بنابراین نوسان ولتاژ، دقیقا چیست؟

نوسان ولتاژ را می توان به عنوان یک تغییر منظم در ولتاژ معرفی کرد که در زمان استفاده از وسایل یا تجهیزاتی که نیازمند جریان بالا هستند اتفاق می افتد. تأثیرات نوسان ولتاژ مشابه تأثیرات ولتاژ پایین (هنگامی که ولتاژ پایینتر از سطح مورد نظر است) می باشد.

بخش بحث برانگیز نوسانات ولتاژ این است که باعث از دست رفتن اطلاعات سیستم های کامپیوتری می شود، در حالی که تلویزیون ها یا رادیوها، ممکن است دچار تداخل شوند. این مشکل قدرت ممکن است تأثیر عمده ای بر طول عمر لامپ های رشته ای داشته باشد چرا که آنها برای استفاده در یک ولتاژ خاص طراحی شده اند.

طبق تثبیت کننده ولتاژ خودتنظیم هندی، یا سرواستار، تأثیرات این نوسانات ولتاژ می تواند منجر به مشکلات جدی شود. ولتاژها می توانند تا 20 درصد از میزان اسمی خود کاهش یابند که می تواند منجر به خسارت های هنگفت و زمان بر، از دست دادن اطلاعات مهم، بازیابی و هزینه های اجرایی و خسارت تجهیزاتی شود.

درحال حاضر با قطعی زیاد برق، آخرین چیزی که یک فرد در خانه نیاز دارد، نوسانات ولتاژ است که به لوازم خانگی مانند تهویه ی هوا، یخچال یا اجاق مایکروویو آسیب می رساند. این تأثیرات و همچنین کنترل این وضعیت ممکن است بسیار آزاردهنده باشند. تأمین کنندگان تثبیت کننده خودتنظیم یا سروُ در هند، دلایل احتمالی بروز نوسانات ولتاژ در خانه شما را این گونه بیان می کنند:

سیم کشی ناقص یا غیر استاندارد، باعث برق رسانی ضعیف تر از حد نیاز برای منزل می شود یا منجر به ایجاد شبکه های سیم کشی غیر اصولی و از دست رفتن برق می شود و همچنین باعث مشکلات نوسانی برق می گردد که حل کردن بسیار مشکل است. حشرات یا دیگر حیوانات که درون دیوارها لانه می کنند، می توانند به سیم کشی برق آسیب برسانند یا آن را قطع کنند.

مشکلات در سیم کشی خانه باعث ایجاد نوسان در زمان افزایش انرژی می شود. یک برق کار کارکشته و واجدالشرایط، از تجهیزات ویژه ای برای شناسایی منبع مشکل و تعمیر سیم کشی برق بدون لمس دیوارهای خانه استفاده می کند. اتصالات غیر محکم در سیم کشی منزل شما و مدارشکن قدرت در خروجی های برق هم می تواند باعث ایجاد نوسانات ولتاژ شود. استفاده از سیم های غیر هم اندازه نیز می تواند منبع مشکل در خانه ی شما باشد.

                                                  

لرزش یا چشمک زدن می تواند به دلیل تغییرات ولتاژ ورودی کافی در طول زمان رخ دهد تا در شدت منبع تجهیزات الکتریکی، تغییراتی مشاهده شود.

استفاده نکردن از ناچ فیلتر می تواند مشکل ساز باشد چرا که برای حذف فرکانس خاص به کار می رود. استفاده از ناچ فیلتر در جایی که سیگنال ها رد می شوند، بسیار مفید است.

اگر جایی که زندگی می کنید، خانه ها جریان بار بیشتری نسبت به جریان مجاز در اختیار دارند، بنابراین، این امر می تواند منجر به ولتاژ پایین در ناحیه زندگی شما شود.

یک دلیل دیگر می تواند منجر به نوسانات ولتاژ گردد، بارهای القایی سنگین بیش از حد و به طور همزمان، مانند استفاده از سیستم تهویه مطبوع، یخچال یا موتورها به صورت همزمان است. اگر بارهای سنگین، به طور همزمان استفاده شوند، آنگاه می تواند سبب فرورفتگی یا فلش ولتاژ شود.

برخورد صاعقه، حضور پرندگان یا سنجاب ها در خطوط برق و افتادن درختان، همگی منجر به نوسانات برق می شوند که اجتناب از آن دشوار است. در جایی که صاعقه و افتادن درختان اغلب منجر به خاموشی کامل برق می شود، حیوانات یا اشیای آویزان از سیم ها منجر به نوسان در الکتریسیته می شود. نوسان شدید و افزایش جریان الکتریکی اغلب بر روی کامپیوترها و دیگر وسایل الکترونیکی تأثیر می گذارد اما تولیدکنندگان تثبیت کننده سروُ یا خود تنظیم در هند، یک تثبیت کننده ساده ساخته اند که جریان الکتریکی مازاد را پیش از رسیدن به دستگاه ها کنترل می کند.