تجهیزات برق

گوناگونی بسیار تجهیزات برق

در نتیجه ی توسعه تکنولوژی های بر پایه مصرف برق، کاربری این شکل از انرژی هم بسیارگسترده و مرسوم شده. در ادامه سه نوع پر استفاده از تجهیزات برق در محیط خانگی و تجاری را بررسی خواهیم کرد. ابتدای هر کاری با برق اطمینان از ایمنی است، پس ما هم سراغ بخش اصلی ایمنی در برق کاری ساختمان می رویم، کلید های حفاظتی:

کلید های محافظتی مینیاتوری

دسته بندی پل ها

کلید های محافظت مینیاتوری برای قطع خودکار برق در زمان ایجاد حالت غیر عادی در مدار استفاده می شوند. ممکن است بر اثر برق گرفتگی یا اختلال های مختلف جریان مدار از حالت استاندارد فراتر رود که در نهایت خطرات جانی و آتش سوزی و البته صدمه دیدن تجهیزات را به همراه دارد.

کلید مینیاتوری سه پل

کلید های حفاظت مینیاتوری در انواع مختلف برای جلوگیری از این صدمات ساخته شده اند. یک تقسیم بندی بر اساس کاربرد چند تایی، تعداد پل های کلید است. تعداد پل ها می توانند بین 1 تا 4 پل متغیر باشند.

تیپ های کلید محافظتی

دسته بندی دیگر بر اساس تیپ یک کلید مینیاتوری است. تیپ های B, C, D, K, Z هر کدام با یکدیگر تفاوت هایی داشته و کاربرد های مختلفی دارند، بسته به تجهیزات برق دیگری که از آن ها محافظت می کنند. تیپ B غالبا مصرف خانگی دارد و از بقیه، جز تیپ Z، دارای حساسیت بیشتری نسبت به تغییر جریان غیر مجاز است.

تیپ Z می تواند تغییر جریان از حالت عادی تا 3 برابر مقدار اسمی را تشخیص دهد و غالبا برای مدار های ارزشمند و حساس مورد استفاده قرار می گیرد. بقیه تیپ های بالا هم بسته به اندازه حساسیت موارد مصرف مختلف دارند، مثلا موتورها، کولر یا دستگاه های صنعتی و در نهایت تیپ  K با کمترین حساسیت در مدار های ترانس و قدرت مورد استفاده قرار می گیرند.

نوع جریان عبوری

دسته بندی مهم دیگری که باید مورد توجه قرار بگیرد AC و DC است. نوع مدار متناوب(AC) را می توان برای مدار مستقیم (DC) استفاده کرد اما بالعکس مجاز نیست چون تشخیص جریان غیر مجاز زمان گیر خواهد بود و امکان دیر عمل کردن وجود دارد.

سیم ها و اتصالات

در یک مدار نهایتا اتصال بین تجهیزات برق برای انتقال انرژی و داده، نیاز حیاتی است که توسط سیم ها برآورده می شود. امروزه برای انواع مختلف انتقال جریان الکتریکی، سیم ها با ویژگی ها متفاوت تولید می شوند:

سیم های خشک

یا سیم های تک لا که از یک مفتول پوشانده شده توسط عایق ساخته می شود. این نوع تحمل اختلاف پتانسیل 450 تا 750 ولت را دارد و به اندازه کافی قابلیت انعطاف برای استفاده در تابلو های برق را دارد. سطح مقطع بنا بر مورد استفاده و جریان عبوری از 1.5 تا 240 میلی متر مربع متغیر است.

سیم تک لا یا خشک

سیم های افشان

این نوع سیم شامل تعداد زیادی سیم هادی با سطح مقطع کوچک است که در کنار هم درون عایق پوشانده شده اند. اختلاف پتانسیل در مقادیر 300 تا 500 را تحمل می کند و به دلیل قابلیت انعطاف بالا در سیم کشی ساختمان ها مورد استفاده قرار می گیرند. یک نوع دیگر از سیم ها که اصطلاحا نیمه افشان نامیده می شوند دارای تعداد کمتری سیم اما با قطر بیشتر است.

سیم افشان

سیم های هم محور

یا سیم ها کوآکسیال این گونه برای انتقال جریان الکتریکی وابسته به داده استفاده می شود. قسمت اصلی سیم برای انتقال جریان یک مفتول درون عایق است و حول آن به صورت غیر متصل یک لایه هادی از نوع دیگری فلز برای محافظت در برابر پارازیت وجود دارد.

چراغ ها و انواع نورپردازی

از جمله تجهیزات برق که در تعداد زیاد مورد استفاده قرار می گیرند، چراغ ها هستند چرا که تولید نور در مکان های تاریکتر از معمول مورد مهمی از استفاده انرژی الکتریکی در بخش خانگی و صنعت است. چراغ هایی که امروزه مورد استفاده قرار می گیرند از تکنولوژی های قدیمی و جدید، از بیش از یک قرن قبل، تا امروز بهره می برند.

معرفی لامپ های رشته ای

لامپ رشته ای یا حبابی بر پایه اولین تکنولوژی های تولید لامپ برقی عمل می کنند. این گونه که در حال بازنشسته شدن در بسیاری از کشور هاست، به دلیل مصرف زیاد برق و بازدهی پایین همراه طول عمر به نسبت کم، از تکنولوژی معمول داغ شدن استفاده می کند. این لامپ ها یک حباب خلاء یا پر شده از گاز نیتروژن هستند که عبور جریان الکتریکی از رشته تنگستنی میان آن، در نتیجه مقاومت الکتریکی، منجر به تولید گرما و افزایش دما و در نهایت ساطع کردن نور می شود.

لامپ های هالوژنی چیست؟

نوع پیشرفته تر لامپ رشته ای در پی رفع مشکل طول عمر لامپ های رشته ای، لامپ های هالوژنی هستند. در این گونه رشته تنگستنی در محفظه ای قرار می گیرد تا از تبخیر آن جلوگیری شود. به علاوه حباب لامپ هم با یک گاز هالوژن پر می شود. این گونه، نور قابل توجهی دارد اما به دلیل سریع داغ شدن خطر ایجاد آتش سوزی را هم دارد.

لامپ های LED یا کم مصرف

جدیدترین تکنولوژی مورد استفاده (البته بهینه شده ی یافته هایی مربوط به سال 1907) لامپ های LED هستند. این نوع بر پایه استفاده از نیمه هادی ها، برای ایجاد اختلاف انرژی در الکترون های مدار در جهت تولید فوتون های مرئی به صورت مستقیم به کار می رود. ایراد غالب لامپ های LED به عنوان یکی از تجهیزات برق پر اسفتاده کنونی، میزان نور تولیدی است.

لامپ LED و CFL

البته در مدل های گرانتر با استفاده از چند لامپ تجمیع شده در یک واحد مجزا این ایراد حذف می شود. این نوع از لامپ ها دارای طول عمر بسیار مناسب تا 20 سال هستند و مصرف انرژی آن ها نیز بسیار بهینه شده است.

معرفی لامپ های فلوئورسنت

لامپ هایی که در زبان اکثریت ما با عنوان لامپ کم مصرف شناخته می شوند، یا همان لامپ فلوئورسنت و نوع فشرده فلوئورسنت که با عنوان CFL هم شناخته می شوند، در حال حاضر به عنوان گونه ی کم مصرف همراه با نور مناسب، محصول پرمصرفی در بازار چراغ های برقی است. این نوع لامپ از چند دور لوله فلزی پرشده با جیوه ساخته می شود. به دلیل استفاده از جیوه در این گونه، و دشواری بازیافت آن ها، استفاده از لامپ های فلوئورسنت در برخی کشور ها ممنوع است. مصرف انرژی این لامپ ها با توجه به میزان روشنایی تولیدی بسیار بهینه تر از لامپ های رشته ای است.